XI. Ионизирующее излучение

Ионизирующее излучение — излучение, взаимодействие которого со средой приводит к возникновению ионов различных знаков.

1. Характеристики ионизирующего излучения

  • Экспозиционная доза — отношение заряда вещества к его массе [Кл/кг];
  • Мощность экспозиционной дозы [Кл/кг?с];
  • Поглощенная доза — средняя энергия в элементарном объеме на массу вещества в этом объеме [Гр=Грей], внесистемная единица - [Рад];
  • Мощность поглощенной дозы [Гр/с], [Рад/с];
  • Эквивалентность — вводится для оценки заряда радиационной опасности при хроническом воздействии излучения произвольным составом [Зв=Зиверт], внесистемная единица [бэр].

1 Зв=1Гр/Q, где Q - коэф. качества (зависит от биологического эффекта ИИ).

  • Радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испусканием ионизируещего излучения

Активностью радионуклида назыв. величина, к-ая хар-ся числом распада радионуклидов в ед. времени или числом радиопревращений в ед. времени.
[Беккерель — Бк]

2. Виды и источники ИИ в бытовой, произв. и окружающей среде:

К ИИ относится:

— корпускулярная (a, b нейтроны);
— (g,лент,электромагн.)

По ионизирующей способности наиболее опасно a излучение, особенно для внутреннего излучения (внутр. органы, проникая с воздухом и пищей).
Внешнее излучение действует на весь организм человека.

Фоновое облучение организма человека создается космическим излучением, искуственными и естественными радиоактивными веществами, которые содержатся в теле человека и окружающей среде.

Фоновое облучение включает:

1) Доза от космического облучения;
2) Доза от природных источников;
3) Доза от источников, испускающих в окружающую среду и в быту;
4) Технологически повышенный радиационный фон;
5) Доза облучения от испытания ядерного оружия;
6) Доза облучения от выбросов АЭС;
7) Доза облучения, получаемая при медицинских обследованиях и радиотерапии;

Эквивалентная доза — от космического облучения — 300 мкЗв/год.

В биосфере Земли находится примерно 60 радиоактивных нуклидов. Эффективность дозы облучения ТЭЦ в 5 - 10 раз выше, чем АЭС в увеличении фона.

При полете в самолете на высоте 8 км дополнительное облучение составляет 1,35 мкЗв/год.

Цветной телевизор на расстоянии 2,5 метра от экрана 0,0025 мкЗв/час, 5 см. от экрана — 100 мкЗв/час.

Ср. эквивалентная доза облучения при медицинских исследованиях 25 - 40 мкЗв/год. Дополнительные дозы облучения 0,5 млБэр/час на расст. 5 м. от бытовой аппаратуры 28 млРент/час.

3. Биологическое действие геонизир. изл.

1. Первичные (возникают в молекулах ткани и живых клеток)

2. Нарушение функций всего организма

Наиболее ралиочувствительными органами являются:

— костный мозг;
— половая сфера;
— селезенка

3.1. Изменения на клеточном уровне различают:

  • Соматические или телесные эффекты, последствия которых сказываются на человеке, но не на потомстве.
  • Стохастические (вероятностные): лучевая болезнь, лейкозы, опухоли.
  • Нестохастические — поражения, вероятность которых растет по мере увеличения дозы облучения. Существует дозовый порог облучения.
  • Генетические. 100%-я доза летальности при облучении всего тела 6 Гр, доза 50% выживания — 2,4-4,2 Гр. Лучевая болезнь — более одного Гр. У большинства кажущиеся клинич-ое улучшение длится 14 — 20 суток.

Период восстановления продолжается 3-4 месяца. Повышенной опасностью обладают радионуклиды, попавшие внутрь (с пищей, воздухом, водой).

Наиболее опасен воздушный путь (за 6 ч. вдыхает 9 м воздуха, 2,2 л воды).

Биологические периоды выведения радионуклидов из внутренних органов колеблется от нескольких десятков суток до бесконечности.
? Стронций — 90; Несколько десятков суток ® C14,Na24

4. Нормирование ИИ

Нормы радиоционной безопасности (НРБ — 76/78)

Регламентируются 3 категории облучаемых лиц:

А — персонал, связей с источником ИИ;
Б — персонал (ограниченная часть населения), находящихся вблизи источника ИИ;
В — население района, края, области, республики.

Группа критических органов (по мере уменьшения чувствительности):

  • Все тело, половая сфера, красный костный мозг
  • Мышцы, щитовидная железа, жировая ткань и др. органы за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам
  • кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, стопы.

Основные дозовые пределы, допустимые и контрольные уровни, которые приводятся в НРБ — 76/78 установлены для лиц категории А и Б.
Нормы радиационной безопасности для категории В не установлены, а ограничение облучений осуществляются регламентацией или контролем радиоакт. объектов окр. среды.

А дозовый предел — ПДД - наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, которое при равномерном воздействии в течении 50 лет не вызывает отклонении в состоянии здоровья обслуживающего персонала, обнаруживаемые современными методами исследования.

Б дозовый предел — ПД - основной дозовый предел, который при равномерном облучении в течение 70 лет не вызывает отклонений у обслуживающего персонала, обнаруживаемые современными методами исследования.

Основные дозовые пределы для категорий А и Б:


Категории

группы крит. органов
 

I

II

III
А

50

150

300
Б

5

15

30

4.1. Основные санитарные правила (ОСП) работы с источниками ионизирующих излучений

ОСП 72/78 — нормативный документ Включает:

  • Требования к размещению установок с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений.
  • Требования к организации работ с ними.
  • Требования к поставке, учету и перевозке.
  • Требования к работе с закрытыми источниками.
  • Требования к отоплению, вентиляции и пеле-, газоочистки при работе с источниками.
  • Требования к водоснабжению и канализации.
  • Требования к сбору, удалению и обезвреживанию отходов.
  • Требования к содержанию и дезактивации раб. помещений и оборудования.
  • Требования по индивидуальной защите и в личной гигиене.
  • Требования к проведению радиационного контроля.
  • Требования к предупреждению радиац. аварий и ликвидаций их последствий.

Проектированние защиты от внешнего ионизирующего излучения, рассчитанные по мощности экспозиционной дозы, коэф. защиты равен 2.

Все работы с открытыми источниками радиокт. веществ подразделяются на три класса:

I. (самый опасный). Работа осуществляется дистанционно.

Работа с ист. III-го класса осуществляется при использовании систем местной вентиляции (вытяжные шкафы).

Работа с источником II-го класса осуществляется в отдельно расположенных помещениях, которые имеют специально оборудованный вход (душевой и средства проведения радиоционного контроля).

При выполнении работ с веществами I, II и III классов проведение радиационного контроля обязательно.

5. Методы защиты от ионизирующих излучений

Основные методы:

1) Метод защиты количеством, т.е. по возможности снижение нормы дозы облучения.
2) Защита временем
3) Экранирование (свинец, бетон)
4) Защита расстоянием

6. Приборы радиационново контроля.

Приборы для измерения или контроля подраздел. на:

  • дозиметры (измер. экспозиционную или поглощенную дозу излучения, мощность этих доз)
  • радиометры (измеряют активность нуклида в радиоактивном источнике);
  • спектрометры (измеряют распределение энергии ИИ по времени, массе и заряду элем. частиц);
  • сигнализаторы;
  • универсальные приборы (дозиметры + другие);
  • устройство детектирования.

Требования к проведению радиационного контроля в ОСП 72/78.

Пожарная безопасность.

Горение — химическая реакция, которая сопровождается выделением тепла и света.

Для осуществления горения необходимо:

  • окислитель (кислород);
  • источник возгорания;
  • источник пламени.

Если реч идёт о горючих веществах, то степень пожарной опасности горючих веществ характерезуется:

  • температурой вспышки;
  • температурой воспламенения;
  • температурой самовоспламенением.

По температуре вспышке горючие вещества делятся на:

  • ЛВЖ (до 45°) температура вспышки;
  • горючие (более 45°).

Температура вспышки — минимальная температура, при к-ой над пов-тью ж-ти образуется смесь паров этой жидкости с воздухом, способная гореть при поднесении открытого источника огня. Процесс горения прекращаяется после удаления этого источника.
Температура воспламенения — миним. т-ра, при к-ой в-во загорается от открытого источника огня и продолжает гореть после его удаления.
Температура самовоспламенения — миним. т-ра, при к-ой происходит его воспламенение на воздухе за счет тепла химической реакции без поднесения открытого источника огня.
Горючие газы и пыль имеют концентрационные пределы взрываемости.

7. Классификация помещений и зданий по степени взрывопожарноопасности.

ОНТП 24-85

Все помещения и здания подразделяются на 5 категорий:

А - взрывопожароопасные. Та категория, в которой осуществляются технологические процессы, связанные с выделением горючих газов, ЛВЖ с т-рой вспышки паров до 28 °С, tВСП ? 28 °С; Р - свыше 5 кПа.

Б - помещения, где осуществляются технологические процессы с использованием ЛВЖ с температурой вспышки свыше 28 °С, способные образовывать взрывоопасные и пожароопасные смеси при воспламенении которых образуется избыточное расчетное давление взрыва свыше 5 кПа.

tВСП > 28 °С; Р - свыше 5 кПа.

В - помещения и здания, где обращаются технологические процессы с использованием горючих и трудногорючих жидкостей, твердых горючих веществ, которые при взаим-вии друг с другом или кислородом воздуха способны только гореть. При условии, что эти вещества не относятся ни к А, ни к Б.

Эта категория — пожароопасная.

Г - помещения и здания, где обращаются технологические процессы с использованием негорючих веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии (например, стекловаренные печи).

Д - помещения и здания, где обращаются технологические процессы с использованием твердых негорючих веществ и материалов в холодном состоянии (механическая обработка металлов).

8. Причины возникновения пожаров, связанные со специальностью студентов

При эксплуатации ЭВМ возможны возникновения следующих аварийных ситуаций:

  • короткие замыкания;
  • перегрузки;
  • повыш. переходных сопротивлений в эл. контактах;
  • перенапряжение;
  • возникновение токов утечки.

При возникновении аварийных ситуаций происходит резкое выделение тепловой энергии, которая может явиться причиной возникновения пожара.
На долю пожаров, возникающих в эл. установках приходится 20%.

8.1. Статистические данные о пожарах

Основные причины: %

- короткое замыкание 43
- перегрузки проводов/кабелей 13
- образование переходных сопротивлений 5

Режим короткого замыкания — появление в результате резкого возрастания силы тока, эл. искр, частиц расплавленного металла, эл. дуги, открытого огня, воспламенившейся изоляции.

8.2. Причины возникновения короткого замыкания:

  • ошибки при проектировании;
  • старение изоляции;
  • увлажнение изоляции;
  • механические перегрузки.

Пожарная опасность при перегрузках — чрезмерное нагревание отдельных элементов, которое может происходить при ошибках роектирования в случае длительного прохождения тока, превышающего номинальное значение.

При 1,5 кратном превышении мощности резисторы нагреваются до 200-300 °С.

Пожарная опасность переходных сопротивлений — возможность воспламенения изоляции или др. близлежащих горючих материалов от тепла, возникающего в месте авар. сопротивления (в переходных клемах, переключателях и др.).

Пожарная опасность перенапряжения — нагревание токоведущих частей за счет увеличения токов, проходящих через них, за счет увеличения перенапряжения между отдельными элементами электроустановок. Возникает при выходе из строя или изменении параметров отдельных элементов.

Пожарная опасность токов утечки — локальный нагрев изоляции между отдельными токоведущими элементами и заземленными конструкциями.

9. Классификация взрыво- и пожароопасных зон помещения в соотв-вии с ПУЭ

Для обеспечения конструктивного соответствия эл. технических изделий правила устройства эл. установок — ПУЭ-85 выделяется пожаро- и врывоопасные зоны.

Пожароопасные зоны — пространства в помещении или вне его, в котором находятся горючие вещества как при нормальном осуществлении технологического процесса, так и в результате его нарушения.

Зоны:

П-I - помещения, в которых обращаются горючие жидкости с т-рой вспышки паров свыше 61 °С.

П-II - помещ., в к-ых выделяются горючие пыли с нижних концентрационных пределах возгораемости > 65 г/м3.

П-IIа - помещения, в которых обращаются твердые горючие вещества.

П-III - пожароопасная зона вне помещения, к которой выделяются горючие ж-ти с т-ой вспышки более 61 °С или горючие пыли с нижним концентрационным пределом возгораемости более 65 г/м3.

Взрывоопасные зоны — помещения или часть его или вне помещения, где образуются взрывоопасные смеси как при нормальном протекании технологического процесса, так и в аврийных ситуациях.

Для газов:

В-I - помещения, в которых образуются горючие газы или пары ЛВЖ, способные образовывать взрывоопасные смеси в нормальном режиме работы.

В-Iа - помещения, в которых образуются горючие газы или пары ЛВЖ, способные образовывать взрывоопасные смеси в аварийном режиме работы.

В-Iб - зоны, аналогичные В-Iа, но процесс образования взрывооп. смесей в небольших кол-вах и работа с ними осущ-ся без открытого источника огня.

В-Iв - зоны, аналогичные В-I, только процесс образования взрывоопасных смесе в небольших колическтвах и работа с ними осуществляется без открытого источника огня.

В-Iг - зоны вне помещения (вокруг наружных эл. установок), в которых образуются горючие газы или пары ЛВЖ, способные образовывать взрывоопасные смеси в аварийном режиме работы.

Для паров:

В-II - взрывоопасная зона, которая имеет место при осуществлении операций технологического процесса при выделении горючих смесей при нормальном режиме работы.

В-IIа - взрывоопасная зона, которая имеет место при осуществлении операций технологического процесса при выделении горючих смесей при аврийном режиме работы.

10. Меры по пожарной профилактики

  • строительно-планировочные;
  • технические;
  • способы и средства тушения пожаров;
  • организационныё

Строительно-планировочные определяются огнестойкостью зданий и сооружений (выбор материалов конструкций: сгораемые, несгораемые, трудносгораемые) и предел огнестойкости — это количество времение в течение которого под воздействием огня не нарушается несущая способность строительных конструкций вплоть до появления первой трещины.

Все строительные конструкции по пределу огнестойкости подразделяются на 8 степеней от 1/7 ч до 2ч.

Для помещений ВЦ используются материалы с пределом стойкости от 1-5 степеней. В зависимости от степени огнестойкости опрё наибольшие дополнительные расстояния от выходов для эвакуации при пожарах (5 степень — 50 м).

Технические меры — это соблюдение противопожарных норм при эвакуации систем вентиляции, отопления, освещения, эл. обеспечения и т.д.

— использование разнообразных защитных систем;

— соблюдение параметров технологических процессов и режимов работы оборудования.

Организационные меры — проведение обучения по пожарной безопасноти, соблюдение мер по пожарной безопасноти.

11. Способы и средства тушения пожаров

  • Снижение концентрации кислорода в воздуче;
  • Пониж. т-ры горюч. в-ва, ниже т-ры воспламенения.
  • Изоляция горючего вещества от окислителя.

Огнегасительные вещества: вода, песок, пена, порошок, газообразные вещества не поддерживающие горение (хладон), инертные газы, пар.
Средства пожаротушения:

  • Ручные
    • огнетушители химической пены;
    • огнетушитель пенный;
    • огнетушитель порошковый;
    • огнетушитель углекислотный, бромэтиловый
  • Противопожарные системы
    • система водоснабжения;
    • пеногенератор
  • Системы автоматического пожаротушения с использованием ср-в автоматич. сигнализации
    • пожарный извещатель (тепловой, световой, дымовой, радиационный)
    • Для ВЦ используются тепловые датчики-извещатели типа ДТЛ, дымовые радиоизотопные типа РИД.
  • Cистема пожаротушения ручного действия (кнопочный извещатель).
  • Для ВЦ используются огнетушители углекислотные ОУ, ОА (создают струю распыленного бром этила) и системы автоматического газового пожаротушения, в которой используется хладон или фреон как огнегасительное средство.

Для осуществления тушения загорания водой в системе автоматического пожаротушения используются устр-ва спринклеры и дренкеры. Их недостаток — распыление происходит на площади до 15 м2.

Способ соединения датчиков в системе эл. пожарной сигнализации с приемной станцией м.б. — параллельным (лучевым); — последовательным (шлейфным).


11.1. Классификация пожаров и рекомендуемые огнегасительные вещества

Кл.
пж.		 Характеристика гор. Среды, объекта Огнегасительные средства
А обычные твердые и горючие материалы (дерево, бумага) все виды
Б горючие жидкости, плавящиеся при нагревании материала (мазут, спирты, бензин) распыленная вода, все виды пен, порошки, составы на основе СО2 и бромэтила
С горючие газы (водород, ацетилен, углеводороды) газ. составы, в состав которых входят инертные разбавители (азот, порошки, вода)
Д металлы и их сплавы (Nа, К, Al, Mg) порошки
Е эл. установки под напряжением порошки, двуокись азота, оксид азота, углекислый газ, составы бромэтил+СО2

11.2. Организация пожарной охраны на предприятии

Военизированная структура, которая подчиняется МВД. Ответственный директор, гл. инженер. В ведении гл. инженера находится пожаро-техническая комиссия, которую он возглавляет.



© Реферат плюс