ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ (греч, dosis доза, порция + metreo мерить, измерять) -- система мероприятий, обеспечивающая измерение, оценку и регистрацию дозы ионизирующего излучения (ИИ), получаемого человеком, а также уровней загрязнения радиоактивными веществами воздуха, воды, почвы, продуктов питания.

Цель Д. к.- обеспечение радиационной безопасности персонала и населения.

Библиография: Дозиметрические и радиометрические методики, под ред. Н. Г. Гусева и др., М., 1966; НадировЮ. С. и д р. Защита подразделений от оружия массового поражения, М., 1968, библиогр.; Нормы радиационной безопасности (НРБ-7 6), М., 1977; Основные требования к дозиметрическому контролю персонала (сер. изд. по безопасности № 14), Вена, МАГАТЭ, 1966; О ш e р о в С. А. и Заостровцeв И. Т. Учебное пособие по медицинской службе гражданской обороны, М., 1973; Руководство по дозиметрическому контролю окружающей среды при нормальных рабочих условиях (сер. изд. по безопасности № 16), Вена, МАГАТЭ, 1967; Тимофеев Б. Н. и H e с ы-т о в Ю. К. Прогнозирование радиоактивного заражения, М., 1969, библиогр.

А. Н. Марей; Р. Г. Имангулов (воен.).

Если происходят различные ядерные катастрофы, такие как взрыв или авария, то они сопровождаются выделением значительного количества радиоактивных частиц. Последние представляют значительную опасность. Ведь даже будучи расщепленными на атомы, они могут излучать смертельную или просто опасную дозу радиации.

О последствиях

При этом, в зависимости от времени действия и мощности заражение окружающей среды усиливается. Все живые существа, которые попали под вредоносное воздействие, зарабатывают лучевую болезнь. Она очень часто приводит к гибели. Чтобы определить влияние излучения на окружающую среду, используют приборы дозиметрического контроля. Благодаря им можно определять уровень и дозу, проникающую способность. Используются приборы дозиметрического контроля для контроля за состоянием окружающей среды и получения своевременной информации об источниках заражения, а также величине их потенциальной угрозы.

О видах излучения

Приборы радиационной разведки позволяют исследовать местность, объекты, продукты питания, кожу и одежду человека. Они позволяют выявить и степень заражения. Наиболее вредными для человека являются гамма- и бета-лучи. Их специфика заключается в следующем:

• Бета-лучи. Обладают средним ионизирующим действием. Оно зависит от плотности среды распространения. Высокая их опасность обусловлена значительной проникающей способностью. Так, обычная одежда защитить от них не сможет. Необходимо иметь специальный костюм или использовать укрытие. Относительно безопасная норма для данного вида излучения составляет 0,2 мкЗв/час.
• Гамма-лучи. Несут существенную угрозу для ведения оптимальной жизнедеятельности. Обладают короткими волнами, из-за чего выделяется очень много разрушающей и проникающей энергии. Что характерно, человек может не ощущать их воздействия до получения смертельной дозы.

О назначении аппаратуры

Учитывая все вышесказанное, остается только заключить, что в зависимости от целевого задания и фиксируемого излучения различают такие приборы дозиметрического контроля:

1. Простейшие индикаторы и рентгенометры. Используются как средства наблюдения за местностью.
2. Радиометры. Необходимы для определения степени заражения.
3. Дозиметры. Нужны для а также уточнения величины полученной дозы.

Данные технические средства могут быть предназначены как для профессиональных служб, так и под бытовые нужды. Население, которое проживает в районах с неблагоприятной обстановкой, может использовать самые простые приборы для того, чтобы проверить окружающую среду и продукты питания на радиоактивность. Давайте рассмотрим упомянутую аппаратуру более подробно.

Дозиметры

Эти устройства используются для установления величины суммы всех видов облучения либо для определения мощности дозы, получаемой от гамма-лучей или при рентгене. Их датчики - это внутренние ионизационные камеры, которые заполнены газом. Кроме этого, есть еще сцинтилляционные и газоразрядные счетчики. Эти устройства могут быть как стационарными, так и переносными. Кроме этого, выделяют также индивидуальные и бытовые комплекты.

Если говорить про самых известных представителей, то необходимо вспомнить ДП-5В - дозиметр полевой войсковой. Это переносное устройство, позволяющее работать и с бета-, и с гамма-излучением.

Но популярны и некоторые индивидуальные варианты. Например, комплекс ДП-22В. Он состоит из 50 индивидуальных дозиметров, а также зарядного устройства для них. Используются он на производственных объектах, в которых приходится взаимодействовать с Также их выдают людям, которым приходиться работать на опасной территории. В один выдаваемый урезанный комплект обычно входит 5 дозиметров, а также устройство зарядки. Хотя если речь заходит об учреждениях гражданской обороны и небольших подразделениях, то может выдаваться весь набор из 50 штук. Обычно индивидуальный дозиметр располагают в кармане верхней одежды. Наблюдение текущего значения осуществляется периодически.

Сравнение возможностей

Приборы, предназначенные для дозиметрического контроля, различаются по своим характеристикам. То есть по рабочему диапазону, размерам, условиям транспортировки. Чтобы разобраться в теме более подробно, давайте сравним характеристику двух разных представителей. Первым будет уже упомянутый ДП-5В. Несмотря на то, что это военная модель, она получила широкое распространение и популярность и среди гражданского населения. Например, его любят так называемые «выживальщики». Второй объект сравнения - это ДП-22В. Что ж, приступим:

Как видите, переносной дозиметр - это не всегда абсолютно схожие устройства.

Индикаторы, рентгенометры и радиометры

Основной интерес для нас в рамках статьи представляют дозиметры. Но если уж были затронуты приборы радиационной разведки, то обойти их вниманием не получится:

1. Индикаторы. Это самый простой вид приборов, позволяющих осуществлять радиационную разведку и контроль. Служат они в основном для того, чтобы обнаруживать повышенный уровень излучения. Их недостатком является тот факт, что они предоставляют только ориентировочные показания. Дабы уточнить величину излучения, приходится использовать дополнительные средства. В роли их детектора выступает газоразрядные счетчик. Самые распространенные варианты - это ИМД-21 и ДП-64.
2. Рентгенометры. Это уже более сложные устройства. Эти приборы используются для измерения получаемой дозы рентгеновского или гамма-излучения. В качестве датчиков используются газоразрядные элементы или ионизационные камеры. Все зависит от типа устройства. Они могут нормально функционировать при температурном режиме от 0 до +50 градусов тепла. Источник питания позволяет работать рентгенометрам до 2,5 суток. В качестве примера можно привести ДП-3Б. Он позволяет осуществлять радиационную разведку на разных транспортных средствах (водных, наземных, воздушных).
3. Радиометры. Применяются для определения величины поверхностных загрязнений радиоактивными частицами. Эти устройства позволяют изучать радиационный фон в самых разнообразных условиях и средах, таких как газ, аэрозоль, жидкость. Различают транзисторные, гибкие, миниатюрные и ультратонкие радиометры.

Вот такие приборы радиационной разведки существуют.

Как же с ними работать?

Знать, какие профессиональные и бытовые дозиметрические приборы существуют - это еще полдела. Необходимо еще и уметь их запускать. Чтобы качественно снять показатели, нужно правильно эксплуатировать аппаратуру. Следует помнить, что сильная встряска или удар могут негативно сказаться на получаемых значениях. Также ошибки в их работе возможны после длительного воздействия прямых солнечных лучей, низких температур или попадания на корпус влаги. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы прибор был чист. Нужно своевременно очищать его от загрязнения и пыли. Для этого лучше использовать чистый промасленный материал.

Внимание! После длительной эксплуатации в условиях высокого радиационного излучения, после работы необходимо провести дезактивацию. Для этого экран и корпус устройства протирают влажными тампонами.

Особенности эксплуатации и ухода

В перерывах между деятельностью необходимо выключать устройство. Также не следует прилагать излишнюю физическую силу к вращающимся элементам. Нужно контролировать, достаточно ли смазки в корпусе зонда. Также каждые два года необходимо делать профилактическую настройку приборов. При этом не следует забывать о градуировке шкал. При наличии сильных сбоев можно осуществить внеплановую отправку на проведение метрологической операции. Если прибор транспортируется, то он должен быть помещен в герметичный футляр, позволяющий обеспечить максимальный уровень защиты от ударов и толчков. Также не забывайте следить за уровнем заряда. состояния проводится на свет.

А что выбрать?

Давайте рассмотрим этот вопрос с точки зрения обычного населения. В пользу чего лучше сделать свой выбор? Существуют многочисленные приборы дозиметрического контроля для населения, позволяющие определять радиационный фон. Они предназначаются для использования в походах, при полевых работах гражданских специалистов, да и просто для любителей времяпрепровождения в стиле "постапокалипсиса". Такие персонажи, пожалуй, сделают свой выбор в таком ключе: только войсковой дозиметрический прибор!

Но если просто есть беспокойство по поводу потенциально небезопасного объекта в округе, то подойдет и что-то попроще, например индикатор с возможностью звуковой сигнализации о повышении радиационнного фона. Можно выбрать бытовой как отдельное устройство, так и в комплекте с сопутствующим снаряжением и другими датчиками, которые позволят более точно оценить состояние окружающей среды. В целом это зависит от поставленных целей, доступных финансовых возможностей и ряда иных индивидуальных факторов.

Где они используются?

В первую очередь вспоминается армия и службы чрезвычайных ситуаций. Приборы дозиметрического контроля в некоторых случаях имеют чрезвычайно важное значение. Как правило, они используются для обучения. Но все это делается на случай возникновения опасной ситуации, когда следует держать под контролем радиоактивное заражение людей, материальных средств, техники, воды, продовольствия. При этом они выполняют такие задачи:

1. Подтверждают соответствие установленным требованиям действующего санитарного законодательства с радиационно-гигиенической позиции, а также выявляют опасности.
2. Рассчитывают текущие и прогнозируемые уровни облучения для различных объектов.
3. Обеспечивают исходную информацию для расчета доз, а также принятия соответствующих решений в случае возникновения аварийного облучения. Также подтверждают качество и эффективность существующей радиационной защиты людей.

И это все?

Нет, полученные данные также используются для:

1. Совершенствования используемых, а также разработки новых технологий.
2. Предоставления населению информации, позволяющей понять характер и размер облучения.
3. Эпидемиологического наблюдения за пострадавшими людьми.

Несколько слов про ионизацию и классификацию приборов

Как же, собственно, обнаруживается радиоактивное излучение? Каков принцип работы рассматриваемых приборов? В основе их функциональных возможностей положена способность излучения ионизировать вещество среды, по которой оно распространяется. Это приводит к химическим и физическим изменениям в веществе. Все это идентифицируется и фиксируется. Что же это за изменения? Среди наиболее частых следует выделить:

1. Изменение электропроводности (твердых материалов, жидкостей, газов).
2. Люминесценция (свечение) отдельных веществ.
3. Изменение окраски, цвета, сопротивления электрическому току и прозрачности некоторых химических растворов.
4. Засвечивание фотопленки.

В соответствии с проверочной схемой, в зависимости от методологического назначения дозиметры делят на рабочие и образцовые. Первые используются для регистрации и исследования ионизирующего излучения. Вторые необходимы для проверки точности рабочих устройств. Также приборы могут быть поделены на группы в зависимости от вида эффекта взаимодействия. Например: сцинтилляционные, фотографические, ионизационные. Также различают стационарные, переносные и носимые устройства. Они могут быть с автономным питанием, подключены к сети, а также вообще не требовать затрат энергии.

Еще можно затронуть вопросы обозначения. На детекторах можно найти до трех цифр. Первая указывает на то, каков тип устройства, вторая обозначает регистрируемое излучение, а третья - область применения.

Заключение

Следует отметить, что приборы дозиметрического контроля - это не такая сложная вещь, как может показаться на первый взгляд. Но чтобы разобраться, как работает конкретное устройство, напрячь мозги все же необходимо. Для этого, как правило, достаточно просто ознакомиться с инструкцией, которая сопровождает прибор. Если она не понята, то следует перечитать еще раз. Не помогло? Тогда необходимо обратиться к опытным людям, чтобы они объяснили, как работает конкретное устройство.

БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ОРГАНИЗАЦИЯ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО, ХИМИЧЕСКОГО И

Под радиационной обстановкой понимают масштабы и степень радиоактивного заражения местности, оказывающие влияние на действия формирований, работу объектов экономики, в т.ч. – объектов здравоохранения. Цель оценки радиационной обстановки – определение возможного влияния ее на трудоспособность населения.

Оценить радиационную обстановку значить проанализировать различные действия формирований в условиях радиоактивного заражения и выбрать наиболее целесообразные варианты действий, исключающих радиоактивное поражение населения (рассчитать ожидаемые дозы облучения, продолжительность пребывания в зонах заражения, время входа формирований в зоны заражения и т.д.).

Радиационная обстановка может быть выявлена и оценена как по результатам прогнозирования последствий применения ядерного оружия, так и по данным радиационной разведки.

Оценка методом прогнозирования дает лишь ориентировочные данные, которые могут существенно отличаться от фактических, так как прогнозирование осуществляется после применения ядерного оружия, но до выпадения радиоактивных осадков. При прогнозировании можно с достаточной точностью установить направление и скорость движения радиоактивного облака, а следовательно и время начала выпадения осадков. Это позволяет заблаговременно организовать ряд мероприятий по защите населения.

При прогнозировании определяется 4 зоны возможного заражения: зона умеренного заражения (зона А, обозначаемая на карте синим цветом); зона сильного заражения (зона Б, обозначаемая зеленым цветом); зона опасного заражения (зона В, обозначаемая коричневым цветом) и зона чрезвычайно опасного заражения (зона Г, обозначаемая черным цветом).

При оценке радиационной обстановки методом прогнозирования не определяется точное положение радиоактивного следа на местности, а только предсказывается район, в пределах которого возможно его образование; при этом площадь заражения составляет примерно 1/3 площади указанного следа.

Фактическая радиационная обстановка складывается на территории конкретного района, населенного пункта или объекта экономики и требует принятия мер защиты населения и объектов экономики.

Выявление фактической радиационной обстановки осуществляется по данным радиационной разведки. Радиационная разведка производится в целях своевременного обеспечения начальника гражданской обороны информацией о радиоактивном заражении. Измерение мощности дозы на местности являются исходными данными для оценки радиационной обстановки. Разведка ведется непрерывно постами радиационного и химического наблюдения и специально подготовленными группами (звеньями) радиационной и химической разведки. Главной их задачей является своевременное обнаружение радиоактивного или химического заражения и оповещения об опасности населения и личного состава нештатных аварийно-спасательных формирований гражданской обороны.

Основными приборами для обнаружения ионизирующего излучения являются измерители мощности дозы (ретнгенометры-радиометры), а дозиметрического контроля – дозиметры: ДП-5, ДП-22В, ДП-24, ИД-1, ИД-11, ДП-70, ДП-3Б.

Для оперативного принятия решений об объеме мероприятий по противорадиационной защите населения и личного состава нештатных аварийно-спасательных формирований гражданской обороны достаточно получить данные об уровне гамма-излучения (именно оно дает максимальный уровень радиации в период выпадения радиоактивных осадков, или же в любые другие определенные моменты времени после ядерного взрыва) на зараженной местности спустя определенное время после ядерного взрыва или аварии на радиационно опасном объекте.

Обнаружить местное выпадение радиоактивных осадков можно с помощью приборов для радиационной разведки (рентгенометр-радиометр ДП-5А, Б или В). Радиационная разведка проводится методом поста или методом дозора формированиями медицинской службы ГО с целями своевременно установить факт радиационного загрязнения местности и определить уровень радиации, доложить о фактах радиационного загрязнения и подать сигнал оповещения, оградить радиационно загрязненную территорию, установить безопасные маршруты передвижения и пути объезда, а также для осуществления контроля за изменением уровня радиации на местности.

При разведке методом поста радиационное наблюдение производят путем периодического (через 20-30 мин.) включения рентгенометра-радиометра ДП-5А (Б,В).

Дозиметрический контроль организуется с целью предотвращения облучения населения в поражающих дозах, оценки трудоспособности населения, подвергшегося радиационному облучению, определения дозы облучения пораженных для установления степени тяжести лучевой болезни, определение степени загрязнения радиоактивными веществами продуктов и воды.

Организация контроля заключается в следующем:

– обеспечение личного состава нештатных аварийно-спасательных формирований гражданской обороны и населения дозиметрами (ИД-1, ИД-11 и т.д.);

– снятие показаний в лечебных учреждениях осуществляется фельдшером (медсестрой) при проведении медицинской сортировки до осмотра врачом;

– дозы облучения фиксируются в историях болезни и заверяются подписью врача;

– регистрация доз облучения производится при выписке из лечебного учреждения в «карточках доз облучения»;

– предоставление сведений о дозах облучения личного состава нештатных аварийно-спасательных формирований гражданской обороны и населения в вышестоящий штаб ГО.

Средние значения коэффициентов ослабления мощности дозы ионизирующего излучения укрытиями и транспортными средствами

Значение приведенного коэффициента ослабления гамма-излучения жилыми домами приведены для сельской местности. В городах этот показатель выше на 20-40%.

ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

Для проведения дозиметрического контроля применяют различного вида дозиметры, которые условно можно разделить на следующие группы:

• 1) рентгенометры - приборы, измеряющие мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения;
• 2) радиометры - приборы, измеряющие плотность потоков ионизирующих излучений;
• 3) индивидуальные дозиметры - приборы, измеряющие экспозиционную или поглощенную дозу ионизирующих излучений.

Действие дозиметрических приборов основано на измерении тока или электрического заряда на выходе пропорционального детектора, дающим информацию об энергии, потерянной ионизирующим излучением в чувствительном объеме детектора. Интегрирование «элементарных» зарядов, создаваемых в объеме детектора при воздействии отдельных частиц или квантов, производится как в самом детекторе, так и в измерительном устройстве. По величине суммарного заряда, накопленного за определенный промежуток времени, можно судить о величине дозы, энергии излучения и т.д., а по величине тока - о соответствующем значении мощности дозы, интенсивности и других энергетических величин, нормированных по времени.

Наиболее распространенным является ионизационный метод регистрации, основанный на измерении степени ионизации среды, через которое прошло излучение.

Сцинтилляционный метод регистрации излучений основан на измерении интенсивности световых вспышек, возникающих в люми- несцирующих веществах при прохождении через них ионизирующих излучений.

Фотографический метод контроля основан на непосредственном определении дозы ионизирующего излучения по оптической плотности почернения рентгеновской пленки с помощью денситометра (предварительно откалиброванного по контрольным пленкам).

Для обнаружения изменения радиационной обстановки по гамма- излучению, жесткому бета-излучению и нейтронам и измерения мощности экспозиционной дозы применяют индикатор ионизирующих излучений «Соловей». Прибор имеет индикаторы звуковой (для определения потоков излучений малой интенсивности) и световой (для определения потоков излучений больших интенсивностей).

Для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения используют прибор «Кактус» - сетевой стационарный прибор с ионизационными камерами разных размеров. Сигнальное устройство автоматически срабатывает при превышении заданной мощности дозы. Портативный миллирентгенометр ПМР применяют для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения.

Прибор Сигнал» - карманный радиометр для измерения мощности дозы, сигнализации о превышении допустимой мощности, а так же контроля загрязнений поверхностей бета- и гамма-активными веществами. Прибор имеет световую и звуковую сигнализации.

Для регистрации и сигнализации о превышении уровня загрязненности рабочих поверхностей, одежды, рук альфа- и бета-актив- ными веществами служит прибор ТИСС - универсальный радиометр, работающий от сети переменного тока. Прибор «Олеандр» (ИЗВ-1) предназначен для экспрессного определения содержания в воздухе неактивной пыли и недолгоживущих продуктов распада радона. В основу работы прибора положен метод концентрирования дисперсной фазы аэрозоля путем прокачки определенного объема воздуха через фильтрующую ленту и последующего измерения собственной активности отобранной пробы и толщины пылевого осадка на фильтре по поглощению альфа-частиц, испускаемых имеющимся в приборе источником.

Метод индивидуальной дозиметрии выбирают в зависимости от вида ионизирующего излучения, особенностей приборов, нужных диапазонов измерений, точности показаний, объема работ. Примерами таких дозиметров служат комплекты индивидуальных дозиметров КИД-1 для измерения интегральной дозы жесткого рентгеновского и гамма-излучения в диапазоне 0,02...2 Р; комплект индивидуального дозиметрического контроля ДК-0,2 для измерения суммарной дозы рентгеновского и гамма-излучений в диапазоне

0...0,2 Р. Индивидуальные прямопоказывающие дозиметры содержат в едином корпусе детектор и устройство отсчета и индикации величины дозы; они характеризуются небольшими габаритными размерами и массой.

Контрольные вопросы

• 1. Укажите основные виды ионизирующих излучений.
• 2. Какими параметрами характеризуется радиация и ее источники? Укажите единицы измерения радиационных доз и активности радионуклидов.
• 3. Когда возникает острая и хроническая лучевая болезнь?
• 4. Как воздействует радиация на организм человека и от чего зависит степень воздействия радиации?
• 5. Как и по каким параметрам осуществляется гигиеническое нормирование ионизирующего излучения?
• 6. Основные принципы обеспечения радиационной безопасности.
• 7. Каковы методы и средства защиты от радиации?
• 8. Как рассчитать необходимую толщину защитного экрана от ионизирующего излучения?
• 9. Какие материалы применяются от ионизирующих излучений различного вида?
• 10. В каком случае оправдан коллективный риск потенциального облучения?
• 11. Как определяются индивидуальный и коллективный пожизненный риск сокращения полноценной жизни от радиации?
• 12. Какие средства индивидуальной защиты применяются от ионизирующих излучений?

Принцип защиты от внутреннего ионизирующего облучения

Источники ионизирующих излучений в закрытом виде – это источники излучения, устройство которых исключает поступление содержащихся в нем радионуклидов в окружающую среду в условиях применения и сроков износа, на которые они рассчитаны. Примерами закрытых источников могут служить: радиоактивные бусы для внутриполостной радиотерапии, иглы из кобальта-60 для внутренней радиотерапии, аппараты для теле-γ-терапии, рентгенотерапии и рентгенодиагностики.

К факторам защиты при работе с радиоактивными источниками в закрытом виде относятся:

1) “Защита количеством” – снижение до минимально допустимой активности источника облучения, при которой из-за увеличения времени облучения начинает возрастать доза на здоровые ткани (например, в “Рокусе” или “Луче”);

2) “Защита временем” – доведение манипуляций с радиоактивными источниками до автоматизма, в результате чего заметно уменьшается время облучения и, соответственно, доза на работающего;

3) “Защита расстоянием” – самый эффективный принцип защиты, так как между дозой и расстоянием существует обратно квадратичная зависимость. При увеличении расстояния в 2 раза доза уменьшается в 4 раза, а при увеличении расстояния в 3 раза – в 9 раз. Для увеличения расстояния используют дистанционный инструментарий, различные манипуляторы, захваты, щипцы и др.;

4) “Защита экранами” – изменяя плотность среды, можно значительно снизить дозу облучения. Для защиты от квантовых видов излучений (γ- и рентгеновское), которые рассеиваются экранами, применяются, как правило, материалы, имеющие большую атомную массу (свинец, уран). Для защиты от корпускулярных (α- и β-частиц) видов излучения такие экраны использовать нельзя, так как они, поглощаясь в материалах экрана, выделяют тормозное квантовое излучение, жесткость которого тем выше, чем больше атомная масса экрана. Поэтому в данном случае используются экраны из материалов, имеющих малую атомную массу (органическое стекло, алюминий и др.). При этом для защиты от β-частиц целесообразно использовать двойной экран – органическое стекло со стороны излучателя (поглощение) и алюминий со стороны объекта защиты (рассеивание тормозного излучения).

При работе с нейтронными источниками используются многослойные экраны. Первым слоем на пути нейтронов должен быть замедлитель, т.е. водородсодержащий материал (вода, парафин, органическое стекло, воск и др.), вторым слоем должен быть поглотитель медленных нейтронов (гадолиний, кадмий, бор). Третьим слоем на пути уже не нейтронов, а возникшего γ-излучения должен быть слой из свинца.

Дозиметрический и радиометрический контроль. Методы применения.

Основным способом проверки достаточности мер радиационной защиты персонала является дозиметрический контроль. Используются следующие принципы измерения радиоактивности и доз излучения:

1. ионизационный – основан на ионизации воздуха или другого газа между электродами, имеющими разные потенциалы, между которыми под влиянием излучения возникает электрический ток. Этот принцип используется в ионизационных камерах Гейгера – Мюллера и дозиметрах конденсаторного типа;

2. сцинтилляционный – основан на возбуждении и ионизации атомов и молекул вещества при прохождении через него заряженных частиц, с последующим испусканием светового излучения, которое усиливают с помощью фотоэлектронного умножителя и регистрируют счетным устройством;

3. люминесцентный – радиофотолюминесцентный и радиотермолюминесцентный – основаны на накоплении поглощенной в люминофорах энергии, которая освобождается под воздействием ультрафиолетового излучения определенной длины волны или нагревом, в результате чего наблюдается оптический эффект, адекватный поглощенной энергии;

4. фотохимический – основан на воздействии ионизирующих излучений на фотоэмульсию фотографической пленки, измеряемому по оптической плотности почернения проявленной и фиксированной пленки.

Дозиметрический контроль включает: определение индивидуальных доз облучения, получаемых каждым работающим; систематический контроль за мощностью дозы облучения непосредственно на рабочих местах и в смежных помещениях; применение приборов, сигнализирующих о превышении допустимой дозы облучения.

В соответствии с этим приборы, используемые для дозиметрического контроля, делятся на три группы: дозиметры индивидуального контроля, стационарные или переносные приборы измерения мощности доз излучения на рабочем месте и стационарные установки для регистрации мощности излучения в определенных помещениях.

Последние, как правило, оснащены сигнальным устройством превышения мощности излучения.

Наибольшее значение имеет определение дозы за счет рентгеновского и γ-излучения, потоков нейтронов и β-частиц.

Эффективность регистрации различных видов излучений зависит от детектора прибора. Приборы, основанные на принципе ионизационной камеры, наиболее пригодны для измерения квантового излучения. Для измерения β-потоков применяют приборы с датчиками в виде газоразрядных или сцинтилляционных счетчиков. Для регистрации нейтронов используют сцинтилляционные детекторы, помещенные в фильтры из бора или кадмия.

При проведении группового радиационного контроля необходимо учитывать следующие основные положения:

· используемая для целей группового контроля аппаратура должна строго соответствовать задачам и конкретным условиям того или иного радиационно-технологического процесса;

· режимы эксплуатации радиационной техники при проверке эффективности защиты рабочих мест и смежных помещений должны соответствовать реальным условиям их использования;

· необходимо проводить столько исследований, чтобы можно было получить достоверную информацию о радиационной обстановке на объекте.

Большинство выпускаемых в настоящее время дозиметрических и радиометрических приборов не являются универсальными и могут использоваться в сравнительно небольшом диапазоне энергии, поэтому при выборе аппаратуры для проведения санитарно-дозиметрического контроля необходимо учитывать:

· вид и энергию излучения,

· диапазон чувствительности прибора,

· погрешность измерений и другие параметры приборов в полном соответствии с их паспортными данными.

Важное значение при выборе аппаратуры придается зависимости показания приборов от энергии измеряемого излучения (т.е. «ходу с жесткостью» – диапазону энергии излучения, измеряемого данным прибором).

В некоторых случаях ошибка измерений, обусловленная «ходом с жесткостью», может достигать 400%. Наименьший «ход с жесткостью» имеют приборы, датчики которых изготовлены из воздухоэквивалентных материалов.

По своему назначению все приборы могут быть условно разделены на следующие группы:

1. Рентгенометры – приборы, измеряющие мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения.

2. Радиометры – приборы, измеряющие плотность потоков ионизирующих излучений (интенсивность внешних потоков β-частиц, нейтронов и др.).

3. Индивидуальные дозиметры – приборы, измеряющие экспозиционную или поглощенную дозу ионизирующих излучений.

Кроме того, вся аппаратура радиационного контроля подразделяется на приборы стационарного назначения и переносные приборы.

Стационарные радиометры позволяют осуществлять непрерывный контроль за мощностью экспозиционных доз, концентрациями радиоактивных веществ в воздухе, сточных водах. Эта группа аппаратуры чаще всего используется как составной элемент технологического процесса, способствующий повышению степени надежности системы радиационной безопасности. Как правило, эти приборы имеют широкий диапазон измерений. Переносные приборы применяются для контроля и оценки эффективности защитных устройств и условий радиационной безопасности на рабочих местах, в жилых помещениях и на местности.

В современных условиях широкое применение имеет спектрометрический комплекс «ПРОГРЕСС», который предназначен для измерения активности альфа-, бета- и гамма-излучающих нуклидов в счетных образцах спектрометрическим методом. Комплекс используется в лабораторных условиях как установка специального назначения и является средством для измерения активности радионуклидов в различных объектах окружающей среды.

Принцип действия данного комплекса заключается в получении аппаратурного спектра импульсов от детектора, регистрирующего излучение счетного образца, экспонируемого в фиксированных условиях измерения. Активность радионуклида в исследуемой пробе определяется путем обработки полученной спектрограммы на компьютере с помощью специального пакета программ «ПРОГРЕСС-3.0», позволяющего управлять работой каждого самостоятельного спектрометрического тракта, анализировать спектрограмму и идентифицировать радионуклиды, определять активность соответствующих нуклидов в пробе, рассчитать погрешность измерения активности и протоколировать результаты измерений.

В зависимости от вида и энергии излучения можно сделать правильный выбор радиометрической и дозиметрической аппаратуры. Если выбор аппаратуры для регистрации γ-излучения с энергией от 100 кэВ до 3 МэВ не вызывает особых трудностей, то при энергии излучения менее 100 кэВ можно ожидать большие погрешности измерений.

Следует отметить, что правильность показаний радиометрической и дозиметрической аппаратуры определяется многими факторами: интенсивностью излучения, угловой зависимостью, правильностью градуировки и условиями окружающей среды (температура воздуха, относительная влажность).

Индивидуальный дозиметрический контроль. Данные дозиметрического контроля внешних полей ионизирующих излучений, полученные путем измерения мощностей доз, потоков нейтронов или заряженных частиц стационарными или переносными приборами, как правило, оказываются недостаточными для характеристики доз облучения, полученных персоналом, так как поля ионизирующих излучений изменяются во времени и пространстве. Вот почему для оценки индивидуальных доз облучения персонала применяются индивидуальные дозиметры.

В настоящее время известны индивидуальные дозиметры, основанные на применении малых ионизационных камер или конденсаторных камер (метод ИДК), специальных сортов фотопленки (ИФК) и термолюминесцентных детекторов (ТЛД) и др.

Все эти дозиметры применяются преимущественно для регистрации рентгеновского и γ-излучений.

Некоторые (ИФК, ТЛД) используются и для дозиметрии других видов излучений (нейтронных и β-потоков, тяжелых заряженных частиц и др.)

Индивидуальный контроль с помощью конденсаторных камер (ИДК).Принцип действия конденсаторных камер основан на пропорциональном изменении потенциала под действием рентгеновского или γ-излучений.

Методика индивидуального фотоконтроля основана на сравнении оптической плотности почернения экспонированных (рабочих) пленок с контрольными, которые были облучены известной дозой. До недавнего времени использовались методы ИФК-2,3, ИФК-2,3М, ИФКУ.

Термолюминесцентные дозиметры. В настоящее время наибольшее распространение, в том числе и в Казахстане, получили методы термолюминесцентной дозиметрии на основе детекторов из фтористого лития, фтористого кальция и алюмофосфатных стекол. При проведении индивидуального контроля используются термолюминесцентные дозиметры типа ТЛД. При размещении этих дозиметров на поверхности тела работающего необходимо учитывать характер работ, возможность тотального или локального облучения. При тотальном облучении ТЛД должны располагаться на уровне груди и области таза. При локальных – грудь-голова, грудь-таз, грудь-нижние конечности и др.

Также в санитарной практике при оценке индивидуальных доз облучения персонала рентгенкабинета и пациента нашел в настоящее время применение метод измерения произведения поглощенной дозы на площадь рентгеновского излучения на выходе рентгеновского аппарата и метод определения расчетным путем эффективной дозы, полученной пациентом при рентгеновской диагностике и рентгенотерапии, с использованием соответствующих методик расчета, согласно (МУК № 5.05.011.03; № 5.05.012.03), утвержденных МЗ РК. Для проведения этого исследования измерение поглощенной дозы рентгеновского излучения проводится с помощью дозиметра рентгеновского излучения-клинического (ДРК-1)

Для получения достоверных результатов измерения внешнего облучения необходимо соблюдать следующие основные правила:

· выбор мест для отдельных замеров намечается на основании предварительного санитарного описания условий труда, в котором указывается характер работы, режим работ с ионизирующим излучением и др.

· для измерений следует использовать только стандартные приборы, отградуированные официальными учреждениями.

· для большей надежности измерения проводятся в каждой точке не менее 2 – 3 раз.

· в тех случаях, когда облучение персонала в период работы неравномерно, оценка полученных доз может быть проведена только на основании данных индивидуальной дозиметрии.

· необходимо учитывать суммарное облучение за счет всех видов облучения, воздействующих на работающих в обследуемом производстве.

· данные индивидуальной дозиметрии, полученные дозиметрической службой объекта, могут быть использованы только после проверки показаний индивидуальных дозиметров.

Оценка доз внутреннего облучения. При определении степени радиационной опасности наряду с данными, характеризующими уровни внешнего облучения, важна оценка доз внутреннего облучения, которая в отдельных случаях (при работе с радиоактивными веществами в открытом виде) может играть решающую роль в характере радиационного воздействия.

Для условий профессиональной деятельности на первом месте стоит ингаляционный путь поступления радионуклидов, а затем контактный. При оценке доз внутреннего облучения для отдельных лиц из населения ведущий пероральный и затем ингаляционный пути поступления.

Следует иметь в виду, что до настоящего времени не существует методов прямой дозиметрии, позволяющей сразу оценить уровни внутреннего облучения. В связи с этим определение доз внутреннего облучения производят на основе сведений по содержанию радиоактивных веществ в теле человека или по поступлению их в организм, применяя следующие методы:

· прямой – определение радиоактивных веществ во всем теле или отдельных критических органах путем измерения интенсивности излучения тела человека. Используется, например, при определении мощности дозы гамма-излучения от пациента при выходе его из радиологического отделения, где с терапевтической целью были введены радиофармацевтические препараты. Она не должна превышать 3 мкЗв/ч на расстоянии от него 1 метр. Для этой цели могут использовать сцинтилляционные спектрометры (с кристаллическими Nal (T1) или жидкостными детекторами).

· косвенный, основанный на определении содержания радиоактивных веществ во всем теле или в отдельном органе по данным радиометрии биосубстратов человека (слюна, пот, выдыхаемый воздух, кровь, фекалии, моча) или по результатам радиометрических исследований воздуха, пищевых, продуктов, воды и уровней загрязнения поверхностей.

Из всех видов выделений наиболее часто для радиометрических исследований берут мочу.

Радиометрия слюны и пота мало пригодна для подобных исследований, так как сведений о соотношении между активностью этих биосубстратов и содержанием радиоактивных веществ в организме пока недостаточно. Радиометрия выдыхаемого воздуха применяется только для оценки содержания в организме радия и тория (по выдыхаемому радону и торону).

Интерпретация результатов радиометрии по активности фекалий также является сложной, ибо радиоактивные вещества попадают в них несколькими путями: через рот, с пищеварительными соками и желчью. Некоторая часть радиоактивных изотопов поступает в желудочно-кишечный тракт при заглатывании мокроты, поступающей из легких. Связь между результатами активности фекалий и содержанием радиоактивных веществ в теле надежно устанавливается, если имеется только один путь поступления (пероральный или ингаляционный), а всасыванием радиоактивных изотопов из желудочно-кишечного тракта в этом случае пренебрегают.

При интерпретации результатов необходимо располагать информацией о функции удержания радиоактивных веществ во всем теле и критическом органе, о функции выделения, а также о той доле изотопа, которая перейдет из крови в критический орган.

Вся работа при проведении исследований с помощью косвенных методов радиометрии делится на три этапа:

· организационный;

· радиометрический или радиохимический анализ;

· интерпретация результатов исследования.

На первом этапе (организационный) основное внимание обращается на правильный выбор группы лиц, у которых возможно поступление радиоактивных веществ во время работы или аварийной ситуации, сбор суточного выделения биоматериала, подготовка проб к анализу.

На втором этапе готовят собранный биоматериал для радиохимического анализа, который проводится с целью определения радиоизотопного состава анализируемой пробы. Для этого осуществляют ее минерализацию путем озоления. При этом вначале производят выпаривание биоматериала, а затем в муфельной печи в фарфоровых тиглях его озоляют при температуре 400° - 450°С. Далее осуществляют проведение радиохимического исследования путем использования стандартных методик по определению 90Sr или 137Cs.

Если известен изотопный состав воздуха, пищевых продуктов или воды, поступивших в организм, то радиохимический анализ не проводится, а осуществляется обычное радиометрическое исследование суточных выделений. Т.е. проводят определение активности препаратов, предварительно сконцентрированных из анализируемой пробы, в виде сухого остатка, золы. Для оценки результатов радиометрии необходимо осуществить сбор выделений у контрольной группы лиц (не имеющих, например, контакт работы с радиоактивными веществами). По разности полученных результатов между обследуемой и контрольной группой судят об активности выделений (мочи).

Интерпретация данных радиохимического или радиометрического анализа зависит от путей и продолжительности поступления радионуклидов, распределения их в организме (равномерное, остеотропное, щитовидная железа и др.), от времени пребывания радиоизотопа в организме (период полураспада и биологический период выведения).

Работа с радиоактивными веществами в открытом виде (порошками, растворами) может привести к загрязнению ими рук и одежды работающих, приборов и лабораторного оборудования, рабочих поверхностей, пола и стен помещений, а также воздуха. С этих объектов радиоактивные вещества могут попадать внутрь организма, вследствие чего работающий персонал может подвергаться как внешнему, так и внутреннему облучению.

Для решения вопросов защиты лиц, имеющих дело с радионуклидами, производится определение уровней загрязненности поверхностей. Найденные величины сравнивают с допустимыми уровнями.

При установлении этих предельно допустимых уровней были приняты следующие положения.

· суммарная поглощенная доза, полученная организмом за счет внешнего и внутреннего облучения, не должна превышать установленной предельно допустимой дозы облучения.

· при попадании в организм α-активные вещества представляют большую опасность, чем β-активные вещества.

· предельно допустимые уровни загрязненности для рук и других частей тела должны быть меньше, чем для других поверхностей, так как вероятность попадания радиоактивных веществ внутрь организма в этом случае большая, чем в других случаях.

Определение уровней загрязненности радиоактивными веществами различных поверхностей может быть осуществлено с помощью радиометрических приборов стационарного и переносного типа, а также с помощью метода мазков. Сущность данного метода заключается в снятии радиоактивных веществ с загрязненной поверхности каким-либо материалом (марля, ватные тампоны и др.) с последующим определением уровня радиоактивности этого материала. Мазки можно брать сухими или влажными материалами. Смачивание водой или кислотой материала, которым берут мазок, повышает чувствительность метода, однако несколько затрудняет выполнение последующих операций. Во многих случаях, особенно когда имеется загрязнение гладких поверхностей (сталь, плитки и др.), а уровни загрязнения значительны, вполне приемлем сухой метод.

Эффективность снятия мазков зависит от ряда причин (характер поверхности, вид мазка, качество снятия и др.), методика снятия мазка слабо поддается стандартизации и поэтому метод не является высокоточным. Вместе с тем он очень прост в исполнении, может быть использован даже при отсутствии под рукой нужных приспособлений и дает необходимые сведения об уровне и характере загрязнения поверхностей.

В случае загрязнения радиоактивными веществами помещений или их отдельных участков (полов, стен) немедленно приступают к дезактивации. Если загрязнение вызвано сухим веществом, то последнее собирают слегка увлажненной тряпкой. Большое количество пролитых радиоактивных жидкостей засыпают опилками. После того как основное количество радиоактивного вещества будет удалено, остатки загрязнения устраняют обработкой поверхности специальными моющими средствами. Дезактивацию загрязненных поверхностей производят при помощи мягких щеток или тампонов, смоченных моющими средствами или смыванием.

При дезактивации поверхностей, представленных пористыми или легко смачиваемыми материалами (керамические плитки, цемент), не следует оставлять моющий раствор на обрабатываемой поверхности на длительное время во избежание впитывания материалом радиоактивного вещества вместе с моющими растворами. Если загрязненная поверхность представляет собой сплошное покрытие без швов и стыков (пластикат, линолеум и др.), то обработку можно проводить обильным смачиванием (поливанием, пульверизацией).

Обрабатываемую поверхность после дезактивации специальными моющими средствами обильно промывают водой и протирают сухой чистой тряпкой, после чего контролируется чистота поверхности соответствующим радиометрическим прибором. Использованные щетки, тампоны собирают в пластикатовые мешки или в другие емкости и удаляют как радиоактивные отходы. В качестве моющих средств для дезактивации помещений могут применяться различные составы. Средства индивидуальной защиты при их загрязнении радиоактивными веществами дезактивируют в специально оборудованных прачечных. При очистке кожных покровов от радиоактивных загрязнений следует помнить, что чем раньше к ней приступят, тем она будет эффективнее, так как длительная задержка радиоактивных загрязнений на коже приводит к их большей фиксации. В большинстве случаев для обработки рук достаточно хорошо отмыть их теплой водой с применением мыла и щетки. При высоких уровнях загрязнения, когда мыло не дает должного эффекта, применяют различные специальные составы, в частности адсорбенты, комплексообразователи и растворители. Однако различные физико-химические свойства многочисленных радиоактивных элементов не дают возможности рекомендовать универсальные средства. Поэтому специальные составы имеют весьма ограниченное применение. Так, при загрязнении рук радиоактивными торием и фосфором рекомендуют применять мыло с добавкой трилона Б, моющего порошка «Новость»; для очистки от загрязнения радием – каолиновое мыло и т. д.