CC BY
10
УДК 614.73:[541.15:542.2
К ВОПРОСУ О РАДИОАКТИВНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЯХ НА РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ
Е. Д. Чистов, В. Е. Осипов, Я. Ф. Спрыгаев, Л. Д. Солодихина,
Р. 5. Джагацпанян
I
Основным постоянно действующим фактором радиационной опасности на радиационно-химических установках (РХУ) является внешнее облучение. Менее очевидно внутреннее облучение при использовании в радиационной химии герметизированных систем с радиоактивными источниками А-излу-чения, к которым относятся специально приготовленные радиоизотопные препараты (Со60, Сб137) в герметичных оболочках, радиационные контуры при ядерных реакторах и отработанные твэлы реакторов.
Первые сообщения о возможности значительного загрязнения оборудования и помещений при эксплуатации мощных радиоизотопных источников излучения закрытого типа были опубликованы А. В. Быховским и соавт.; ОоиНег и соавт. Они показали, что значительные радиоактивные загрязнения появляются в результате нарушения герметичности алюминиевых оболочек радиоактивных препаратов Со60 и попадания радиоактивного материала в окружающую среду. Отмечается также вероятность появления радиоактивного загрязнения в результате распространения остаточного загрязнения, имеющегося на оболочках препаратов и в транспортных контейнерах (А. В. Быховский и соавт.).
Следует указать, что радиоактивные загрязнения были обнаружены на исследовательских РХУ. На промышленных РХУ должны быть полностью
76
Сравнивая эти данные, можно отметить, что показатели механической 4 загрязненности молока в районе вполне благополучные, в то время как по ^ бактериальной обсемененности процент молока 2-го и 3-го класса еще очень велик.
Между показателями механической загрязненности и бактериальной обсемененности нет полного соответствия и при анализе качества молока из отдельных хозяйств района. Если механическую загрязненность молока (помимо мероприятий, направленных на улучшение санитарного состояния ферм) можно устранить путем тщательного фильтрования его на любом этапе получения этого продукта, то степень бактериальной обсемененности зависит от ряда факторов — чистоты рук доярки, вымени коровы, доильных аппаратов, системы молокопроводов и танков, времени и степени охлаждения молока после дойки, времени и условий транспортировки молока на молокозавод и ряда других причин.
Отсюда разный подход к ликвидации условий, влияющих на величину механической загрязненности и бактериальной обсемененности молока.
На первом этапе борьбы за чистое молоко в Солнечногорском районе была решена задача получения его без значительной механической загрязненности. На втором этапе предстоит добиться снижения бактериальной обсемененности молока, руководствуясь требованиями ГОСТ 13264-67. Поэтому введение нового показателя чистоты молока в стандарте является необходимой и своевременной мерой, которая будет служить стимулом для дальнейшего улучшения санитарного состояния МТФ и качества сдаваемого государству молока. Планируя свои мероприятия, санэпидстанции должны учитывать, что решение этой задачи потребует известного времени; к этой работе необходимо привлекать все общественные организации района, опираясь на постоянную помощь партийных и советских органов.
Поступила 20/X11 1968 г.
К
Ы исключены радиоактивные загрязнения как деталей установок и рабочих помещений, так и облучаемых объектов. При этом необходимо учитывать, что обслуживающий персонал промышленных РХУ имеет меньшую степень подготовки, чем персонал, обслуживающий исследовательские РХУ.
В настоящее время на действующих РХУ применяют самые разнообразные способы перемещения источников излучения: механические (с помощью тросов, электромагнитов, червячных пар и др.)» гидравлические и пневматические, а также их модификации (А. X. Брегер и соавт.; В. И. Волгин и соавт.).
При эксплуатации РХУ возможно нарушение герметичности оболочек источников, что приводит к радиоактивным загрязнениям поверхности установки, окружающих помещений и т. д. (А. В. Быховс« кий и соавт.; М. М. Виденская и соавт.). В связи с этим представляет интерес рассмотреть условия эксплуатации установок и оценить вынос активного материала из элементов облучателя первой промышленной РХУ (РС-2,5).
Радиационно-химический реактор РС-2,5 предназначен для проведения процесса сульфохлориро-вания предельных углеводородов с инициированием реакции 7-излуче-ния Со60. Установка эта состоит
Рис. 1. Разрез реактора РС-2,5.
/ — трубопровод для подачи жидких углеводородов; 2 — источники излучения; 3 — охлаждающая рубашка; 4 — биологическая защита; 5 — распределительное устройство; 6 — хранилище; 7 — чугунная дробь; 8, 9 — каналы для хранения и перемещения неактивных шаров и сферических кассет с источниками соответственно; 10 — аварийный канал; // — механизм перемещения сферических кассет с источниками и неактивных
шаров.
из следующих основных частей (В. Б. Осипов и соавт.): централь-но-осевого облучателя, источников Со60, ампулированных в шаровые касеты, нерадиоактивных шаров, хранилища источников, распределительного механизма, реакционного объема и биологической защиты.
Основными узлами, связанными с источниками излучения Со60, являются облучатель, хранилище источников, распределительный механизм и нерадиоактивные шары. Облучатель представляет собой обечайку, снабженную водяной рубашкой, которая снимает тепло, выделяемое источником излучения, и в то же время защищает источники от температурных колебаний, возникающих в реакционном объеме во время химической реакции. Облучатель через распределительное устройство связан со спиральными каналами хранилища, в которых располагаются источники излучения и нерадиоактивные шары. С помощью нерадиоактивных шаров, подаваемых выведенными за биологическую защиту шнеками, производятся перемещение источников излучения по каналам хранилища и подача к распределителю.
Поэтому источники излучения в РС-2,5 перемещаются плавно, без ударных нагрузок. Большие ударные нагрузки на источники не могут возникать также и в случае аварийного сброса последних в хранилище, который осуществляется совмещением аварийного канала его с облучателем при нажатии кнопки аварийного сброса на распределительном механизме. Разрез РС-2,5 представлен на рис. 1. На нем хорошо видны спиральные каналы
хранилища (5), распределительное устройство (5) и облучатель (2). Набор Ц источников излучения — радиоактивных шаров — в центрально-осевой облучатель производится с помощью распределительного механизма (5), который позволяет формировать облучатель заданной активности. Практически чаще всего приходится работать с облучателем следующей комбинации: 40 нерадиоактивных шаров + (1 радиоактивный шар +3 нерадиоактивных шара)-50+40 нерадиоактивных шаров.
Взаимное расположение радиоактивных и нерадиоактивных шаров в облучателе таково, что каждый радиоактивный шар находиться в соприкосновении с 2 соседними нерадиоактивными шарами. Общая активность шаров составляет 1600 кюриу число нерадиоактивных шаров 230.
При нарушении герметичности ^ хотя бы одного источника, радиоактивные загрязнения должны были бы неизбежно появиться на всех
43
I:
£ СЭ
«и
сз *
сз
5
<о
нерадиоактивных шарах и стенках всех каналов хранилища.
При создании установки, чтобы предупредить возможность радиоактивного загрязнения хранилища и нерадиоактивных шаров, особое внимание было уделено разработке конструкции кассеты для ампулировки источников излучения. Сферическая кассета (В. Б. Осипов) из нержавеющей стали 1Х18Н9Т состоит из 2 неравных половинок. Одна из них снаб-
50
55
60
65
70
75
номер канала
Рис. 2. Спектрограмма радиоактивных загрязнений на неактивных шаровых элементах облучателя РС-2,5.
жена специальной корончатой пружиной— защелкой, которая делает кассету неразъемной после сборки. В горячей камере в кассету вкладывается заключенный в специальную оболочку источник Со60 размером 11x16,5 мм, активностью 32 кюри, затем надевается крышка; после этого кассета защелкивается. После сборки (ампулирования) кассета представляет собой единое целое с источником.
Мы измеряли степень радиоактивной загрязненности неактивных шаровых элементов облучателя установки. Измерено 133 шара. Измерения производили на у-спектрометре. В качестве датчика использовали ФЭУ-13 с кристаллом (Т1) размером 40x40 мм, импульсы которого регистрировали на амплитудном анализаторе АИ-100.
Энергетическое разрешение спектрометра для у-излучения Сб137 (0,661 Мэв) составило 9,8%. Измерение как активности шаров, так и фона спектрометра производили в течение 1 часа. Активность шаров определяли с помощью мазков, взятых 10% раствором азотной кислоты, или непосредственным измерением самих шаров; обеими способами получены совпадающие результаты. Эффективность регистрации у-излучения Со60 (е=1,25 Мэв) для данной геометрии измерения составляла ~3,6%. Расчет активности производили по формуле:
2 (^-^ср)
1 - кюри,
А ==
е • 3,7-1010
7.8
где N — общее число импульсов в 1 канале; Ыср.— фон в 1 канале; е — эффективность регистрации; п — число каналов.
7-Спектр показывает (рис. 2), что активность обусловлена изотопом Со60. Максимальная активность составляет 2,2-10"9 кюри на 1 шар, минимальная —2-10"10 кюри на 1 шар, усредненная активность по 133 шаровым элементам ~5,0-10"10 кюри на 1 шар.
Можно назвать следующие возможные причины появления радиоактивного загрязнения на поверхности неактивных шаровых элементов. В горячей камере, при помещении активных препаратов в шаровые кассеты, активность могла быть занесена на поверхность последних, а затем при эксплуатации установки перейти путем обычного механического контакта на поверхность неактивных элементов. Загрязнение шаровых кассет могло произойти в транспортных контейнерах. Заводские препараты, как правило, несут на своей поверхности некоторую загрязненность (по МРТУ 10-62-68 г. считается допустимой загрязненность в пределах 5-10~9 кюри на препарат); в результате механических воздействий на оболочки в местах соединения полусфер кассеты активность могла перейти на неактивные шары.
Предполагать нарушение герметичности хотя бы одного препарата, по-видимому, нельзя по следующим причинам.
Загрязненность шаровых элементов незначительна — в 10 раз меньше, чем допускается МРТУ 10-62-68 г. При эксплуатации практически отсутствуют ударные (механи-
Некоторые показатели сопоставления установок
РС-2,5 и КП
РХУ Время работы установки (в часах) Число подъемов источников Количество дефектных препаратов Число препаратов в 1 трубе облучате-- ля
РС-2,5 . . . КП . . . . 10 000 10 000 7 000 4 420 29 ' 50 71
ческие) нагрузки.
В настоящее время функционируют еще 2 промышленные РХУ (В. П. Аверкиев) и укрупненная РХУ (В. И. Волгин и соавт.), в которых препараты перемещаются в облучателе пневматическим способом. В таблице обследованная нами установка РС-2,5 сопоставлена с установкой, описанной В. И. Волгиным и
М.М. Виденской, по времени работы, количеству подъемов источников излучения и числу разгерметизировавшихся при работе радиоактивных препаратов.
При одном и том же времени работы установки и большом числе подъемов источников на установке РС-2,5 разгерметизировавшихся препаратов не обнаружено. Сравнительные данные показывают, что принятой способ перемещения препаратов установки РС-2,5 надежнее пневмонического. Независимо от этого целесообразно более детально изучить степень надежности кассеты с источником, проработавшей длительный срок в РС-2,5.
1 Облучатель установки (В. И. Волгин и соавт.) состоит из 20 каналов.
Выводы
1. Радиоактивная загрязненность неактивных шаровых элементов первой промышленной радиационно-химической установки РС-2,5 существенно ниже уровня, допускаемого для радиоактивных препаратов согласно техническим условиям.
2. Дополнительная ампулировка радиоактивных препаратов Со60 в кассеты уменьшает вероятность разгерметизации оболочек источников и загрязнения окружающей среды.
3. В принятой механической системе перемещения источников излучения отсутствуют ударные нагрузки на оболочки препаратов Со60, что увеличивает сохранность герметизирующей оболочки источников.
ЛИТЕРАТУРА
Аверкиев В. П. Изотопы в СССР, 1968, № 12, с. 11. — Б р е г е р А. X. и др. Атомн. энергия, 1960, в. 5, с. 441. — Быховский А. В. и др. В кн.: Материалы 3-й научно-практической конференции по радиационной гигиене РСФСР. Л., 1963, с. 24. — Виденская М. М. и др. Тезисы докл. 1-й научно-практической конференции по радиационной безопасности. М., 1966, с. 50. — Волгин В. И. и др. Атомн. энергия, 1965, № 6, с. 546. — Осипов В. Б. и др. Атом, энергия, 1968, в. 4, с. 271. — Осипов В. Б. и др. Там же, с. 315. — С 1 о и I \ е г И., В г и с е г М., НИИ. РЬуБ., 1961, V. 6, р. 32.
Поступила 2/VI 1969 г.
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 614.78:663.1
ОБОСНОВАНИЕ САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫХ ЗОН ОТ НЕКОТОРЫХ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
«Я. И. Израйлет, Р. П. Феоктистова
Отдел гигиены и профессиональных заболеваний Центральной научно-исследовательской лаборатории Рижского медицинского института
В связи с развитием микробиологической промышленности большое значение приобретают биологические агенты производственной среды, которые, несмотря на внедрение новой прогрессивной технологии, комплексной механизации и автоматизации, все же поступают в атмосферный воздух и загрязняют его. Нормирование содержания вредных веществ во внешней среде определяется с учетом в основном их токсических свойств. Эти методы для биологических факторов неприемлемы, так как реакция организма на их воздействие возможна еще до возникновения первоначальных токсических проявлений. Мы имеем в виду сенсибилизирующее действие биологических атмосферных загрязнений и их влияние на иммунобиологическую реактивность организма человека. Поэтому очень важно обеспечить полную безопасность населения, проживающего вокруг предприятий микробиологической промышленности, на которых в качестве исходного продукта используются живые микроорганизмы.
Мы ставили своей целью обосновать и определить санитарно-защитную зону от ферментного завода, использующего в качестве продуцентов ферментных препаратов грибы Asp. oryzae и awamori. Для этого мы выбрали предприятие, вырабатывающие до 600 т ферментов в год, где применяется менее прогрессивный метод выращивания грибов — поверхностный, но довольно распространенный в технологическом процессе получения ферментов. При эксплуатации таких предприятий возможно загрязнение атмосферного воздуха не только рядом химических соединений (формалин, хлор и др.), но и спорами плесневых грибов-продуцентов.
Исследование атмосферного воздуха мы проводили в период интенсивного производственного процесса на ферментном заводе, который по своему местоположению изолирован от других источников промышленных выбросов. Это позволяет отнести загрязнение атмосферы в районе расположения предприятия за счет только его самого. Обследован воздух в радиусе 1,5 км от завода.
При бактериологическом исследовании атмосферного воздуха 1 в 500 м от завода высевалось до 1320 колоний. На расстоянии более 500 м загрязнения воздушной среды были незначительными, а в отдельные периоды дня грибов-продуцентов в ней обнаружить не удалось.
Нас интересовало также состояние здоровья людей, проживающих в зоне, где в атмосферный воздух постоянно выделялись культуры продуцентов (500 м)у а также лиц, проживающих в радиусе еще 1000 м. С этой целью были обследованы 3 группы людей: 1-ю
1 Эти исследования проводились Республиканской санэпидстанцией под руководством Н. Р. Карповой.
