CC BY
6
ЗА РУБЕЖОМ
ВОПРОСЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В АНГЛИИ
Кандидат медицинских наук Ю. В. Новиков
Во время пребывания на международных курсах по защите от радиоактивных излучений, организованных на базе научно-исследовательского центра по атомной энергии в Харуэлле (Англия), мы познакомились с некоторыми вопросами радиационной безопасности. Среди них наибольший интерес представляют отдельные элементы защиты персонала при работе с радиоактивными веществами, некоторые приборы для определения уровней радиоактивности, индивидуальная дозиметрия, транспортировка радиоактивных изотопов, дезактивация, удаление радиоактивных отходов, расположение реакторов и проведение профилактического наблюдения за сотрудниками атомного центра в Харуэлле.
Лаборатории для работы с радиоактивными веществами делят в Англии на три класса в зависимости от количества используемого изотопа и относительной его радиотоксичности. К I классу относятся обычные современные химические лаборатории. Они снабжены эффективным вытяжным шкафом, полы их покрыты линолеумом, а рабочие места имеют покрытия из хорошо очищаемого материала. Ко II.классу относятся химические лаборатории, которые наряду с вытяжными шкафами имеют перчаточные боксы (рис. 1). К III классу относятся специально оборудованные лаборатории на территории исследовательских или производственных центров по атомной энергии, где обрабатываются большие количества открытых радиоактивных изотопов. Такая классификация лабораторий в сочетании с подробным описанием оборудования, технологии и защитной одежды дает возможность решать вопрос о формах работы с определенными открытыми радиоактивными изотопами той или иной активности.
При работе в условиях сильного загрязнения воздуха радиоактивными веществами используются специальные защитные костюмы: непроницаемый комбинезон с фильтром-респиратором (рис. 2) и костюм из спрессованной резины с принудительной подачей воздуха, покрытый сверху комбинезоном из пластика.
Максимально допустимые уровни загрязнения предметных поверхностей и кожи, принятые в Харуэлле, приведены в табл. 1.
Нужно сказать, что, согласно советским санитарным правилам, предельно допустимые уровни загрязненности предметов для учреждений, работающих с радиоактивными веществами, даются только по суммарной а-загрязненности и суммарной ß-загрязненности, загрязненность же наиболее опасными а-активными изотопами не дифференцируется.
Для определения уизлУчения в Англии используют прибор типа 1118 А. Это портативный, батарейный прибор, состоящий из ионизационной камеры, заполненной воздухом, которая соединена с ламповым электрометром. Шкала прибора имеет два диапазона: 0—15 и О—150 шг/час. Другой прибор для этих целей типа 1349А показан на рис. 3. Он включает в себя пластинчатую ионизационную камеру объемом 400 см3, имеет три диапазона: 0—15, 0—150 и 0—1500 гпг/час.
В приборе типа 1407 С для измерения быстрых нейтронов (рис.4) используется пропорциональный счетчик специальной формы, в котором быстрые нейтроны образуют протоны отдачи в водородных материалах, используемых в стенке счетчика. Протоны вызывают ионизацию газа, заполняющего счетчик, образуя положительный заряд на аноде. В дозиметре типа 1399 для медленных нейтронов типа 1399 внутренняя стенка ионизационной камеры покрыта бором. Медленные нейтроны взаимодействуют с бором, об- _ _
разуя а-частицы, которые способны
вызывать ионизацию в объеме газа, ИиНу
находящегося в камере. Этот прибор регистрирует также улучи. «лДг '
Рис. 1. Перчаточный бокс. Рис. 2. Непроницаемый комбине.
зон с фильтром-респиратором.
Для определения загрязнения радиоактивными веществами поверхностей применяют дозиметр типа БН 110. Он имеет три приставки для измерения а-, (3- и у-излучений, для а-измерений используют сцинтил-ляционный счетчик. С целью определения а-, (3- и у-загрязнений рук, ног и одежды рабочих применяют стационарный определитель загрязнений.
Определение зараженности воздуха производственного помещения радиоактивными веществами осуществляется при помощи оборудования, показанного на рис. 5. Пробу воздуха отбирают на бумажный фильтр при помощи специального насоса (/). Объем просасываемого воздуха определяют по показаниям анемометра, который вмонтирован на пути тока воздуха, прошедшего через фильтр, а-активность фильтра определяют на сцинтилляционной приставке (2), а р-активность— торцовым счетчиком, который находится в свинцовом домике (3). Следует отметить, что в Советском Союзе пока не выпускают серийного стандартного оборудования для определения зараженности воздуха радиоактивными изотопами. Желательно было бы оснастить санитарно-эпидемиологические станции таким оборудованием.
Мы осмотрели также установку для измерения радиоактивности тела человека. Она представляет собой свинцовую камеру размером 1X2, 5X2 м; толщина стенок камеры 10 см. Такая защита предназначена для снижения фонового у-излучения почвы и строительных материалов. Измерение проводят при помощи сцинтилляционного у-спектро-метра, который измеряет активность одновременно нескольких частей
тела, например, груди, головы и ног. При помощи данной установки можно измерять естественное содержание К40 в организме человека. При инкорпорировании искусственных у-актиных веществ в организм человека их также можно определить на этой установке.
В Англии очень хорошо поставлена служба пленочной индивидуальной дозиметрии, которая дает возможность определить дозу излучения за длительный период — неделю, месяц. Широко используется пленка типа Шог<1 Р. М. 1 и Шогс! Р. М. 3. Преимущество пленочной дозиметрии заключается в том, что пленка может регистрировать рентгеновские -и у-лучи малой энергии, а также р-частицы. Применяя систему фильтров, можно отдифференцировать их друг от друга. Чтобы использовать металлические фильтры, необходимо применять держатель, который одновременно защищает пленку от повреждения и дает возможность фиксировать ее в определенном месте при
помощи английской булавки.
Нейтроны не вызывают видимых эффектов в фотографической эмульсии. Но тепловые нейтроны поглощаются кадмием и испускают п.ри этом у-излучение, которое реги стрируется на пленке, обеспечивая измерение дозы от тепловых нейтронов. Кадмиевый фильтр вставляют в держатель в дополнение к оловянному фильтру, обеспечивая раздельное измерение дозы от медленных нейтронов и у-излучения. Пленочная индивидуальная дозиметрия очень четко организована во всех учреждениях, где нам удалось побывать.
Касаясь вопроса дезактивации поверхности различных предметов, необходимо указать на основные требования, которые предъявляются к поверхности. Это — гладкость и отсутствие пор, стойкость к коррозии, повышенной температуре и влажности. Из пластических материалов полиэтиленовые материалы лучше всего отвечают этим требованиям. Большое значение для дезактивации имеет окраска предметов. В некоторых случаях англичане рекомендуют применять снимающийся лак. Для покрытия пола в Харуэлле обычно применяют восковой линолеум.
а б л н ц а
Место Размер пораженной площади Загрязннтель Максимально допустимый уровень (в цС/см')
Предметные поверхности Обширный Ри, Иа, Ас, Ро, другие альфа-и все бета-активные ю-5 ю"4 ю-4
Ограниченный Ри, Ра, Ас, Ро, другие альфа-и все бета-активные ю-4 ю-3 ю-3
Кисти рук альфа-и бета-активные ю"3 на кисть ЗхЮ-2 на кисть
Кожа на других частях тела В среднем ОКОЛО 30 см2 альфа-и бета-активные ЗхЮ"® ю-4 '
Если радиоактивная жидкость попадает на такой пол, то достаточно снять внешний слой воска, чтобы произвести дезактивацию. Если таким
тронов.
Рис. 5. Оборудование для измерения радиоактивности воздуха.
путем не удалось полностью удалить радиоактивное вещество, то данный участок линолеума должен быть заменен новым.
По мнению англичан, очень хорошим, хотя довольно дорогим, материалом для покрытия пола является керамическая плитка. Некоторые ее сорта обладают минимальной пористостью и одновременно высокой химической стойкостью, что имеет большое значение для дезактивации такого пола. Бетон в этом отношении является наихудшим материалом и должен быть по возможности заменен. Иногда он может быть покрыт специальной краской, однако в условиях большого движения краска быстро отходит.
Имеется два вида поглощения материалами радиоактивных веществ— физическая сорбция и химическая сорбция и соответственно физические и химические методы дезактивации. Примером физической дезактивации являются сухой и мокрый способы удаления радиоактивных веществ с поверхности при помощи наждачного порошка, чистка пылесосом (использование вакуума), проволочной щеткой и действие паром. При химических методах дезактивации применяют кислоты, щелочи и комплексообразующие соединения, ионный обмен и электрохимические методы. Наилучшим из комплексообразующих соединений являются двунатриевая соль этилен-диаминотетроуксусной кислоты (три-лон Б) и полифосфаты.
В Харуэлле обычно применяют дезактивацию водой, затем комп-лексообразующим соединением; если не наступает полного удаления радиоактивных веществ, то применяют специальные методы в зависимости от обрабатываемого материала. Так, сталь обрабатывают раствором фосфорной кислоты или покрывают ее тонким слоем пасты, сделанной из этой кислоты, а затем вытирают щеткой. Латунь и аналогичные сплавы обрабатывают соляной кислотой до начала первой реакции, затем прополаскивают в воде, в щелочном растворе и снова в воде. Для дезактивации свинца также часто применяют соляную кислоту, хотя имеется мнение, что его легче дезактивировать путем расплавления, снимая пену, так как активные материалы поднимаются на поверхность. Окрашенные поверхности вначале моют, а затем обрабатывают аммониевой солыо лимонной кислоты. Краска должна быть снята, если с поверхности полностью не удалены радиоактивные вещества. Дезактивация спецодежды зависит от характера обрабатываемого материала. Обычные приемы, применяемые в прачечной, достаточны при небольшом загрязнении радиоактивными материалами. При а-заражен-ности хорошие результаты дает обработка смесью соды с перекисью водорода. Наилучшие результаты получены при применении двунат-риевой соли этилендиаминотетроуксусной кислоты (трилон Б).
В Англии действует законоположение, согласно которому не разрешается производить удаление радиоактивных отходов без санкции местного правительства, министра коммунального хозяйства и министра сельского хозяйства и рыболовства. Эти министры уполномочены назначать инспекторов, которые имеют право контролировать атомные центры.
Количество активности, допускаемое в жидком стоке, зависит от того, куда сточная жидкость сливается. При сбросе радиоактивных сточных вод в реку, которая является источником питьевого водоснабжения, количество активности должно быть минимальным.
Например для Темзы, которая является источником водоснабжения для Лондона с населением более десяти миллионов человек, уровни активности сточных вод разделяются на 4 класса: I — радий 4-10-10 цС/мл, II—другие и-излучатели 2-4Т0-9 цС/мл, III — радиоактивный кальций, радиоактивный стронций 2-Ю-8 цС/мл, IV — другие р-излучатели МО"6 цС/мл.
Для достижения таких уровней проводят соответствующую обработку радиоактивных жидких отходов в зависимости от уровня активности. Высокоактивные отходы обрабатывают путем выпаривания или
непосредственно сливают в специальные емкости, которые в бетонных блоках сбрасывают в море. Жидкие отходы низкого и среднего уровня активности обрабатывают следующим образом. Вначале неактивные, слабоактивные и среднеактивные сточные воды смешивают в больших баках емкостью до 18 200 000 л. Затем они проходят химическую обработку на специальных очистных сооружениях, где освобождаются от значительной части радиоактивности; после этого отстаиваются, проходят через песчаные медленные фильтры и сбрасываются в Темзу с радиоактивностью, не превышающей допустимые уровни. За уровнем радиоактивности сточных вод проводятся систематические наблюдения. Кроме того, осуществляются наблюдения за радиоактивностью воды, донных осаждений, водных растений и рыбы в Темзе.
При сбросе жидких радиоактивных отходов в море англичане исходили из того, что в окружающей местности ни один человек не должен подвергаться облучению, равному более одной десятой дозы профессионального облучения, предложенной Международной комиссией по защите от радиоактивного излучения. При этом учитывался уровень активности в море, на морском дне, на побережье, в рыбе, в морских водорослях. На основании этих критериев были определены максимально допустимые сбросы, выраженные в Кюри за сутки, по отдельным ра
диоэлементам (табл. 2).
При определению величин, представленных в табл. 2, предполагалось наличие в сточных водах небольших масс других радиоактивных материалов, контроль над которыми осуществляется путем установленного ежесуточного количества активности в 50 С для необозначенных |3-излу-чателей. Все дополнительные а-излучатели вместе с плутонием включались в общую цифру 0,1 С/сутки. Сброс с Уиндскеилоких заводов проводится через трубопровод, который был проложен от завода в море, протяжением около 3,2 км.
Удаление твердых радиоактивных отходов осуществляют путем концентрирования при сжигании, захоронения незащищенных и защищенных материалов в землю, путем сохранения защищенных материалов или сбрасывания в море. Сжигание твердых радиоактивных материалов проводят в специальных кремационных печах, оборудованных скрубберами и фильтрами для улавливания радиоактивных веществ в выделяемых газах, чтобы избежать загрязнения атмосферы радиоактивными изотопами. В Великобритании таким способом обрабатывают около 60% всех твердых отходов. Захоронение высокоактивных: материалов производят обычно упакованными в стальную емкость и блок из бетона.
В настоящее время в Англии нет правил относительно перевозок радиоактивных грузов. Однако существуют некоторые стандарты. При транспортировке по железнодорожному транспорту все грузы делят на два класса: I — доза в любой точке поверхности не превышает Ютг/сут-ки; II — доза в любой точке поверхности находится в пределах от 10 до 300 шг/сутки. Грузы I класса при перевозке не отделяются от других грузов. Грузы II класса должны находиться от других грузов на расстоянии не меньше 1,2 м.
Таблица 2
Максимально допустимые сбросы с Уиндскейлских заводов в море
Элемент Максимально допусти мый сброс (в С/сутки) Причина ограничения
Стронций . . . 2 Рыба
Иттрий .... 10 Морское побережье
Рутений . . . 100 » »
Цезий .... 100 » »
Церий .... 10 » »
Плутоний . . . 0,1 Морские водоросли
При перевозке морским транспортом радиоактивные изотопы должны быть упакованы так, чтобы мощность дозы в любой точке на поверхности контейнера не превышала 20 шг/час, а на расстоянии 0,9 м от контейнера была меньше 10 шг/час. При почтовой пересылке интенсивность излучения в любой точке поверхности груза не должна превышать 10 тг/сутки.
При транспортировке р-излучателей толщина упаковки должна обеспечивать необходимое ослабление радиации. Поскольку р-излуче-ние всегда сопровождается у-излучением, количество чистого ¡3-излуча-теля, которое можно перевозить в одной упаковке, должно быть ограничено.
Касаясь вопроса расположения атомных реакторов, нужно сказать, что англичане рекомендуют учитывать среднегодовые и среднемесячные розы ветров, среднюю частоту за ряд лет температурных инверсий, рельеф местности и т. д. Следует также подчеркнуть, что в Англии не практикуются для защиты населения от местных выбросов ядерных реакторов зоны разрыва между реактором и жилыми районами. ■Считается, что очистные сооружения достаточно эффективно задерживают радиоактивные газы и аэрозоли и поэтому не нужно санитарно-защитных зон. Приводя такие доводы, англичане не учитывают возможности аварийной обстановки.
Как известно, при аварии реактора на плутониевом заводе в Уинд-скейле в атмосферу было выброшено 20000 С Л131, 600 С Сэ137, 80 С Бг89 и 9 С Эг90. Средний уровень загрязнения атмосферного воздуха в окружении реактора составлял 0,5-10~и С/л, что в 2 раза превышает допустимый уровень загрязнения воздуха рабочих помещений по рекомендациям Международной комиссии. Радиоактивный йод не представлял непосредственней опасности для населения, однако молочный скот, поедая траву, на которую осел Л131, поглощал его и почти полностью выделял с молоком. Потребление населением такого молока привело бы к опасному накоплению Л131 в щитовидной железе человека. В качестве мер предосторожности молоко с ферм, расположенных на площади в 500 км2 вокруг Уиндскейля, сливалось через канализацию в море.
Нам была продемонстрирована карта у-фона местности, окружающей атомный центр в Харуэлле. Съемку у-фона производили на уровне 1 м от поверхности земли счетчиками Гейгера-Мюллера и сцинтилля-ционными. Количество точек, где были произведены замеры у-активно-сти, составляло около 1000. На карте были проведены концентрические окружности, расположенные на расстоянии 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 25 и 30 миль от центра производственной площадки. На территории центра уровень у-фона был порядка 0,014—0,015 шг/час, а в окружающей местности наименьшие величины составляли 0,004 — 0,005 шг/час. При аварийной обстановке можно при помощи карты определить величину повышения у-фона внешней среды.
Проведением систематических исследований состояния здоровья всего персонала атомного центра занимается специальный медицинский отдел. Особое внимание уделяется изучению морфологического состава крови и радиоактивности экскрементов. Анализ крови на гемоглобин, эритроциты и лейкоциты автоматизирован и проводится при помощи электронной аппаратуры. В настоящее время для уточнения достоверности автоматических методов исследовния проводятся одновременно старыми и новыми методами. Например гемоглобин определяют по методу Сали, на электронном аппарате и хроматографическим методом, эритроциты подсчитываются лаборантом (один подсчет продолжается 10 минут), на электронной машине (время одного подсчет? 3 минуты) и подсчет эритроцитов с фотографии камеры для счета.
Мочу подвергают анализу на Ри, Бг90, Иа, и, Л131, Ро'-10, Нй, РЬ, у|2«4 ве Вышеуказанные 'исследования проводят один раз в 6 месяцев у лиц, которые работают в условиях ионизирующего излучения» и один раз в год у лиц, которые не соприкасаются с радиоактивными материалами или работают с ними очень мало. Проведение таких исследований в течение десятков лет в сочетании с хорошо поставленной службой индивидуальной дозиметрии позволит выявить влияние «алых доз ионизирующего излучения на здоровье человека.
Поступила 16/IX 1959 г
