محاسبه حفاظت در برابر تشعشعات آلفا و بتا

روش حفاظت از زمان

روش حفاظت از راه دور؛

روش حفاظت مانع (ماده)؛

دوز قرار گرفتن در معرض خارجی از منابع تابش گاما متناسب با زمان قرار گرفتن در معرض است. علاوه بر این، برای آن دسته از منابعی که می توان آنها را از نظر اندازه منابع نقطه ای در نظر گرفت، دوز با مجذور فاصله از آن نسبت معکوس دارد. بنابراین، کاهش دوز قرار گرفتن پرسنل از این منابع را می توان نه تنها با استفاده از روش حفاظت توسط یک مانع (ماده)، بلکه با محدود کردن زمان عملیات (محافظت بر اساس زمان) یا با افزایش فاصله از منبع تشعشع به دست آورد. به کارگر (محافظت با فاصله). این سه روش در سازماندهی حفاظت در برابر تشعشع در نیروگاه های هسته ای استفاده می شود.

برای محاسبه حفاظت در برابر تشعشعات آلفا و بتا، معمولاً تعیین حداکثر طول مسیر که به انرژی اولیه آنها و همچنین به عدد اتمی، جرم اتمی و چگالی ماده جاذب بستگی دارد، کافی است.

حفاظت در برابر تشعشعات آلفا در نیروگاه های هسته ای (به عنوان مثال، هنگام پذیرش سوخت "تازه") به دلیل طول مسیر کوتاه در ماده دشوار نیست. خطر اصلی نوکلیدهای آلفا فعال فقط با تابش داخلی بدن است.

حداکثر طول مسیر ذرات بتا را می توان با فرمول های تقریبی زیر تعیین کرد، ببینید:

برای هوا - R β =450 E β، که در آن E β انرژی مرزی ذرات بتا، MeV است.

برای مواد سبک (آلومینیوم) - R β = 0.1E β (در E β< 0,5 МэВ)

R β = 0.2E β (در E β > 0.5 MeV)

در تمرین کار در نیروگاه های هسته ای، منابع تابش گاما با پیکربندی ها و اندازه های مختلف وجود دارد. میزان دوز از آنها را می توان با ابزارهای مناسب اندازه گیری کرد یا به صورت ریاضی محاسبه کرد. در حالت کلی، میزان دوز از یک منبع توسط کل یا فعالیت خاص، طیف منتشر شده و شرایط هندسی - اندازه منبع و فاصله تا آن تعیین می شود.

ساده ترین نوع امیتر گاما منبع نقطه ای است. . این چنین ساطع کننده گاما است که برای آن، بدون از دست دادن قابل توجه دقت محاسبه، می توان از اندازه آن و خود جذب تابش در آن غافل شد. در عمل، هر تجهیزاتی که در فواصل بیش از 10 برابر بزرگتر از اندازه خود یک گاما ساطع کننده باشد، می تواند منبع نقطه ای در نظر گرفته شود.

برای محاسبه حفاظت در برابر تابش فوتون، استفاده از جداول جهانی برای محاسبه ضخامت حفاظت بسته به نسبت تضعیف تابش K و انرژی پرتوهای گاما راحت است. چنین جداول در کتاب های مرجع در مورد ایمنی تشعشع ارائه شده است و بر اساس فرمول تضعیف پرتو گسترده ای از فوتون ها از یک منبع نقطه ای در ماده با در نظر گرفتن ضریب تجمع محاسبه می شود.

روش حفاظت مانع (هندسه پرتو باریک و عریض). در دزیمتری، مفاهیم پرتوهای "عریض" و "باریک" (همسو) تابش فوتون وجود دارد. کولیماتور، مانند یک دیافراگم، مقدار تابش پراکنده وارد شده به آشکارساز را محدود می کند (شکل 6.1). به عنوان مثال، در برخی از تاسیسات برای کالیبراسیون ابزار دزیمتری، از یک تیر باریک استفاده می شود.

برنج. 6.1. طرح یک پرتو فوتون باریک

1 - ظرف؛ 2 - منبع تشعشع; 3 - دیافراگم؛ چهار - پرتو باریک فوتون

برنج. 6.2. تضعیف یک پرتو باریک از فوتون ها

تضعیف یک پرتو باریک از تابش فوتون در حفاظت در نتیجه تعامل آن با ماده طبق قانون نمایی رخ می دهد:

I \u003d I 0 e - m x (6.1)

که در آن Io یک مشخصه دلخواه (چگالی شار، دوز، سرعت دوز، و غیره) پرتو باریک فوتون اولیه است. I - مشخصه دلخواه یک تیر باریک پس از عبور از محافظ ضخامت x , سانتی متر؛

متر - ضریب تضعیف خطی که نسبت فوتون های تک انرژی (دارای انرژی یکسان) را که برهمکنش را در ماده حفاظتی در واحد مسیر تجربه کرده اند، تعیین می کند، سانتی متر -1.

بیان (7.1) همچنین در هنگام استفاده از ضریب تضعیف جرم m m به جای خطی معتبر است. در این حالت ، ضخامت محافظ باید بر حسب گرم بر سانتی متر مربع بیان شود (گرم بر سانتی متر مربع) ، سپس محصول m m x بدون بعد باقی می ماند.

در بیشتر موارد، هنگام محاسبه تضعیف تابش فوتون، از یک پرتو گسترده استفاده می شود، به عنوان مثال، پرتویی از فوتون ها، که در آن تابش پراکنده وجود دارد، که نمی توان از آن غافل شد.

تفاوت بین نتایج اندازه گیری تیرهای باریک و عریض با ضریب تجمع B مشخص می شود:

B \u003d Iwide / Inarrow، (6.2)

که به هندسه منبع، انرژی تابش فوتون اولیه، ماده ای که تابش فوتون با آن برهمکنش می کند و ضخامت آن که بر حسب واحدهای بی بعد mx بیان می شود، بستگی دارد. .

قانون تضعیف یک پرتو گسترده از تابش فوتون با فرمول بیان می شود:

عرض I \u003d I 0 B e - m x \u003d I 0 e - m عرض x; (6.3)،

که در آن m و m shir به ترتیب ضریب تضعیف خطی برای پرتوهای فوتون باریک و گسترده هستند. متر و ATبرای انرژی ها و مواد مختلف در کتابچه های ایمنی در برابر تشعشعات آورده شده است. اگر دفترچه راهنما m را برای پرتو وسیع فوتون نشان می دهد، ضریب تجمع نباید در نظر گرفته شود.

مواد زیر اغلب برای محافظت در برابر تابش فوتون استفاده می شود: سرب، فولاد، بتن، شیشه سربی، آب و غیره.

روش حفاظت مانع (محاسبه حفاظت توسط لایه های نیمه میرایی).نسبت تضعیف تشعشع K نسبت میزان دوز مؤثر (معادل) اندازه گیری شده یا محاسبه شده P meas بدون حفاظت، به سطح مجاز متوسط ​​نرخ دوز مؤثر (معادل) سالانه Pcf در همان نقطه پشت صفحه محافظ ضخامت است. ایکس:

P cf = PD A / 1700 h = 20 mSv / 1700 h = 12 μSv / h.

که در آن P cf سطح مجاز میانگین نرخ دوز موثر (معادل) سالانه است.

PD A - حد دوز موثر (معادل) برای پرسنل گروه A.

1700 ساعت - صندوق زمان کار پرسنل گروه A برای سال.

K \u003d P meas / P cf;

که در آن P meas میزان دوز موثر (معادل) اندازه گیری شده بدون محافظت است.

هنگام تعیین ضخامت مورد نیاز لایه محافظ یک ماده معین x (cm) از جداول جهانی، باید انرژی فوتون e (MeV) و ضریب تضعیف تابش K را بدانید. .

در غیاب جداول جهانی، تعیین عملیاتی ضخامت تقریبی محافظ را می توان با استفاده از مقادیر تقریبی نقطه نیمه راه میرایی فوتون در هندسه پرتو گسترده انجام داد. لایه نیمه میرایی Δ 1/2 دارای ضخامت حفاظتی است که دوز تابش را 2 برابر کاهش می دهد. با ضریب تضعیف شناخته شده K، می توان تعداد لایه های نیمه تضعیف n مورد نیاز و در نتیجه ضخامت محافظ را تعیین کرد. طبق تعریف K = 2 n علاوه بر فرمول، یک رابطه جدولی تقریبی بین تعدد میرایی و تعداد لایه های نیمه میرایی ارائه می دهیم:

با تعداد مشخصی از لایه‌های نیمه میرایی n، ضخامت محافظ x = Δ 1/2 n است.

به عنوان مثال، نیم لایه تضعیف Δ 1/2 برای سرب 1.3 سانتی متر است، برای شیشه سربی - 2.1 سانتی متر.

روش حفاظت از راه دورسرعت دوز تابش فوتون از یک منبع نقطه ای در خلاء برعکس مجذور فاصله متفاوت است. بنابراین، اگر نرخ دوز Pi در برخی از فاصله های شناخته شده Ri تعیین شود , سپس نرخ دوز Rx در هر فاصله دیگر Rx با فرمول محاسبه می شود:

P x \u003d P 1 R 1 2 / R 2 x (6.4)

روش حفاظت از زمانروش حفاظت از زمان (محدود کردن زمان قرار گرفتن یک کارمند در معرض تشعشعات یونیزان) بیشترین کاربرد را در تولید کارهای خطرناک پرتو در یک منطقه دسترسی کنترل شده (CCA) دارد. این کارها با دستور دزیمتری که نشان دهنده زمان مجاز برای انجام کار است، مستند شده است.

فصل 7 روش های ثبت پرتوهای یونیزه کننده

از جمله ابزارهای فنی حفاظت، نصب صفحات مختلف ساخته شده از موادی است که تشعشعات رادیواکتیو را منعکس و جذب می کنند.

اصطلاح "صفحه نمایش" به معنی سپرهای متحرک (شکل 8.1) یا سپرهای ثابت است که برای جذب یا تضعیف پرتوهای یونیزان طراحی شده اند. دیواره ظروف برای حمل و نقل ایزوتوپ های رادیواکتیو، دیواره های گاوصندوق برای نگهداری آنها، دیواره جعبه ها (شکل 8.2) و غیره به عنوان صفحه نمایش عمل می کنند.

هنگام محاسبه صفحه های محافظ، مواد و ضخامت آنها تعیین می شود که به نوع تابش، انرژی ذرات و کوانتوم ها و تعدد میرایی مورد نیاز آن بستگی دارد. ویژگی های مواد محافظ و تجربه کار با منابع تشعشع این امکان را فراهم می کند که مناطق ترجیحی برای استفاده از یک یا آن مواد محافظ را مشخص کنید. فلز بیشتر برای ساخت دستگاه های تلفن همراه و مصالح ساختمانی (بتن، آجر و غیره) - برای ساخت دستگاه های محافظ ثابت استفاده می شود.

مواد شفاف اغلب برای سیستم های مشاهده استفاده می شود و بنابراین آنها باید نه تنها محافظتی خوب، بلکه دارای خواص نوری بالایی نیز باشند. مواد زیر چنین الزاماتی را برآورده می کنند: شیشه سرب، شیشه آهک، شیشه با پرکننده مایع (رومید روی، کلرید روی).

لاستیک سرب به عنوان یک ماده محافظ در برابر اشعه گاما استفاده می شود.

محاسبه صفحه های محافظ بر اساس قوانین تعامل است انواع مختلفتابش با ماده محافظت در برابر تشعشعات آلفا کار دشواری نیست، زیرا ذرات آلفای انرژی های معمولی توسط لایه ای از بافت زنده 60 میکرون جذب می شوند، در حالی که ضخامت اپیدرم (پوست مرده) 70 میکرون است. یک لایه هوا چند سانتی متری یا یک ورق کاغذ محافظت کافی در برابر ذرات آلفا است.

هنگامی که تابش بتا از یک ماده عبور می کند، تابش ثانویه رخ می دهد، بنابراین، از مواد سبک (آلومینیوم، پلکسی گلاس، پلی استایرن) باید به عنوان محافظ استفاده شود، زیرا انرژی برمسترالونگ با افزایش تعداد اتمی ماده افزایش می یابد.

سپرهای سربی برای محافظت در برابر ذرات بتا پرانرژی (الکترون ها) استفاده می شوند، اما پوشش داخلی سپرها باید از ماده ای با عدد اتمی کم ساخته شود تا انرژی اولیه الکترون ها و در نتیجه انرژی الکترون ها کاهش یابد. تشعشعی که در سرب رخ می دهد.

ضخامت صفحه محافظ آلومینیومی (g / cm 2) از بیان تعیین می شود

که در آن E max حداکثر انرژی طیف بتا یک ایزوتوپ رادیواکتیو معین، MeV است.

هنگام محاسبه وسایل حفاظتی، اول از همه، لازم است ترکیب طیفی تابش، شدت آن و همچنین فاصله از منبعی که پرسنل تعمیر و نگهداری در آن قرار دارند و زمان صرف شده در حوزه تابش در نظر گرفته شود. قرارگیری در معرض.

در حال حاضر، بر اساس داده های محاسبه شده و تجربی موجود، جداول نسبت تضعیف و همچنین انواع مختلفی از نوموگرام ها که امکان تعیین ضخامت حفاظت در برابر تابش گامای انرژی های مختلف را فراهم می کند، شناخته شده است. به عنوان مثال، در شکل. شکل 8.3 یک نوموگرام برای محاسبه ضخامت محافظ سرب از یک منبع نقطه ای برای پرتو گسترده تابش گاما Co 60 نشان می دهد که دوز تابش را به حداکثر مجاز کاهش می دهد. در محور آبسیسا، ضخامت حفاظت d رسم شده است، در محور ارتین - ضریب K 1،برابر

(8.1)

جایی که م- معادل گامای دارو، mg-eq Ra. تی- زمان کار در حوزه قرار گرفتن در معرض تابش، ساعت؛ آر- فاصله از منبع، سانتی متر

برنج. 8.3. نوموگرام برای محاسبه شکل. 8.4. نوموگرام برای محاسبه

ضخامت محافظ سرب در برابر ضخامت محافظ گاما

منبع نقطه ای برای نسبت تضعیف گسترده

پرتو پرتو گاما Co 60

جایگزینی مقادیر M، آرو تیدر بیان (8.1)، تعیین می کنیم

با توجه به نوموگرام (نگاه کنید به شکل 8.3)، ما آن را برای K 1= 2.5. ضخامت محافظ سربی 10-1 d= 7 سانتی متر

نوع دیگری از نوموگرام در شکل نشان داده شده است.

8.4. در اینجا، بر روی محور y، چین میرایی رسم می شود به, برابر

جایی که D0 - دوز ایجاد شده توسط منبع تابش در یک نقطه معین در غیاب حفاظت. دیدوزی است که در یک نقطه مشخص بعد از دستگاه حفاظتی تولید می شود.

فرض کنید لازم است ضخامت دیوارهای اتاقی که واحد گامادرمانی در آن قرار دارد محاسبه شود که با Cs 137 در 400 گرم Eq Ra شارژ می شود. (M= 400000 meq Ra). نزدیکترین فاصله به محل مجاور، جایی که متصدیان در آن قرار دارند، L = 600 سانتی متر است. طبق استانداردهای بهداشتی، در اتاق های مجاور که در آن افرادی وجود دارند که با مواد رادیواکتیو ارتباط ندارند، دوز تابش نباید از 0.03 rem / هفته تجاوز کند، یا برای تابش گاما حدود 0.005 راد در روز کاری، یعنی. D = 0.005 راد در هر تی= 6 ساعت برای تخمین ضریب تضعیف از فرمول (8.2) استفاده می کنیم.

مطابق شکل 8.4 ما تعیین می کنیم که برای K = 1.1. 10 4 ضخامت حفاظ بتن تقریباً 70 سانتی متر است.

هنگام انتخاب یک ماده محافظ، باید با توجه به ویژگی های ساختاری آن و همچنین الزامات اندازه و وزن محافظ هدایت شود. برای محفظه های محافظ انواع مختلف (گاما درمانی، تشخیص عیب گاما)، هنگامی که جرم نقش مهمی ایفا می کند، سودمندترین مواد محافظ موادی هستند که به بهترین وجه تابش گاما را کاهش می دهند. هر چه چگالی و شماره سریال ماده بیشتر باشد، درجه تضعیف تابش گاما بیشتر است.

بنابراین برای اهداف فوق بیشتر از سرب و حتی گاهی اورانیوم استفاده می شود. در این حالت ضخامت حفاظ کمتر از هنگام استفاده از ماده دیگری است و در نتیجه جرم پوشش محافظ کمتر است.

هنگام ایجاد حفاظ ثابت (یعنی حفاظت از اتاق هایی که در آنها کار با منابع گاما انجام می شود) ، اطمینان از اقامت افراد در اتاق های همسایه ، استفاده از بتن مقرون به صرفه ترین و راحت تر است. اگر با تشعشعات نرم سروکار داریم که در آن اثر فوتوالکتریک نقش بسزایی دارد، موادی با شماره سریال زیاد به ویژه باریت به بتن اضافه می شود که کاهش ضخامت حفاظ را ممکن می سازد.

آب اغلب به عنوان یک ماده محافظ برای ذخیره سازی استفاده می شود، به عنوان مثال داروها در حوضچه ای از آب فرو می روند که ضخامت آن کاهش لازم را در دوز تابش تا سطوح ایمن فراهم می کند. با محافظت از آب، شارژ و شارژ مجدد دستگاه و همچنین انجام کارهای تعمیر راحت تر است.

در برخی موارد، شرایط کار با منابع تشعشع گاما ممکن است به گونه ای باشد که ایجاد حفاظت ثابت غیرممکن باشد (هنگام شارژ مجدد تاسیسات، خارج کردن مواد رادیواکتیو از ظرف، کالیبره کردن یک ابزار و غیره). در اینجا منظور ما این است که فعالیت منابع کم است. برای محافظت از پرسنل عملیاتی در برابر قرار گرفتن در معرض، لازم است به قول آنها از "حفاظت در زمان" یا "حفاظت از راه دور" استفاده شود. این بدان معنی است که تمام دستکاری ها با منابع باز تابش گاما باید با استفاده از گیره ها یا نگهدارنده های بلند انجام شود. علاوه بر این، یک یا آن عمل باید فقط برای مدت زمانی انجام شود که در طی آن دوز دریافتی توسط کارگر از تعیین شده تجاوز نمی کند. مقررات بهداشتیهنجارها چنین کاری باید تحت کنترل دزیمتر انجام شود. در عین حال، افراد غیر مجاز نباید در اتاق حضور داشته باشند و منطقه ای که در آن دوز بیش از حداکثر مجاز در حین کار است، باید محافظت شود.

لازم است به طور دوره ای حفاظت با کمک دستگاه های دزیمتری نظارت شود، زیرا با گذشت زمان ممکن است به دلیل بروز برخی از نقض های نامحسوس یکپارچگی آن، به عنوان مثال، ترک در نرده های بتنی و باریت، فرورفتگی ها و پارگی ها، تا حدی خاصیت محافظتی خود را از دست بدهد. ورق های سربی و غیره

محاسبه حفاظت در برابر نوترون ها طبق فرمول ها یا نوموگرام های مربوطه انجام می شود. برای محافظت در برابر تشعشعات نوترونی از مواد حاوی هیدروژن (آب، پارافین) و همچنین بریلیم، گرافیت و غیره استفاده می شود.برای محافظت در برابر نوترون های با انرژی کم، ترکیبات بور به بتن وارد می شود: بوراکس، کلمنیت و غیره. محافظت در برابر نوترون ها و پرتوهای گاما، مخلوط مواد سنگین با آب یا مواد حاوی هیدروژن، و همچنین صفحه های لایه ای ساخته شده از مواد سنگین و سبک (سرب - پلی اتیلن، آهن - آب و غیره) استفاده می شود.

عملاً هیچ شار نوترونی خالص وجود ندارد. در همه منابع، علاوه بر نوترون ها، شارهای پرتو گامای قدرتمندی وجود دارد که در حین شکافت و همچنین در هنگام فروپاشی محصولات شکافت تشکیل می شوند. بنابراین، هنگام طراحی حفاظت در برابر نوترون ها، همیشه لازم است که به طور همزمان محافظت در برابر تشعشعات گاما فراهم شود.

از جمله ابزارهای فنی حفاظت، نصب صفحات مختلف ساخته شده از موادی است که تشعشعات رادیواکتیو را منعکس و جذب می کنند. صفحه نمایش ها هم ثابت و هم متحرک مرتب شده اند (شکل 58).

هنگام محاسبه صفحه های محافظ، مواد و ضخامت آنها تعیین می شود که به نوع تابش، انرژی ذرات و کوانتوم ها و تعدد میرایی مورد نیاز آن بستگی دارد. ویژگی های مواد محافظ و تجربه کار با منابع تشعشع این امکان را فراهم می کند که مناطق ترجیحی برای استفاده از یک یا آن مواد محافظ را مشخص کنید.

فلز بیشتر برای ساخت دستگاه های تلفن همراه و مصالح ساختمانی (بتن، آجر و غیره) - برای ساخت دستگاه های محافظ ثابت استفاده می شود.

مواد شفاف اغلب برای سیستم های مشاهده استفاده می شود و بنابراین آنها باید نه تنها محافظتی خوب، بلکه دارای خواص نوری بالایی نیز باشند. مواد زیر چنین الزاماتی را برآورده می کنند: شیشه سرب، شیشه آهک، شیشه پر از مایع (روی برمید، کلرید روی).

لاستیک سرب به عنوان یک ماده محافظ در برابر اشعه گاما استفاده می شود.

برنج. 58. صفحه نمایش موبایل

محاسبه صفحات محافظ بر اساس قوانین برهمکنش انواع مختلف تابش با ماده است. محافظت در برابر تشعشعات آلفا کار دشواری نیست، زیرا ذرات آلفای انرژی های معمولی توسط لایه ای از بافت زنده 60 میکرون جذب می شوند، در حالی که ضخامت اپیدرم (پوست مرده) 70 میکرون است. یک لایه هوا چند سانتی متری یا یک ورق کاغذ محافظت کافی در برابر ذرات آلفا است.

هنگامی که تابش بتا از یک ماده عبور می کند، تابش ثانویه رخ می دهد، بنابراین، از مواد سبک (آلومینیوم، پلکسی گلاس، پلی استایرن) باید به عنوان محافظ استفاده شود، زیرا انرژی برمسترالونگ با افزایش تعداد اتمی ماده افزایش می یابد.

سپرهای سربی برای محافظت در برابر ذرات بتا پرانرژی (الکترون ها) استفاده می شوند، اما پوشش داخلی سپرها باید از ماده ای با عدد اتمی کم ساخته شود تا انرژی اولیه الکترون ها و در نتیجه انرژی الکترون ها کاهش یابد. تشعشعی که در سرب رخ می دهد.

ضخامت صفحه محافظ آلومینیومی (g/cm2) از بیان تعیین می شود

d = (0.54Emax - 0.15)،

که در آن Emax حداکثر انرژی طیف بتا یک ایزوتوپ رادیواکتیو معین، MeV است.

هنگام محاسبه وسایل حفاظتی، اول از همه، لازم است ترکیب طیفی تابش، شدت آن و همچنین فاصله از منبعی که پرسنل تعمیر و نگهداری در آن قرار دارند و زمان صرف شده در حوزه تابش در نظر گرفته شود. قرارگیری در معرض.

در حال حاضر، بر اساس داده های محاسبه شده و تجربی موجود، جداول نسبت تضعیف و همچنین انواع مختلفی از نوموگرام ها که امکان تعیین ضخامت حفاظت در برابر تابش گامای انرژی های مختلف را فراهم می کند، شناخته شده است. به عنوان مثال، در شکل. شکل 59 یک نوموگرام برای محاسبه ضخامت محافظ سرب از یک منبع نقطه ای برای یک پرتو گسترده از تابش گامای Co60 نشان می دهد که کاهش دوز تابش را به حداکثر مجاز تضمین می کند. روی محور آبسیسا ضخامت حفاظ d رسم می شود و در محور ارتین ضریب K1 برابر است با

(24)

که در آن M معادل گامای دارو، mg*eq است. Ra;

t زمان کار در حوزه قرار گرفتن در معرض تشعشع، h است. R فاصله از منبع، سانتی متر است، به عنوان مثال، لازم است حفاظت از منبع Co60 را در M = 5000 mEq Ra محاسبه کرد، اگر متصدیان در طول روز کاری در فاصله 200 سانتی متری باشند، یعنی t. = 6 ساعت

با جایگزینی مقادیر M، R و t در عبارت (24)، تعیین می کنیم

با توجه به نوموگرام (نگاه کنید به شکل 59)، متوجه می شویم که برای K1 = 2.5-10-1، ضخامت محافظ سرب d = 7 سانتی متر است.

نوع دیگری از نوموگرام در شکل نشان داده شده است. 60. در اینجا، روی محور y، تعدد میرایی K رسم شده است، برابر با

K=D0/D

با استفاده از عبارت (23)، به دست می آوریم

که در آن D0 دوز تولید شده توسط منبع تابش در یک نقطه مشخص در غیاب محافظ است. D دوزی است که در یک نقطه مشخص بعد از دستگاه حفاظتی ایجاد می شود.

برنج. شکل.

فرض کنید لازم است ضخامت دیوارهای اتاقی که واحد گامادرمانی در آن قرار دارد محاسبه شود، با آماده سازی Cs137 در 400 گرم Eq Ra (M = 400,000 meq Ra) شارژ شده است. نزدیکترین فاصله ای که متصدیان در اتاق مجاور قرار دارند R = 600 سانتی متر است، تشعشع گاما تقریباً 0.005 راد در روز کاری است، یعنی D = 0.005 راد برای t = 6 ساعت تضعیف، از فرمول (23) استفاده می کنیم. برای ارزیابی تعدد

مطابق شکل 60 ما تعیین می کنیم که برای K = 1.1. 104، ضخامت حفاظ بتن تقریباً 70 سانتی متر است.

هنگام انتخاب یک ماده محافظ، باید با توجه به ویژگی های ساختاری آن و همچنین الزامات اندازه و وزن محافظ هدایت شود. برای محفظه های محافظ انواع مختلف (گاما درمانی، تشخیص عیب گاما)، هنگامی که جرم نقش مهمی ایفا می کند، سودمندترین مواد محافظ موادی هستند که به بهترین وجه تابش گاما را کاهش می دهند. هر چه چگالی و شماره سریال ماده بیشتر باشد، درجه تضعیف تابش گاما بیشتر است.

بنابراین برای اهداف فوق بیشتر از سرب و حتی گاهی اورانیوم استفاده می شود. در این حالت ضخامت حفاظ کمتر از هنگام استفاده از ماده دیگری است و در نتیجه جرم پوشش محافظ کمتر است.

برنج. 60. نوموگرام برای محاسبه ضخامت حفاظت در برابر تشعشعات گاما با ضریب تضعیف.

هنگام ایجاد حفاظت ثابت (یعنی حفاظت از محل هایی که در آن کار با منابع گاما انجام می شود) ، اطمینان از اقامت افراد در اتاق های همسایه ، استفاده از بتن مقرون به صرفه و راحت است. اگر با تشعشعات نرم سروکار داریم که در آن اثر فوتوالکتریک نقش بسزایی دارد، موادی با شماره سریال زیاد به ویژه باریت به بتن اضافه می شود که کاهش ضخامت حفاظ را ممکن می سازد.

آب اغلب به عنوان یک ماده محافظ برای ذخیره سازی استفاده می شود، به عنوان مثال داروها در حوضچه ای از آب فرو می روند که ضخامت آن کاهش لازم را در دوز تابش تا سطوح ایمن فراهم می کند. با محافظت از آب، شارژ و شارژ مجدد دستگاه و همچنین انجام کارهای تعمیر راحت تر است.

در برخی موارد، شرایط کار با منابع تشعشع گاما ممکن است به گونه ای باشد که ایجاد حفاظت ثابت غیرممکن باشد (هنگام شارژ مجدد تاسیسات، خارج کردن مواد رادیواکتیو از ظرف، کالیبره کردن یک ابزار و غیره). در اینجا منظور ما این است که فعالیت منابع کم است. برای محافظت از پرسنل عملیاتی در برابر قرار گرفتن در معرض، لازم است به قول آنها از "حفاظت در زمان" یا "حفاظت از راه دور" استفاده شود. این بدان معنی است که تمام دستکاری ها با منابع باز تابش گاما باید با استفاده از گیره ها یا نگهدارنده های بلند انجام شود. علاوه بر این، این یا آن عملیات باید فقط برای مدت زمانی انجام شود که در طی آن دوز دریافت شده توسط کارگر از هنجار تعیین شده توسط قوانین بهداشتی تجاوز نمی کند. چنین کاری باید تحت کنترل دزیمتر انجام شود. در عین حال، افراد غیرمجاز نباید در اتاق حضور داشته باشند و منطقه ای که در آن دوز بیش از حداکثر مجاز در حین کار است، باید محافظت شود.

لازم است به طور دوره ای حفاظت با کمک دستگاه های دزیمتری نظارت شود، زیرا با گذشت زمان ممکن است به دلیل بروز انواع نقض نامحسوس یکپارچگی، به عنوان مثال، ترک در نرده های بتنی و باریت، فرورفتگی ها و پارگی ها، تا حدی خاصیت محافظتی خود را از دست بدهد. ورق های سربی و غیره

محاسبه حفاظت در برابر نوترون ها طبق فرمول ها یا نوموگرام های مربوطه انجام می شود. در این صورت باید موادی با عدد اتمی پایین به عنوان مواد محافظ در نظر گرفته شوند، زیرا با هر برخورد با هسته، نوترون خود را از دست می دهد. اکثراز انرژی آن، جرم هسته به جرم نوترون نزدیکتر است. برای محافظت در برابر نوترون ها معمولا از آب و پلی اتیلن استفاده می شود. عملاً هیچ شار نوترونی خالص وجود ندارد. در همه منابع، علاوه بر نوترون ها، شارهای پرتو گامای قدرتمندی وجود دارد که در حین شکافت و همچنین در هنگام فروپاشی محصولات شکافت تشکیل می شوند. بنابراین، هنگام طراحی حفاظت در برابر نوترون ها، همیشه لازم است که به طور همزمان محافظت در برابر تشعشعات گاما فراهم شود.

اطلاعات مفید:

)l من- طول آرامش دوز تابش نوترون که انرژی آن بیشتر از 2.5 مگا ولت است.

جایی که L 0 - فاصله از منبع نقطه ای تابش تا بالای یک سطح مخروطی با زاویه 2 q 0 در بالا، m;

پ- تعداد لایه های حفاظتی

جایی که من = 1, ..., 26;

E i -1 ( n ) - حد بالایی گروه انرژی، برای تابش نوترون، MeV.

E i ( n ) - حد پایین گروه انرژی برای تابش نوترون، MeV.

E 0 = 10.5 مگا ولت.

Ej-1 (گرم) - حد بالایی گروه انرژی برای تابش گاما، MeV.

Ej(g) - حد پایین گروه انرژی برای تابش گاما، MeV.

جایی که دی n - نرخ دوز تابش نوترونی؛

دی g - نرخ دوز تابش گاما.

جایی که چی- مطابق با کاربرد، بردار ستونی که عناصر تشکیل دهنده آنمنستون -ام ماتریسس.

جایی که ز ( ک ) - معیار جستجو مطابق با برنامه محاسبه شده است.

T i ( ک ) - تابع درجه دوم مطابق با برنامه محاسبه شده است.

اگر برای همه من = 1, 2, ..., n+ 1 جی آی ( ک ¢ ) بزرگتر از صفر، سپس بهینه سازی تابع تیبه پایان رسید و به محاسبات موردی با مقدار شمارنده مراحل بهینه سازی کاملاً تکمیل شده ادامه دهیدک. اگر حداقل یک مقدارجی آی ( ک ¢ ) کمتر از صفر است، سپس طبق p به محاسبات بروید.

جایگزین کردن ایکس ( ک ¢ ) اچبر روی ایکس ( ک ¢ ) n+ 5 و الگوریتم را از p با مقدار جدید شمارنده شروع کنیدک¢ = ک¢ + 1.

ک¢ = ک¢ + 1.

جایگزین کردن ایکس ( ک ) اچبر روی ایکس ( ک ) n+ 5 و اجرای الگوریتم را با شروع از n با مقدار جدید شمارنده تکرار کنیدک = ک+ 1.

و به محاسبات توسط n برویدک = ک+ 1.

پیوست 1

ثابت های مورد نیاز برای محاسبه دوزهای مهندسی

b 1، cm -1
b 2 cm -1
آ g
a n
یک گرم
l n، سانتی متر -1
متر 1 منسانتی متر -1
m* i=>kسانتی متر -1
r، g/cm3

* توجه داشته باشید. فهرست مطالب منبا ضریب m نشان دهنده ماده لایه ای است که در آن تابش گامای ثانویه تشکیل شده است، شاخص jماده لایه ای را نشان می دهد که محاسبه برای آن انجام شده است.

ضمیمه 2

E i، MeV

microrem/s

1/cm 2 × s

شماره گروه انرژی من

E i، MeV

microrem/s

1/cm 2 × s

E i، MeV

به g من,

microrem/s

1/cm 2 × s

اس g من,

شماره گروه انرژی من

E i، MeV

به g من,

microrem/s

1/cm 2 × s

اس g من,

جایی که ک = 0 , ..., به.

چگالی جریان گروهیجی ککه در من-گروه ام در هر نقطهrkهمچنین به صورت مجموع دو جزء نمایش داده می شود

جایی که ک = 0 , ..., به.

مقطع گروهی برهمکنش پرتو-موادjلایه -ام؛

لحظه دوم انبساط در داخل گروه پراکندگی مقطع برای موادjلایه -ام؛

r k ( j ) - مختصات سطح داخلیjلایه ام

جایی که a k i، ب k i، g k i- ضرایب معادلات؛

د k iسمت راست معادلات است.

جایی که آ 1=1-D r 1 /3r 1 ; B1 = 1 - دی r 1 /3r 0 ;

قوانین بهداشتی برای طراحی و عملکرد مدارهای تشعشعی در راکتورهای هسته ای*

تایید شده توسط معاون رئیس بهداشت دولتی اتحاد جماهیر شوروی A.I. Zaichenko در 27 دسامبر 1973 N 1137-73
_______________
* این قوانین توسط کارکنان شعبه پژوهشکده فیزیک و شیمی به نام A.I. L.Ya.Karpov و مؤسسه تحقیقاتی مرکزی اتحادیۀ حمایت از کار شورای مرکزی اتحادیه های کارگری.

مقدمه

مقدمه

این قوانین در توسعه "استانداردهای ایمنی پرتویی"* (NRB-69) و "قوانین بهداشتی اساسی برای کار با مواد رادیواکتیو و سایر منابع تشعشعات یونیزان"* (OSP-72) ایجاد شده‌اند.
_______________
SP 2.6.1.2612-10 (OSPORB-99/2010)؛
** در قلمرو فدراسیون روسیهسند معتبر نیست SanPiN 2.6.1.2523-09 (NRB-99/2009) در حال اجرا هستند. - یادداشت سازنده پایگاه داده.

این قوانین برای همه موسسات و شرکت هایی که مدارهای تشعشعی (RC) را در راکتورهای هسته ای طراحی، ساخت و راه اندازی می کنند، اجباری است.

این قوانین در مورد تحقیقات، انواع نیمه صنعتی و صنعتی RC های در نظر گرفته شده برای فرآیندهای رادیوشیمیایی، عقیم سازی پرتو، آزمایش های بیولوژیکی و غیره اعمال می شود.

مسئولیت اجرای این قوانین بر عهده اداره موسسات (موسسات) است.

1. مفاهیم اساسی، تعاریف و اصطلاحات

1.1. مدار تابشی (RC) - دستگاهی برای تابش گاما با استفاده از گردش مواد کاری که در آن ایزوتوپ های فعال گاما تحت تأثیر نوترون های راکتور تشکیل می شوند.

1.2. حامل گاما - یک ماده فعال که منبع تشعشع گاما در جمهوری قزاقستان است.

1.3. حامل گامای شکافت پذیر ماده ای است که در آن هسته های اتمی تحت تأثیر نوترون ها شکافته می شوند.

1.4. مولد فعالیت - دستگاهی که در آن ماده کار جمهوری قزاقستان گاما فعال می شود.

1.5. پرتو دهنده - بخشی از RC که برای تابش اشیاء مختلف تابش از یک حامل گاما طراحی شده است.

1.6. دستگاه تشعشع - دستگاهی است که برای انجام یک فرآیند تابش خاص طراحی شده است.

1.7. نوترون های تاخیری نوترون هایی هستند که مدتی پس از شکافت توسط هسته ها ساطع می شوند.

1.8. فوتونوترون ها نوترون هایی هستند که از هسته اتم ها در نتیجه برهمکنش آنها با کوانتوم های گاما ساطع می شوند.

1.9. RK با روش حفاظت از آب - چنین RK، که در آن پرتودهی به طور مداوم زیر یک لایه محافظ آب قرار دارد.

1.10. RC های محافظ خشک، RC هایی هستند که از بتن، سرب و سایر مواد سخت برای محافظت در برابر تشعشع استفاده می کنند.

1.11. اتاق کار - اتاقی که توسط محافظ احاطه شده است که در آن تابش انجام می شود.

1.12. استخر کار - حوضچه ای که برای ذخیره پرتودهی و قرار دادن شی تابیده شده استفاده می کند.

1.13. هزارتو (راهروی منحنی) - معمولی دستگاه محافظ، که از تشعشعات منبعی خارج از محفظه کار محافظت می کند.

1.14. ذخیره سازی حامل گاما - یک ظرف مخصوص متصل به سیستم RK، که در آن حامل گاما با توقف گردش خون ذخیره می شود.

1.15. ذخیره سازی اضطراری - یک ظرف مخصوص (مخزن) که برای تخلیه حامل گاما در موارد اضطراری طراحی شده است.

1.16. اتاق اپراتور - اتاقی که سیستم های کنترل جمهوری قزاقستان در آن قرار دارد.

1.17. اتاق مجاور - اتاقی که مستقیماً در مجاورت اتاق کار قرار دارد و با یک پارتیشن دائمی (دیوار، کف، سقف) از آن جدا شده است.

1.18. دوره ممنوعه - زمان بهره برداری از تهویه پس از پایان تابش، لازم برای کاهش غلظت مواد سمی در اتاق کار تا حداکثر مقادیر مجاز.

2. مقررات عمومی

2.1. با توجه به هدف RK در راکتورهای هسته ای به دو گروه تقسیم می شوند:

گروه I - تحقیقات RK، انواع نیمه صنعتی و صنعتی، طراحی شده برای انجام فرآیندهای انفجاری.

گروه دوم - تحقیقات RK، انواع نیمه صنعتی و صنعتی، طراحی شده برای فرآیندهای غیر انفجاری.

2.2. در توسعه RC ها و عملکرد آنها باید ویژگی های خاص نوع راکتور مورد استفاده و ویژگی های حامل گاما مورد استفاده در نظر گرفته شود.

2.3. درجه خطر تشعشع احتمالی در طول عملیات RC توسط عوامل اصلی زیر تعیین می شود:

الف) شدت شارهای خارجی تابش گاما در محل کار.

ب) آلودگی رادیواکتیو اماکن، تجهیزات و اشیاء تحت تابش، ناشی از کاهش فشار سیستم RK و در حین کار تعمیر.

ج) آلودگی هوای اماکن صنعتی با ذرات معلق در هوا و گازهای رادیواکتیو.

د) شدت شار نوترون تاخیری هنگام استفاده از یک حامل گاما بر روی مواد شکافت پذیر.

ه) شدت شارهای فوتونیترون تولید شده توسط واکنش (، )؛

و) فعال سازی اجسام تحت تابش، دستگاه های تشعشعی، محیط توسط نوترون ها و فوتونیترون های تاخیری.

2.4. منابع خطر غیر تشعشعی عبارتند از:

الف) ازن و اکسیدهای نیتروژن حاصل از تجزیه رادیویی هوا؛

ب) محصولات رادیولیز آب در حضور آن در سیستم های فناوری جمهوری قزاقستان.

ج) مواد سمی که از اجسام تحت تابش و غیره وارد هوای داخل می شوند.

2.5. منابع احتمالی خطر عبارتند از:

الف) مواد منفجره و قابل اشتعال تابیده شده در RC یا محصولاتی که در جریان تابش ایجاد شده اند.

ب) "مخلوط انفجاری" که تشکیل آن در هنگام رادیولیز آب در صورت قرار دادن واحدهای جداگانه RC در زیر آب امکان پذیر است.

ج) محیط های تهاجمی ناشی از عملیات RC.

2.6. پروژه های تازه ساخته شده در * RK بازسازی شده منوط به هماهنگی اجباری با موسسات خدمات بهداشتی و اپیدمیولوژیک است. پروژه های RC باید تمام عوامل خطر را در نظر بگیرند و اقدامات موثری را برای کاهش اثرات مضر بر پرسنل ایجاد کنند.
_______________
* متن سند با اصل مطابقت دارد. - یادداشت سازنده پایگاه داده.

2.7. RK قبل از راه اندازی آنها باید توسط کمیسیونی متشکل از نمایندگان اداره موسسه (شرکت)، سرویس بهداشتی و اپیدمیولوژیک، Gosatomnadzor و سایر سازمان های ذینفع پذیرفته شود.

2.8. افرادی که موارد منع پزشکی مندرج در ضمیمه "قوانین بهداشتی اولیه" را ندارند، مجاز به کار در جمهوری قزاقستان هستند. معاینه پزشکی یک بار در سال و کنترل محتوای مواد رادیواکتیو در بدن افرادی که در عملیات بدون حادثه جمهوری قزاقستان کار می کنند - هر 5 سال یک بار باید انجام شود.

2.9. بر اساس این قوانین، اداره مؤسسه (شرکت) دستورالعمل های ایمنی دقیقی را برای تعمیر و نگهداری و کار بر روی RC با در نظر گرفتن ویژگی های دستگاه RC و کارهای در حال انجام توسعه می دهد.

2.10. مسئولیت ایمنی کار در جمهوری قزاقستان بر عهده اداره موسسات (شرکت ها) و مدیران کار است.

2.11. همه کارگران در جمهوری قزاقستان باید در مورد روش های کار ایمن آموزش دیده باشند، قوانین استفاده از وسایل بهداشتی، وسایل حفاظتی و قوانین بهداشت فردی را بدانند و حداقل های مناسب را پاس کنند. آزمون مجدد دانش باید حداقل یک بار در سال انجام شود. افراد درگیر در کار بر روی RC باید قبل از شروع کار آموزش ببینند. در صورت تغییر تعدادی از پارامترهای RC (فناوری های فرآیند تابش، سیستم های کنترل RC و غیره)، لازم است توضیحات تکمیلی انجام شود.

3. الزامات طراحی و حفاظت مدارهای تشعشعی

3.1. RK با حامل های گاما از هر نوع باید دارای سیستم آب بندی مطمئن باشد.

3.2. مواد مورد استفاده برای ساخت قطعات و ارتباطات جمهوری قزاقستان باید دارای موارد زیر باشد:

الف) استحکام مکانیکی کافی؛

ب) مقاومت در برابر خوردگی بالا در شرایط عملیاتی؛

ج) ظرفیت جذب پایین در رابطه با حامل گاما.

د) سطح مقطع فعال سازی کم در شارهای نوترونی.

ه) نیمه عمر کوتاه فعالیت القا شده.

3.3. آسیب پذیرترین اجزا و سیستم های RC (پمپ های الکترومغناطیسی، سنسورهای سطح، سنسورهای دما و غیره) باید به گونه ای قرار گیرند که تعویض آنها در صورت خرابی، با حداقل خطر و بدون نقض سفتی انجام شود. سیستم گردش خون

3.4. هنگام طراحی شیر راکتور، توصیه می شود تحت شرایط دیگر، کمترین میزان گردش حامل گاما را انتخاب کنید تا خوردگی و فرسایش مواد ساختاری شیر راکتور کاهش یابد.

در مورد استفاده از یک ماده شکافت پذیر به عنوان حامل گاما، نرخ گردش باید علاوه بر این، حداقل فعالیت ناشی از نوترون های تاخیری در سیستم تابش شده و مواد ساختاری RC را تضمین کند.

3.5. طراحی RC باید برای جلوگیری از انسداد در سیستم های ارتباطی تحت هر شرایط عملیاتی راکتور هسته ای فراهم شود.

هنگام طراحی RC بر اساس محاسبه رژیم حرارتی تمام گره ها و ارتباطات RC، احتمال چنین انسدادی باید حذف شود. طراحی RC باید امکان از بین بردن انسداد ارتباطات توسط یک حامل گاما را فراهم کند.

در طول کارکرد RC، لازم است به طور مداوم دمای حامل گاما نظارت شود و در صورت لزوم، اقداماتی برای حفظ حالت کار انجام شود.

3.6. طراحی RC باید اجازه دهد که حامل گاما به طور کامل در صورت لزوم به یک انبار ویژه (دستگاه زهکشی و غیره) منتقل شود. لازم است از چنین آرایش گره ها و ارتباطات RC و چنین طراحی پرتودهی اطمینان حاصل شود که حداکثر حذف طبیعی حامل گاما را در انبار تسهیل می کند. در این حالت لازم است تغییر توان راکتور به دلیل تخلیه اضطراری حامل گاما در نظر گرفته شود.

3.7. باید روی RC دستگاهی برای حذف اجباری بقایای حامل گاما به یک انبار مخصوص (به عنوان مثال، با پاکسازی سیستم RC با گازهای بی اثر و غیره) و همچنین حذف حامل گاما از آن گره های RC که از آن ها استفاده می شود، ارائه شود. تحت اثر گرانش نمی توان آن را تخلیه کرد.

3.8. هنگامی که RC مورد استفاده قرار می گیرد، پس از رفع عیوب نصب شناسایی شده، مدار با حامل گاما بارگیری می شود و قابلیت اطمینان و پایداری گردش آن هم در حالت شروع و هم در حالت گردش ثابت (مرحله اول پذیرش) بررسی می شود. در مرحله دوم پذیرش، در جریان گردش حامل گاما در توان کم راکتور هسته ای (نزدیک به صفر)، قابلیت اطمینان و پایداری کلیه سیستم های جمهوری قزاقستان از جمله دستگاه های کنترل دزیمتری و تکنولوژیکی بررسی می شود. . در مرحله نهایی پذیرش، کمیسیون بزرگی پس‌زمینه گاما را در سطوح بیرونی حفاظت در فرآیند رساندن تدریجی راکتور به حداکثر توان بررسی می‌کند.

در مرحله نهایی، کمیسیون اقدامی را در مورد پذیرش RoK برای عملیات تنظیم می کند.

3.9. محاسبه حفاظت جمهوری قزاقستان باید با در نظر گرفتن انواع تشعشعات (نوترون ها، تشعشعات گاما و غیره) انجام شود.

3.10. هنگامی که حامل های گامای غیر شکافت پذیر در RoK استفاده می شود، محاسبه حفاظت طبق جداول جهانی ارائه شده در پیوست 1 انجام می شود.

4. الزامات سیستم های انسداد و سیگنالینگ

4.1. RK باید دارای سیستم های مسدود کننده و سیگنالینگ قابل اعتمادی باشد که اطلاعات مستمری در مورد سطوح تشعشع ارائه می دهد و مستقل از یکدیگر هم با افزایش نرخ دوز و هم در صورت نقص در سیستم های تکنولوژیکی عمل می کند. در RC با حفاظت از نوع خشک، حداقل دو سیستم قفل کاملاً مستقل برای درب ورودی اتاق تابش (یا هزارتو) باید مجهز شود.

4.2. در صورت نقص حداقل یکی از سیستم های مسدود کننده و سیگنال دهی درب ورودی محفظه تابش، عملکرد RC تا رفع نقص ممنوع است.

4.3. سیستم های مسدود کردن باید بر اساس استفاده همزمان از موارد زیر باشد:

الف) دستگاه‌هایی که از میزان دوز تابش گاما و نوترون اطلاع می‌دهند.

ب) وسیله ای (پمپ و غیره) که گردش حامل گاما را در سیستم RC تضمین می کند.

4.4. با باز شدن قفل درب جلو، حامل گاما باید در انبار نگهداری شود و امکان گردش آن حذف شود.

امکان ورود شخص به اتاق کار و هزارتو در مورد سیستم نوار نقاله برای تامین اشیاء برای تابش در طول عملیات RC نیز باید حذف شود.

4.5. وقتی برق روشن است درب ورودیباید قفل بماند

4.6. اتاق کار RC باید مجهز به آلارم های صوتی و نوری باشد که در مورد نیاز به خروج فوری اتاق کار (یا هزارتو) هشدار می دهد.

4.7. ورود به اتاق کار جمهوری قزاقستان فقط با اجازه مسئول وظیفه مجاز است.

4.8. در اتاق کار (یا هزارتو) باید وسایلی وجود داشته باشد که به شما امکان می دهد بلافاصله گردش حامل گاما را متوقف کنید و آن را به ذخیره سازی منتقل کنید.

4.9. پانل کنترل RC باید دارای ابزار و یک صفحه نور باشد که در مورد میزان دوز تابش گاما و نوترون (برای مدار با مواد شکافت پذیر) در محفظه کار، در هزارتو، در مورد عملکرد دستگاه ها برای گردش دستگاه اطلاعاتی داشته باشد. حامل گاما، سیستم های خلاء و غیره. لازم است RC را با سنسورهایی تجهیز کنید که سیگنال نشتی حامل گاما از مدار را نشان می دهد.

4.10. در مورد مدت زمان ممنوع، مسدود شدن درب ورودی باید شامل دستگاهی باشد تا پس از برداشتن حامل گاما، این مدت رعایت شود.

4.11. در RC مجهز به نوار نقاله، دریچه های نصب، امکان ورود افراد به محفظه کار از طریق دهانه های ورودی و خروجی نوار نقاله و باز کردن دریچه در حین کار با RC باید حذف شود.

4.12. RK با محافظ آب باید مجهز به هشدارهای صوتی و نور باشد:

الف) تغییرات در سطح آب؛

ب) در مورد افزایش مقدار آستانه نرخ دوز بالای سطح آب استخر.

4.13. هنگامی که سطح آب در استخر کاهش می‌یابد، که منجر به افزایش سطح تشعشع بیش از آنچه برای یک نصب مشخص شده است، یک سیستم مسدودکننده مستقل باید اطمینان حاصل کند که گردش حامل گاما متوقف شده و به انبار منتقل می‌شود.

4.14. استخر باید دارای حصار یا پوششی برای جلوگیری از حوادث در حین تعمیر و سایر کارها در جمهوری قزاقستان باشد.

5. الزامات تهویه

5.1. تهویه ساختمان جمهوری قزاقستان با در نظر گرفتن الزامات SN-245-71 * طراحی شده است و باید از حذف محصولات رادیو اکتیو و گازهای رادیواکتیو، محصولات رادیولیز هوا و سایر مواد سمی آزاد شده یا تشکیل شده از تابش اطمینان حاصل کند. مواد و تجهیزات.
_______________
* این سند در قلمرو فدراسیون روسیه معتبر نیست. SP 2.2.1.1312-03 لازم الاجرا هستند، از این پس در متن. - یادداشت سازنده پایگاه داده.

5.2. در تمام مکان هایی که ارتباطات RC عبور می کند، لازم است خلاء به اندازه 5 میلی متر ستون آب ایجاد شود که نشت هوا از اتاق های تمیز را تضمین می کند. مجراهای تهویه سیستم های تهویه خروجی باید از موادی ساخته شوند که در برابر خوردگی مقاوم بوده و مواد رادیواکتیو را جذب نکنند.

5.3. محفظه کار باید مجهز به تهویه تغذیه و خروجی با بیش از 10-15٪ اگزوز باشد. در فصل زمستان لازم است هوای تامین شده گرم شود. اتاق کار و اتاق کنترل باید توسط سیستم‌های تهویه مستقل با کانال‌های هوای مجزا و فن‌هایی که دائماً کار می‌کنند سرویس دهی شوند. خاموش کردن فن ها در زمانی که حامل گاما در انبار است مجاز است.

5.4. نرخ تبادل هوا مورد نیاز برای کاهش آلودگی هوا با مواد رادیواکتیو و سمی به مقادیری که از میانگین غلظت مجاز سالانه (AAC) تجاوز نمی کند بسته به توان گامای RC و حجم محفظه کار محاسبه می شود. در مواردی که به دلایلی نمی توان نرخ ارز مورد نیاز را تامین کرد، مدت زمان ممنوع اعلام می شود.

5.5. پانل کنترل RC باید مجهز به زنگ هشدار صوتی و نوری باشد که در مورد خرابی یا توقف فن ها هشدار می دهد.

5.6. سیستم تهویه باید از تصفیه هوا از ذرات معلق در هوا و گازهای رادیواکتیو در صورت انتشار تصادفی آنها اطمینان حاصل کند.

6. الزامات برای اماکن جمهوری قزاقستان و وسایل برای از بین بردن آلودگی رادیواکتیو

6.1. بسته به ویژگی‌های دستگاه RC و شرایط عملکرد آن، هنگام برنامه‌ریزی محل، لازم است برای مکان‌هایی که آلودگی ممکن است به دلیل کاهش فشار ارتباطات RC و سایر مکان‌ها با تجهیزات موجود در آن، مشخص شود. مرزهای دستگاه برای تجهیزات حفاظت فردی.

6.2. دیوارها، سقف اتاق کار، اتاق‌های نگهداری موقت زباله‌های رادیواکتیو، و همچنین تمام سطوح کار و تجهیزات با مواد کم‌جذب و به راحتی ضدعفونی‌شونده پوشیده شده‌اند که در برابر حامل‌های گاما مقاوم هستند.

6.3. هنگام طراحی RC در مجموعه یک راکتور هسته ای، موارد زیر باید ارائه شود:

دستگاه هایی برای بررسی تنگی سیستم RK؛

اتاقی برای نگهداری موقت زباله های رادیواکتیو.

6.4. در اتاق کار یا اتاق مجاور باید وسایلی برای از بین بردن آلودگی رادیواکتیو در صورت کاهش فشار سیستم RK فراهم شود، سیستم های ضد آلودگی و سیستم های فاضلاب ویژه مجهز شوند.

در صورت ظهور آلودگی رادیواکتیو ناشی از حامل گاما، کارکرد RC تا روشن شدن علل و رفع حادثه ممنوع است.

6.5. مطلوب است که تمام ارتباطات از لوله های بدون درز و با حداقل تعداد اتصالات جوش داده شده و سایر اتصالات انجام شود. مکان هایی که ارتباطات RC از حوضچه راکتور و ساختارهایی (حفاظ، بافل و غیره) که هسته راکتور را از محفظه کار RC جدا می کند، می گذرد، باید با حفظ اجباری اصل "لوله در لوله" مهر و موم شوند.

7. تشعشع و کنترل پیشگیرانه

7.1. کنترل دزیمتری در جمهوری قزاقستان و همچنین کنترل بر رعایت کلیه الزامات عملیاتی این قوانین توسط سرویس ایمنی تشعشع انجام می شود. این موسسه(شرکت ها).

7.2. سرویس ایمنی پرتوی انجام می دهد:

الف) کنترل دوزهای فردی قرار گرفتن در معرض خارجی؛

ب) کنترل سطوح قرار گرفتن در معرض خارجی در محل کار و محل های مجاور.

ج) کنترل آلودگی سطوح کار تجهیزات و اشیاء تحت تابش، لباس، کفش و پوست کارکنان خدمات.

د) کنترل آلودگی رادیواکتیو آب در استخر.

ه) کنترل بر محتوای گازهای رادیواکتیو و ذرات معلق در هوا.

7.3. کنترل کارایی فن ها، محتوای مواد سمی در هوا توسط سرویس ویژه شرکت (سازمان) انجام می شود.

7.4. در مواردی که فعال شدن اجسام تحت تابش توسط نوترون ها امکان پذیر است، کنترل فعالیت القایی آنها نیز ضروری است.

7.5. کارت های انفرادی برای همه افراد شاغل در جمهوری قزاقستان صادر می شود که دوز ماهانه و سالانه قرار گرفتن در معرض خارجی در آن وارد می شود.

7.6. فرکانس اندازه گیری های رادیومتری و دزیمتری و ماهیت اندازه گیری های لازم توسط اداره موسسات (موسسات) با توافق با مسئولان محلیخدمات بهداشتی و اپیدمیولوژیک.

7.7. کلیه کارهای تعمیر و پیشگیرانه و اضطراری باید تحت کنترل دزیمتریک با استفاده از تجهیزات حفاظت فردی انجام شود. مجموعه تجهیزات حفاظت فردی و زمان مجاز کار توسط سرویس ایمنی تشعشع تعیین می شود.

7.8. پروژه های فنی باید سیستم های پایش ثابت جمهوری قزاقستان و تجهیز سرویس ایمنی تشعشع را به تجهیزات مدرن لازم برای انجام اندازه گیری ها و تجزیه و تحلیل های مناسب با در نظر گرفتن ویژگی های حامل های گاما و اشیاء تابیده شده ارائه دهند.

8. اقدامات پیشگیری از حوادث

8.1. تمام دستکاری‌ها با پرتو‌دهنده و سیستم‌های ارتباطی RC باید به گونه‌ای انجام شود که آسیب مکانیکی آنها حذف شود.

8.2. در صورت نقض عملکرد عادی RC (به عنوان مثال، انحراف دما از فواصل کاری مشخص شده و غیره)، حامل گاما باید به ذخیره سازی منتقل شود.

8.3. هنگام توسعه دستگاهی که برای گردش یک حامل گاما طراحی شده است، لازم است روش هایی ارائه شود که از شوک های هیدرولیکی یک حامل گامای مایع در سیستم ارتباطی RK جلوگیری کند.

8.4. در پروژه های RC با خنک کننده مبتنی بر آب سیستم های RC، باید اقداماتی برای جلوگیری از تشکیل غلظت مواد منفجره از یک مخلوط انفجاری انجام شود.

8.5. گروه دوم RK اجازه تابش مواد منفجره را در سیلندرهای ویژه می دهد که به وضوح می توانند در برابر انفجار ماده تابیده شده مقاومت کنند.

8.6. هنگام انجام فرآیند بارگیری حامل های گاما سمی در جمهوری قزاقستان و همچنین در هنگام تعمیر و نگهداری و کارهای اضطراری، لازم است از تجهیزات حفاظت فردی برای جلوگیری از ورود این مواد و ترکیبات به پوست و بدن کارگران استفاده شود. با در نظر گرفتن سمیت حامل گاما).

8.7. در RC گروه I، لازم است موارد زیر ارائه شود:

الف) سیستم های خودکار، کپی برداری از یکدیگر که در صورت تهدید انفجار (به عنوان مثال، افزایش دما یا فشار در یک جسم تحت تابش بالاتر از سطح قابل قبول)، اجازه می دهد حامل گاما بلافاصله به موقعیت ذخیره سازی منتقل شود.

ب) طراحی دستگاه تشعشعی که در آن تابش یک ماده منفجره صورت می گیرد و از یکپارچگی پرتوده و سیستم های ارتباطی در صورت انفجار اطمینان حاصل می کند.

ج) طراحی محافظ محفظه کار که باید به گونه ای باشد که در صورت انفجار فرو نریزد. ورودی اتاق کار باید توسط یک درب انفجار محافظت شود.

8.8. برای اجرای فرآیندهای تابش انفجاری، استفاده از RC با حامل گامای شکافت پذیر و همچنین با حامل گاما با نیمه عمر بیش از 100 ساعت نامطلوب است.

8.9. در صورت وقوع انفجار در RC که باعث آسیب به پرتو دهنده و سیستم های ارتباطی شود و منجر به آلودگی محفظه کار با حامل گاما شود، ورود به آن تنها پس از مدت زمان مشخصی از حامل گاما با مجوز مجاز است. خدمات ایمنی در برابر تشعشعات

8.10. سرویس ایمنی تشعشعی سازمان باید دستورالعمل های دقیقی را در صورت وقوع تهیه کند موارد اضطراری، با در نظر گرفتن مشخصات طراحی RC و فرآیندهای تابشی در حال انجام، نشان دهنده اقدامات لازم برای حذف حوادث است.

این قوانین در مورد تمام RCهای طراحی شده، ساخته شده و فعال با راکتورهای هسته ای اعمال می شود و از لحظه انتشار آنها لازم الاجرا می شود. قوانین قبلی برای جمهوری قزاقستان N 654-66 لغو می شود.

در مواردی که هزینه های سرمایه زیادی برای تجهیز مجدد RK موجود مطابق با الزامات این قوانین ضروری است، موضوع چنین تجهیز مجدد در هر مورد به طور جداگانه با توافق با سرویس بهداشتی و اپیدمیولوژی محلی حل می شود.

پیوست 1. محاسبه حفاظت در برابر تشعشعات گاما ایزوتوپ های رادیواکتیو K_(42)، In_(116m)، Mn_(56) و Na_(24)

پیوست 1

محاسبه حفاظت در برابر تابش گامای ایزوتوپ های رادیواکتیو K، In، منگنز و Na

برای تعیین ضخامت حفاظتی مورد نیاز از جداول، دو آرگومان ورودی وجود دارد: در خط افقی بالایی، ایزوتوپ های رادیواکتیو K، In، منگنز و Na برای چهار ماده محافظ (آب، بتن، آهن و سرب) ارائه شده است. ستون عمودی چپ - ضریب تضعیف، ستون های باقی مانده حاوی ضخامت حفاظتی مورد نیاز (سانتی متر) برای مواد مربوطه و حامل گاما هستند. تراکم مواد زیر پذیرفته می شود: برای آب - 1.0 گرم در سانتی متر، برای بتن - 2.3 گرم در سانتی متر، برای آهن - 7.89 گرم در سانتی متر، برای سرب - 11.34 گرم در سانتی متر.

چین‌های میرایی با جزئیات کافی جدول‌بندی شده‌اند تا برای مقادیر متوسط ​​ضخامت حفاظتی را بتوان با درونیابی خطی ساده پیدا کرد. اگر بیش از 10 نسبت میرایی در محاسبات مورد نیاز باشد، برون یابی ضخامت ها از اثر مقایسه ای آخرین نسبت های میرایی در جدول قابل قبول است. جداول را می توان نه تنها برای منابع نقطه ای، بلکه برای منابع توسعه یافته نیز اعمال کرد.

نمونه هایی از محاسبه حفاظت توسط عوامل کاهش سرعت دوز

نام‌گذاری‌های معمول: - کل فعالیت بر حسب میلی‌گرم رادیوم - فاصله از منبع بر حسب متر - ضخامت محافظ بر حسب سانتی‌متر - نرخ دوز بر حسب mcr/s در محل کار بدون محافظ - حداکثر سطح نرخ دوز مجاز در محل کار، میکرو/ثانیه .

اگر مقادیر و مشخص باشند، نسبت تضعیف مورد نیاز با فرمول پیدا می شود:

در صورت تعیین فعالیت منبع بر حسب mEq رادیوم و فاصله منبع تا محل کار بر حسب سانتی متر، نرخ دوز (µR/s) را می توان با فرمول محاسبه کرد:

مشابه مورد قبلی.

بر اساس مقدار یافت شده (ستون عمودی سمت چپ)، ضخامت حفاظتی برای ماده مربوطه و حامل گاما یافت می شود.

مثال 1

میزان دوز اندازه گیری شده یا محاسبه شده در محل کار 1.55 r/s است. منبع -تابش In است. ضخامت صفحه بتنی مورد نیاز برای کاهش این تابش تا حداکثر مقدار مجاز mR/h 1.4 را پیدا کنید.

راه حل:

نسبت تضعیف. با توجه به جداول، متوجه می شویم که برای ایزوتوپ In و 4 10 ضخامت محافظ 159 سانتی متر است.

مثال 2

منبع سدیم رادیواکتیو (Na) دارای فعالیت 200 گرم در برابر رادیوم است و در پرتودهی تاسیسات تشعشعی-شیمیایی قرار دارد. ضخامت دیواره سربی را که پانل کنترل را از منبع جدا می کند، در صورت 10 متر بیابید و میزان دوز را باید به سطح 0.4 میکرورونتگن در ثانیه کاهش داد.

راه حل:

نرخ دوز از یک منبع محافظت نشده برای 10 متر است: μR/s.

نسبت تضعیف.

ضخامت مورد نظر برای Na17.5 سانتی متر.

محاسبه حفاظت در برابر پرتوهای مخلوط در گردش قطعات شکافت جدا نشده (مدارهای تابشی با مواد شکافت پذیر) باید به صورت جداگانه برای هر مورد خاص انجام شود، زیرا در حال حاضر نمی توان جداول فشرده برای چنین محاسباتی ارائه داد.