CC BY
4
вольфрам и сталь, в качестве замедлителей нейтронов используют воду, полиэтилен и плексиглас. Бетон с железными наполнителями одинаково эффективно ослабляет нейтроны и у-лучи. При выборе материалов защиты необходимо учитывать их радиационную стойкость и активацию, возможное газовыделение и т. д.
Полученные данные с учетом литературных материалов позволяют считать, что при обработке малых количеств ТПЭ (до 0,5 г Cm244, 1 г Am243, 10 мкг С!252) операции можно производить в перчаточном боксе, используя просвинцованные перчатки, защитные стекла, экраны из полиэтилена и плексигласа.
Увеличение количества трансплутониевых материалов (до 5 г Cm244 и 50 мг Cf252) требует соответствующей защиты боксов и выполнения операций с применением манипуляторов. В качестве защиты могут быть использованы бетон (30—35 см) или резервуары с водой. Для аналитической химии можно использовать стальную камеру толщиной порядка 17 см с окнами из свинцового стекла. В последнем случае количество материала должно быть ограничено (менее чем 1 г Cm244 или 25 мкг Сf252) из-за влияния нейтронов, связанных со спонтанным делением ядер.
Использование надежных средств дистанционного выполнения рабочих операций является важным элементом защиты персонала. Большие количества ТПЭ обрабатываются в камерах, имеющих усиленную защиту, с дистанционным управлением при помощи манипуляторов. В случаях значительных потоков нейтронов смотровой системой, удовлетворяющей оптическим требованиям, следует считать комбинацию из чередующихся слоев свинцового стекла и масла с высоким содержанием водорода.
Определенные трудности при разработке технологического оборудования для работы с ТПЭ связаны с выраженной способностью этих элементов к самонагреванию и радиолитическому действию в водных растворах (с образованием водорода и кислорода), спонтанному возгоранию при контакте с воздухом (кислородом). Этот фактор должен также учитываться при выборе материалов и конструкции защиты. Для уменьшения опасности возгорания в необходимых случаях следует применять инертную атмосферу (аргон или азот).
Учет возможных факторов воздействия ТПЭ на персонал, систематический санитарно-дозиметрический контроль за радиационноопасными работами, научное обоснование эффективной защиты позволяют создать прочную базу в обеспечении безопасных условий труда при работе с ТПЭ.
ЛИТЕРАТУРА. Егорова М. С., Копаев В. В., Пархоменко Г. М. Гиг. и сан., 1972, № 2, с. 56,— D е п h a m D.H., Hlthr Phys., 1969, v. 16, p. 475.—Moyer R. A., Ibid., 1968, v. 15, p. 133.
Поступила 10/III 1972 г.
PREVENTIVE AND PROTECTIVE MEASURES IN WORK WITH TRANSPLUTONIUM
ELEMENTS
G. M. Parkhomenko, M. S. Egorova, V. V. Kopaev
The determination of the possible factors of the transplutonium elements action on the personnel, the systematic sanitary dosimetric control at the time of fulfilment of radiation hazard works and a scientific substantation of effective protective measures make it possible to create a stable basis in provision of safe labour conditions.
УДК 614.73:546.84 1.02
Т. H. Черкашина, Н. А. Павловская, П. И. Моисейцев, В. И. Коробков
МИКРОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗОТОПОВ ТОРИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ | ПОКРЫТИЙ И ДЕЗАКТИВАЦИЯ ПОСЛЕДНИХ
В ранее проведенных исследованиях нами найдены эффективные моющие средства для ряда поверхностей, загрязненных растворимыми и нерастворимыми соединениями тория. Установлено, что нерастворимые со-
единения этого элемента очищаются с поверхностей значительно легче, чем растворимые. При дезактивации поверхностей, загрязненных растворимыми соединениями тория, обнаружено, что покрытия обеззараживаются по-разному, если даже применяется одно и то же моющее средство (Т. Н. Черкашина и соавт.). Причины, обусловливающие различный уровень очистки поверхностей, неизвестны. Вместе с тем выяснение механизмов связывания изотопов тория с поверхностью представляет существенный интерес, так как позволяет обоснованно подойти к изысканию для этого моющих средств.
Для изучения механизма связывания тория с поверхностью оправдано применение метода авторадиографии. С помощью его изучали микрораспределения изотопов тория по покрытию, сопоставляя микролокализацию атомов элемента с эффективностью очистки покрытий различными моющими средствами. В качестве исследуемых поверхностей брали силикатное и органическое стекло, пластикат 57-40. нержавеющую сталь, релин, линолеум и метлахскую плитку, т. е. те покрытия, которые наиболее часто используют на промышленных предприятиях и в лабораториях, имеющих дело с радиоактивными веществами. Для исследования применяли растворы ТЬ234 без носителя и с носителем с рН 2; в качестве носителя служил ТЬ'-3-, удельная активность растворов составляла 1,5-106 имп/мин на 1 мл. На поверхность образцов, которые предварительно обезжиривали спиртом или эфиром, микропипеткой наносили 0,01 мл раствора, высушивали при комнатной температуре в течение 18—20 часов в строго горизонтальном положении. После этого измеряли активность на радиометре Б-2 со счетчиком МСТ-17 при эффективности счета 10%. Образцы авторадиографировалн, а затем дезактивировали растворами алкилсульфоната, щавелевой кислоты и гексаметафосфата натрия, которые в ранее проведенных нами исследованиях оказались наиболее эффективными для данных покрытий. После дезактивации измеряли остаточную активность и, если позволяла ее величина, образцы вновь авторадиографировалн. Для получения авторадиограмм применяли ядерные фотопластинки типа МР и рентгеновские пленки типа РТ-6. 1 / ' ! '
При рассмотрении авторадиограмм обнаружено, что распределение изотопов тория на покрытиях различно. Для исследованных поверхностей можно отметить 3 основных типа распределения изотопов тория. На силикатном стекле и нержавеющей стали элемент локализуется главным образом по периметру активного пятна. У нержавеющей стали, кроме того, по площади активного пятна видны беспорядочные скопления изотопов тория. На органическом стекле, пластикате 57-40, релине изотопы тория локализуются в виде нескольких крупных скоплений по периметру или в каком-либо одном месте активного пятна. На пористых поверхностях, таких, как линолеум и метлахская плитка, наблюдаются скопления различной формы и разного содержания тория по всей площади активного пятна. Образцы покрытий с различным типом распределения вещества дезактивировали. Результаты представлены в таблице.
Из таблицы видно, что покрытия с распределением тория по периметру или в одном участке активного пятна (силикатное и органическое стекло, пластикат 57-40, релин) были очищены практически полностью. На не-
Дезактнвация поверхностей, загрязненных растворами тория
К Л Остаточная ак-
ГО ь „ гОеС тивность пятна
Поверхность ЗагрязияющиП раствор Моющее средство
5 * ? н ■г * 5 4 X « П з имп/мин %
Силикатное стекло Без носителя 0.5% раствор алкилсуль- 1 170 0 0
С носителем фоната 1350 0 0
Нержавеющая сталь Без носителя То же 1470 230 ±49 15
С носителем 1810 0 0
Органическое стекло Без носителя » » 1170 0 0
С носителем 1350 0 0
Пластикат 57-4 0 Без носителя 2% раствор щавелевой кис- 1390 0 0
С носителем лоты 1740 0 0
Релин Без носителя То же 1510 0 0
С носителем 1760 0 0
Линолиум Без носителя 2% раствор гексаметафос- 1260 70 ± 12 6
С носителем фат натрия 1260 50 ± 12 3
Метлахская плитка Без носителя То же 1 120 500± 67 45
С носителем 1060 400 ± 27 38
ржавеющей стали, загрязненной ТЬ234 без носителя, наблюдается остаточная активность, составляющая 15%. Значительно хуже очищаются материалы с точечным распределением элемента по всей площади активного пятна. Остаточная активность у линолеума составляет в среднем 4%, а у метлахской плитки — 40%. При многократно повторяющихся загряз-нениях-отмывках поверхности по степени дезактивируемости располагаются в той же последовательности, что и при однократном загрязнении. Распределение тория на нержавеющей стали, линолеуме и метлахской плитке после дезактивации не изменяется. Таким образом, для исследованных нами покрытий отмечается четкая зависимость между типом распределения тория, структурой поверхности и степенью дезактивации.
Ми-кролокализация изотопов зависит от структуры и физико-химических свойств поверхности. Так, точечные скопления по активному пятну свидетельствуют либо о наличии участков, в которых ион тория связывается с поверхностью более прочно, чем в других участках, либо о присутствии микролор различной формы, как у нержавеющей стали и метлахской плитки. Нечетко выраженные изрезанные края активного пятна позволяют прийти к заключению, что на поверхности имеется значительное число микротрещин (метлахская плитка), тогда как четкие границы пятна позволяют судить об отсутствии пор и трещин (стекло).
Существует определенная зависимость между микрораспределением и поверхностным натяжением покрытий. На поверхностях с меньшим поверхностным натяжением (стекло, нержавеющая сталь) наблюдается локализация изотопов тория по периметру активного пятна, тогда как на материалах с большим поверхностным натяжением атомы тория скапливаются в каком-либо одном участке активного пятна.
Определенный интерес имеет сопоставление микрораспределения изотопов тория с учетом химического состава поверхности. Так, в силикатном стекле возможны взаимосвязь тория с кислородом в группах 5Ю2, а также замещение натрия и кальция ионами тория. Однако отсутствие точечного распределения по площади активного пятна позволяет прийти к заключению, что активные участки, на которых возможно связывание большого числа атомов тория с поверхностью, отсутствуют. Кроме того, легко осуществляемая очистка свидетельствует о сравнительно непрочном связывании. Органическое стекло, представляющее собой полимер метилового эфира метакриловой кислоты, не имеет активных групп для соединений с торием. То же самое можно сказать и о пластикате 57-40, не имеющим активных групп для связывания тория в поливинилхлориде. Об этом свидетельствует отсутствие точечных скоплений атомов тория на данных покрытиях.
У нержавеющей стали, в состав которой входят железо, хром, титан и никель, по-видимому, наиболее вероятным является замещение торием какого-либо металла в ее кристаллической решетке, что подтверждается точечным распределением по площади активного пятна и загрязненностью поверхности, оставшейся после дезактивации.
У линолеума, основой которого служит хлористый винил, возможны химические связи лишь за счет взаимодействия с молекулами красителей, входящими в состав пластической массы. Это обусловливает и возможность скопления тория на отдельных участках поверхности. Кроме того, он способен проникать в микропоры поверхности.
Аналогичный механизм может наблюдаться и у метлахской плитки, керамическая масса которой, состоящая из глины, обладает значительной сорбционной способностью. Кроме того, дезактивация затрудняется из-за проникновения тория в микропоры и трещины.
Следовательно, микролокализация атомов его по поверхности может зависеть от структуры поверхности, поверхностного натяжения покрытий и их химического состава. Как показывает исследование, поверхности, на которых торий распределяется в виде отдельных микроучастков (что
обусловлено наличием микропор, трещин или химически активных зон), очищаются сравнительно плохо.
Покрытия, при загрязнении которых торий локализуется либо по периметру, либо в одном участке капли (что обусловлено их поверхностным натяжением и отсутствием химически активных групп или микропор), очищаются значительно лучше.
Выводы
1. Распределение изотопов тория на исследованных поверхностях различно; отмечается 3 вида распределения: локализация атомов элемента по периметру активного пятна, скопление тория в каком-либо одном участке пятна, точечное распределение по всей площади активного пятна.
2. Существует четкая зависимость между микрораспределением и дезактивационной способностью: поверхности с локализацией тория по периметру или в одном участке активного пятна дезактивируются практически полностью, а поверхности с точечным распределением — значительно хуже.
3. Микролокализация в известной мере позволяет судить о структуре поверхности и в ряде случаев об особенностях связывания тория с материалом покрытия
ЛИТЕРАТУРА. Черкашина Т. Н., Моисейцев П. И., Краль-Оси к ин а Г. А. и др. В кн.: Материалы 1-й Научно-практической конференции по радиационной безопасности. М., 1968, с. 221.
Поступила 26/V 1972 г.
MICRODISTRIBUTION OF THORIUM ISOTOPES ON THE SURFACE COATINGS AND D E S ACT IV AT IO N OF THE LATTER
T. N. Cherkashina, N. A. Pavlovskaya, P. I. Moiseitsev, V. I. Korobkov
The authors determined relation existing in between microdistribution of thorium isotopes on surfaces and their possible desactivation. Surfaces with local distribution of thorium along the perimeter or as a single active spot may be desactivated completely. However, surfaces with disseminated distribution of the isotopes are much more difficult to desactívate. Study of microdistribution of thorium isotopes gives an idea of the surface structure and that of specific links existing between the element and the material of the surface.
УДК 612.648.015.31:546.42.02.90
Б. К■ Борисов
К ВОПРОСУ О НАКОПЛЕНИИ Sr9<> у РАЗВИВАЮЩЕГОСЯ ПЛОДА
Изучению перехода радиоактивного стронция из организма матери через плаценту к плоду посвящено большое количество экспериментальных работ (Э. Б. Курляндская и соавт.; Б. Н. Анненков и 3. А. Бахарева; Н. И. Буров и Л. А. Булдаков; Л. Н. Бурыкина и Ю. Д. Парфенов), которыми установлены количественные закономерности миграции изотопа в системе рацион — мать — потомство у различных видов лабораторных и сельскохозяйственных животных. Однако до настоящего времени отсутствуют аналогичные данные литературы в отношении человека, хотя они могли бы быть полезными при решении важных гигиенических задач, связанных со снижением внутреннего облучения плода в период неблагоприятной радиационной обстановки.
Нашей целью явилось изучение закономерностей накопления Sr90 у развивающегося плода человека в реальной жизни, когда уровни постоянного поступления изотопа в организм матери обусловлены глобальными выпадениями.
