Діючі ОКГ слід розміщати в окремих, спеціально виділених приміщеннях, які не повинні мати дзеркальних поверхонь. Поверхні приміщень повинні мати коефіцієнт відбивання не більш 0,4. Стіни, стеля і підлога повинні мати матову поверхню. У приміщенні повинна бути висока освітленість (КПО ≥ 1,5%, Езаг ≥ 150 лк). Приміщення повинне обладнуватись загальнообмінною вентиляцією і місцевими відсмоктувачами. Забороняється проводити орієнтацію промення на вікна та двері. Суворо обмежується доступ осіб до ОКГ. Установлюються попереджувальні знаки і система
1 – поглинаючі стекла і пластмаси;
2 – відбиваючі діелектричні тонкоплівочні, що відбивають 90–95% падаючої світлової енергії (оксиди титану та ін.);
3 – комбіновані, що складаються з поглинаючих і відбиваючих
матеріалів.
Важливі характеристики фільтрів: висока вибірковість положення і відбивання, а також значна термостійкість. У цьому плані найкращі показники мають багатошарові фільтри. Для багатошарових фільтрів граничне значення пробою може досягати 1015 Вт/м2. Для кожної довжини хвилі підбираються окуляри з відповідними характеристиками. Наприклад, окуляри типу C3С-22 (максимальна ефективність у діапазоні λ = 0,69–1,6 нм).
Поряд із захисними окулярами в лабораторіях з використанням ОКГ необхідно виключити попадання лазерного випромінювання на відкриті ділянки шкіри. При густині 50 Дж/см2 у людини спостерігаються значні необоротні ушкодження відкритої шкіри. Для захисту шкіри застосовують фетровий одяг, шкіряні рукавички.
Для зменшення густини відбитої (дифузійної) енергії необхідно підбирати колір фарбування стін. Так, темно синя олійна фарба відбиває тільки 16% хвиль довжиною 1,06 мкм і 12% хвиль 0,69 мкм. Низьке відбиття для хвиль довжиною 0,69 мкм має темно-зелене фарбування (15%). Для створення екрануючих штор рекомендують чорні густи тканини, які не пропускають хвилі завдовжки 1,06–0,69 мкм.
8. Іонізуючі випромінювання.
Загальна характеристика. Радіоактивність та супутнє їй іонізуюче випромінювання (ІВ) існували на Землі завжди. У біосфері існують понад 60 природних джерел іонізуючого випромінювання. Значна частина природного опромінювання припадає на газ радон, який утворюється у результаті розпаду урану та торію і виділяється з породи (граніт, пемза), будівельних матеріалів, у результаті розпилювання води, спалюванні газу. В закритих приміщеннях активність радону може досягати кількох тисяч Бк/м3. Крім зазначеного, проблема іонізуючого опромінювання пов’язана з рядом технологій, які використовуються в сучасному суспільстві.
Серед штучних джерел ІВ важливим для сучасної людини є медичні дослідження та радіотерапія. Так, при рентгенографії зубів доза опромінювання у черепі може досягати 60–130 мкЗв. У середньому світовий рівень додаткової дози від медичних процедур дорівнює 0,4 мЗв на рік, що складає 20% від фонового опромінювання. В промисловості та науці джерелами ІВ є установки рентгеноструктурного аналізу, радіаційні дефектоскопи, товщиноміри, високовольтні електровакуумні прилади та ін.
Іонізуюче випромінювання – випромінювання, взаємодія якого з середовищем призводить до утворення в останньому електричних зарядів різних знаків, тобто до іонізації цього середовища. Основними характеристиками для джерел ІВ є: радіоактивність, час напіврозпаду, енергія випромінювань, глибина проникнення, іонізуюча здібність. Для оцінки дії ІВ використовують поняття доз, потужність доз, тканинний зважуючий фактор, час напіввиведення з організму тощо.
Радіоактивність (А) – самовільне перетворення (розпад) атомних ядер деяких хімічних елементів (урану, торію, радію та ін.), що приводить до зміни їхнього атомного номера і масового числа. Такі елементи називаються радіоактивними. У результаті їх розпаду утворюються різні частки або електромагнітне випромінювання яке здатне іонізувати середовище.
Швидкість розпаду А є активність радіонуклідів. У системі одиниць СИ за одиницю активності прийняте одне ядерне перетворення в секунду. Ця одиниця одержала назву бекерель (Бк). Позасистемною одиницею виміру активності є Кюрі (Ки). Це активність радіонукліда в джерелі, в якому відбувається 3,7 · 1010 актів розпаду в одну секунду. Одиниця активності кюрі відповідає активності 1 г Ra.
Частки, що випускаються радіоактивним джерелом утворюють потік, якій вимірюється числом часток у 1 с. Число часток, що приходиться на одиницю поверхні (квадратний сантиметр), є густина потоку часток (часток/(хв см2), часток./(с см2).
У дозиметрії застосовуються питома активність Аm(Бк/кг), об’ємна Аv(Бк/м3) і поверхнева Аs(Бк/м2) активності джерел.
Постійна розпаду λ зв’язана з періодом напіврозпаду Т12, тобто періодом за який кількість активних ядер зменшується удвічі співвідношенням
Т1/2 = 0,693/λ,.
Кожний ізотоп має свої значення Т1/2. Наприклад, для калію-40 T1/2=1,28·109 років, цезію-137 Т1/2=30 років, стронцію-90 Т1/2=28 років, йоду-131Т1/2=8 діб.
У результаті радіоактивних перетворень виникають різні частки – α (альфа), β(бета), n(нейтрони ), фотони – γ (гама), R (рентгенівські) та ін., які мають різні енергетичні параметри і здатність іонізувати середовище.
Α-випромінювання – потік позитивно заряджених часток (ядер атомів гелію), що утворюються при розпаді ядер або при ядерних реакціях. Вони мають велику іонізуючу дію, але малу проникаючу здатність.
Β-випромінювання – потік негативно заряджених часток (електронів) або позитивних (позитронів), що утворюються при розпаді ядер або нестійких часток. Питомий пробіг β-часток у повітрі складає приблизно 3,8 м/МеВ. Іонізуюча здатність β-часток на два порядки нижче α-часток.
Γ-випромінювання є короткохвильове електромагнітне випромінювання (фотонне випромінювання). Воно має місце при змінах енергетичного стану атомних ядер, а також при ядерних перетвореннях.
Рентгенівське випромінювання це також електромагнітне (фотонне) випромінювання, яке утворюється при змінах енергетичного стану електронних оболонок атома (зупинці або гальмуванні електронів великих швидкостей). Гамма та рентгенівські випромінювання мають невелику іонізуючу дію, але дуже велику проникаючу здатність. Основні характеристики іонізуючих випромінювань подані у таблиці 16.
Таблиця 16
Основні характеристики іонізуючих випромінювань
|
Вид випромі нювань |
Фізична природа |
Швидкість розповсюдження, км/с |
Енергія випромінювань, МеВ |
Глибина проникнення |
Іонізуюча здібність, пар іонів на 1 мм пробігу в повітрі |
|
|
Повітря |
Біологічна тканина |
|||||
|
Альфа (α) |
Ядра гелію Не+ |
20000 |
1,83–11,65 |
2,5–11 см |
30–130 мкм |
1000–3000 |
|
Бета (β) |
Електрони, позитрони |
290000 |
0,005–8,0 |
0,002–34 м |
0,002–41,3 мм |
30–50 |
|
Гамма (γ) |
Фотонне, ЕМВ (довжина хвилі 0,01– 0,0005 нм) |
300000 |
0,01–10 |
4,8–0,02* (по воді) |
4,99–0,02* (по воді) |
2–4 |
* – коефіцієнт ослаблення енергії фотонів (масовий коефіцієнт передачі енергії).
Іонізуючі випромінювання, проходячи через речовини, взаємодіють з їх атомами і молекулами. Така взаємодія призводить до порушення атомів і виривання окремих електронів з електронних оболонок нейтрального атома. У результаті атом, позбавлений одного чи декількох електронів, перетворюється в позитивно заряджений іон – відбувається іонізація. Електрони, що втратили в результаті багаторазових зіткнень свою енергію, залишаються вільними чи приєднуються до якого-небудь нейтрального атома, утворюючи негативно заряджені іони. Таким чином, енергія випромінювання при проходженні через речовину витрачається, в основному, на іонізацію середовища. Число пар іонів, що створюються ІВ у речовині на одиниці шляху пробігу, називається питомою іонізацією, а середня енергія, що витрачається іонізуючим випромінюванням на утворення однієї пари іонів, – середньою роботою іонізації.
В міру просування у середовище заряджена частка втрачає свою енергію. Відстань, пройдена часткою від місця утворення до місця втрати нею надлишкової енергії, називається довжиною пробігу.
Розповсюдження випромінювання у речовині може бути охарактеризовано поняттям «шар половинного ослаблення» – тобто товщина шару певної речовини, при проходженні через який інтенсивність випромінювання послаблюється у два рази. Таким чином можна визначити необхідну кількість шарів половинного ослаблення n для зменшення інтенсивності випромінювання в К разів:
К = 2n; n = 3,322 lg К.
Ступінь, глибина і форма променевих уражень, що розвиваються в тканинах біологічних об’єктів при впливі на них ІВ, у першу чергу залежать від величини поглиненої енергії випромінювання. Для характеристики цього показника використовується поняття поглиненої дози (Dпогл), тобто енергії поглиненою одиницею маси речовини, що опромінюється:
Dпогл =dЕ/dm,
Де dЕ – середня енергія, що передана ІВ речовині у елементарному об’ємі, dm – елементарний об’єм маси речовини.
За одиницю поглиненої дози опромінення приймається джоуль на кілограм (Дж/кг) – Грей (Гр). Грей – поглинена доза випромінювання, це енергія в 1Дж будь-якого іонізуючого випромінювання, яка передана одному кілограму речовини, що опромінюється. У радіобіології і радіаційній гігієні широке застосування одержала позасистемна одиниця поглиненої дози – рад. Рад – це така поглинена доза, при якій кількість поглиненої енергії в 1 г будь-якої речовини складає 100 ерг незалежно від виду й енергії випромінювання, 1 рад = 0,01 Гр.
Для характеристики дози за ефектом іонізації, що викликається у повітрі, використовується так звана експозиційна доза (Deксп ) рентгенівського і у-випромінювань – кількісна характеристика рентгенівського і у-випромінювань, заснована на їх іонізуючій дії і виражена сумарним електричним зарядом іонів одного знака, утворених в одиницях об’єму повітря в умовах електронної рівноваги.
Deксп = dQ/dm,
Де dQ – прирощення сумарного заряду усіх іонів одного знака, які були утворені у елементарному об’ємі повітря,
Dm – маса елементарного об’єму повітря.
За одиницю експозиційної дози рентгенівського і g-випромінювань приймається кулон на кілограм (Кл/кг).
Кулон на кілограм – експозиційна доза рентгенівського (R) або гамма (γ)-випромінювань, при якій сполучена з цим випромінюванням корпускулярна емісія на кілограм сухого атмосферного повітря утворює у повітрі іони, що несуть заряд у 1 Кл електрики кожного знака.
Позасистемної одиницею експозиційної дози рентгенівського (R) і гамма (γ)-випромінювань є рентген (Р).
Рентген – одиниця експозиційної дози фотонного випромінювання, при проходженні якого через 0,001293 г повітря в результаті завершення всіх іонізаційних процесів у повітрі створюються іони, що несуть одну електростатичну одиницю кількості електрики кожного знака. 0,001293 г – маса 1 см3 сухого атмосферного повітря за нормальних умов [температура 20оС і тиск 1013 МПа (1 атм фізична чи 760 мм рт. ст.)], у якій відбуваються первинні процеси взаємодії фотонів з повітрям. За визначенням, 1 Р відповідає заряд 1 СГСЕ = nq, де n – число іонів, q – заряд іона (q = 4,8·10-10 СГСЕ).
Таким чином, для одержання експозиційної дози в 1 Р потрібно, щоб витрачена на іонізацію в 1 см3 (чи в 1 г) повітря енергія відповідно дорівнювала
1Р = 0,114 ерг/см3 = 87,7 ерг/г.
Величини 0,114 ерг/см3 і 87,7 ерг/г прийнято називати енергетичними еквівалентами рентгена. Співвідношення між поглиненою дозою випромінювання, вираженої в радах, і експозиційною дозою рентгенівського і γ-випромінювань, вираженої в рентгенах, для повітря має вигляд
Deксп = 0,877 Dпог
Поглинена чи експозиційна дози випромінювань, віднесені до одиниці часу, називаються потужністю дози (Р) відповідно поглиненої чи експозиційної. Вона характеризує швидкість нагромадження дози і може чи збільшуватися чи зменшуватися згодом.
Якщо за деякий проміжок часу dt збільшення дози дорівнює dD, то середнє значення потужності дози:
P = dD/dt.
Різні види ІВ справляють неоднакові біологічні дії. Для оцінки біологічної дії різних видів ІВ нормативами НРБУ-97 (Норми радіаційної безпеки України) введено поняття радіаційний зважуючий фактор – WR, який показує у скільки разів даний вид випромінювання справляє більш сильну біологічну дію, ніж γ (R) – випромінювання при однаковій поглиненій дозі. Для α-випромінювання WR складає 20, для β-випромінювання 1 і нейтронного випромінювання – 5-20.
Для оцінки можливих наслідків іонізуючого опромінювання з урахуванням іонізуючої здатності випромінювання введено поняття еквівалентної дози (Н):
Ви прочитали: "Розгляд факторів виробничоі санітаріі – №12"Читати далі