Основы радиационной гигиены

Радиационная гигиена как самостоятельная наука получила свое развитие сравнительно недавно – в начале 40-х годов XX века. Однако вопросы защиты человека от повреждающего действия ионизирующего излучения возникли почти одновременно с открытием рентгеновского излучения и радиоактивного распада.

В 1895 г. Рентгеном был открыт новый вид излучения. Вначале он получил название Х-лучей, а затем в честь автора эти лучи стали называться рентгеновскими. В год открытия эти лучи стали использоваться для дефектоскопии, затем – для определения переломов крупных костей, затем – для поражения, т.е. для определения этого поражения и повреждения внутренних органов и к 1913 г. в России насчитывалось уже около 100 рентгеновских аппаратов.

В первый год применения рентгеновских лучей выяснилось, что их применение небезопасно, у работающих с ними стали выявляться т.н. лучевые ожоги. В 1897 г. было зарегистрировано 27 случаев поражения кожи, рентгеновские дерматиты. А к 1977 г. было уже зарегистрировано 54 смерти от поражения рентгеновскими лучами, в основном у персонала. В 1936 г. в Гамбурге был открыт памятник исследователям, погибшим в процессе их открытия и исследования. В то время о дозах облучения сведений еще не было.

В 1896 г. Зарубин опубликовал первую обзорную статью по лучевым поражениям. Впоследствии было подсчитано, что до 30-х годов ХХ века рентгенологи получали в год до 100 р., а общая доза за весь период работы составляла до 2-3 тыс. р.

Ионизирующая радиация – один из удивительных фактов внешней среды, последствия воздействия, которого на организм, на первый взгляд совершенно неэквивалентно величине поглощаемой им энергии. И действительно, летальная доза для млекопитающих составляет 300-900 р., энергия же, поглощаемая при этом тканями такова, что могла бы повысить температуру тела всего на доли градуса. Оно не обладает избирательной способностью. Наиболее опасны отдаленные последствия облучения. Поэтому, для разработки мер защиты от ионизирующего излучения необходимо хорошо знать их природу, механизм взаимодействия с веществом, в т.ч. и с биологическими объектами.

На первых этапах организации защиты от излучения в качестве критерия безопасности использовалась эритемная доза. В качестве безопасной дозы использовалось понятие 1/10 -1/20 эритемной дозы. По современным нормам 1 эритемная доза = 500 р.

В СССр радиационная гигиена выделилась в самостоятельную науку в 1957г. она стала изучать применение источников излучения во всех областях и меры защиты людей от поражающего воздействия на человеческий организм: выделилась целая отрасль медицины – радиационная медицина, рассматривающая влияние ионизирующего излучения на человека. Используются понятия популяционной дозы или коллективной дозы – при этом изучается возможность появления генетических эффектов, отдаленных последствий.

Излучение в настоящее время очень широко применяется в народном хозяйстве: это дефектоскопия (например – проверка качества сварных швов на предмет обнаружение в них скрытых дефектов: раковины, полости; металлических отливок), в металлургии, машиностроении и химической промышленности, в сельском хозяйстве – для получения мутантных сортов растений. Но наиболее широко ионизирующие излучение применяется в медицине, где используются такие методы исследования, как: лучевая диагностика и лучевая терапия, радиоизотопная диагностика, экстракорпоральная облучение крови (вне организма), которое используется при лейкозах и тяжелом сепсисе, который не поддается традиционной терапии. О масштабах применения говорят такие цифры: в стране действует около 40 тыс. рентгеновских кабинетов с использованием 60 тыс. рентгеновских аппаратов, около 500 центров и отделений лучевой диагностики и терапии (в основном – в онкологических учреждениях), около 1000 лабораторий радиоизотопной диагностики; кадры насчитывают 30 тыс. рентгенологов, до 80 тыс. среднего медицинского персонала, около 5 тыс. радиологов, т.е. основная масса людей, работающих с источниками ионизирующего излучения, сосредоточена в ведении МЗ СССР. Кроме того, в проведении радиодиагностических процедур участвуют санитары, хирурги-травматологи и др. медицинские работники общего профиля.

Масштабы применения лучевой диагностики и терапии таковы: в России в среднем в год на одного жителя страны приходится 0,6 процедуры, в крупных городах - около 1, а вообще оптимальной цифрой считается 2.

В структуре процедур в настоящее время идет тенденция к снижению доли рентгеноскопий за счет повышения доли рентгено- и флюорографий.

По радиоизотопной диагностике на 1 жителя приходиться 0,01 процедуры, т. е 1 процедура на 100 жителей, совсем недавно было 1 на 10 тыс., т.е. произошел рост в 100 раз. Оптимальное количество – 10 на 1000 жителей.

Потребность в лучевой терапии в основном с годами не меняется, 50% онкологических больных подвергаются облучению. В год по стране проводится около 300-500 тыс. курсов. Это значимое воздействие на организм, 90% всех облучений людей дает медицина.

Биологическое действие ионизирующего излучения.

Специфика: низкий энергический эффект (см. выше), пагубно влияют на организм, не обладают избирательностью по отношения к какому-либо типу молекул.

Воздействие ионизирующего излучения на биологические объекты условно рассматривают на следующих уровнях:

1. Влияние на клетку (физическое воздействие; химическое воздействие; биохимическое воздействие);

2. Влияние на органы и ткани организма;

3. Влияние на уровне целостного организма;

На клеточном уровне поражение начинается с воздействия излучения на молекулы воды с образованием продуктов радиолиза: это атомарный кислород, ионы водорода и ОН, перекиси. Все эти элементы активны в химическом отношении. Химическое поражение начинается с того, что эти соединения начинают очень активно взаимодействовать между собой. Находясь внутри клетки, они изменяют обычные ферменты, образуются патологические ферменты, которые вызывают повышение проницаемости мембран и выходят из клетки – начинается биохимия. Это был непрямой путь поражения.

Прямой путь поражения – ионизирующее излучение действует непосредственно на органические молекулы, вызывая их изменение. В общей массе поражений ¾ приходится на непрямой путь и ¼ - на прямой.

В клетке, которая подверглась воздействию ионизирующего излучения, может быть три варианта исхода:

1. При незначительной силе воздействия излучения и поражения клетки незначительны, произойдет ее восстановление до нормы без последствий;

2. При большей силе воздействия клетка может сохранить жизнеспособность и способность к делению, но обменные процессы поражены настолько серьезно, что это приводит к появлению клеточного атипизма;

3. Сила воздействия настолько велика, что происходит гибель клетки, причем для организма иногда предпочтительнее этот исход, нежели исход в клеточный атипизм.

Организм воздействует на поражение двумя путями: физиологической и патологической регенерацией. Это зависит от того, какая ткань преимущественно поражена. У малодифференцированных тканей преобладает патологическая регенерация. Это красный костный мозг, при этом регенерация быстрая, бурная, массивная, даже если осталось 0,5% клеток, то возможно полное восстановление.

В высокодифференцированных тканях, где клетки потеряли способность к размножению даже малые дозы воздействия, накапливаясь, приводят к гибели ткани. Регенерация затягивается, вялая и осуществляется в основном за счет компенсации сохранившимися клетками функциями погибших (на примере ЦНС).

Факторы, формирующие биологический эффект ионизирующего излучения.

1. Поглощенная доза;

2. Вид излучения;

3. Мощность дозы, дробность ее;

4. Объем облучаемых тканей;

5. Радиочувствительность тканей;

6. Способ облучения (внешнее или внутреннее);

7. Состояние организма в момент облучения;

8. Состояние окружающей среды в самый момент облучения.

Влияние большинства приведенных выше факторов на биологический эффект комментариев не требует, но следует более подробно остановиться на понятии радиочувствительность.

С учетом различной чувствительности органов и тканей к ионизирующему излучению введено понятие «критический орган» - это орган, ткань или часть тела, все тело, облучение которых в данных условиях наиболее опасно. Поэтому все органы, ткани и части тела человека разделены на 3 группы критических органов:

1. Гонады, красный костный мозг, все тело, сейчас ставится вопрос об отнесении к этой группе молочной железы;

2. Все органы и ткани, не относящиеся к 1 и 3 группе;

3. Кожный покров, костная ткань, суставы кисти, предплечья, лодыжки и стопы.

Смысл отнесения всего тела к 1 группе критических органов в том, что при тотальном облучении допускаемая доза на все тело должна быть выше, чем на гонады и кроветворные органы.

Реакция полостного организма на облучение – могут быть и полезными, но частота их мала. В основном это отрицательные реакции, а именно:

1. Реакция немедленного типа или непосредственные реакции;

2. Отдаленные последствия, среди которых различаются: соматические, тератогенные и генетические.

РНТ – возникают в период облучения или непосредственно после него и имеют типичную, четко выраженную клиническую картину. Эти реакции характеризуются пороговым значением силы облучения, ниже этого порога эффект не развивается. Пороговую дозу превышать нельзя, ее нужно предотвращать. Выделяют еще 100 %-ю дозу – при ее воздействии эффект развивается в 100 % случаев, а при ее превышении усиление эффекта не наблюдается, развивается гибель клеток. Отсюда видно, что существует нестахостическая (неслучайностная, непрямая) зависимость дозы и эффекта.

В результате воздействия пороговой дозы развивается лучевая болезнь. До 100 р. болезнь не возникает, а чем выше доза, тем тяжелее болезнь. При дозе 800 р. – гибель.

Отдаленные последствия: самые разнообразные.

Соматические – также разнообразны, исходы: острая или хроническая лучевая болезнь, которые проявляются в ускорении процессов старения организма, развития склероза во всех органах и тканях: аорта, сосуды печени и почек, катаракта хрусталика глаза, особенно это, заметно и детей. Раньше такое сосудистое заболевание на голове, как капиллярная гемангиома (аналогично как у М.С. Горбачева) лечилась аппликациями радиоактивных препаратов. Дальше, наблюдая таких детей, у них было отмечено умственное и физическое отставание в развитии от сверстников.

Среди соматических поражений выделяются поражения, которые первоначально возникли на уровне клетки, когда клетка осталась жизнеспособной и приобрела атипизм. Зависимость доза-эффект – стахостическая. Реакции беспороговые, даже естественный радиационный фон иногда вызывает развитие эффекта. Вызывают т.н. оптимальные дозы, которые вызывают оптимальный выход данного эффекта, максимальное их количество. При ее снижении – снижается и частота эффектов, что обусловлено началом прямых реакций. Выделяется максимальная доза, которая эффекта не вызывает, т.к. она не вызывает гибель клеток, начинаются РНТ.

Тератогенный эффект – это эффект влияния на плод, который проявляется у первого поколения потомства, генетически, наследственно не закрепляется и в дальнейшем не проявляется. Наблюдается особенно при облучении беременных женщин и, особенно в ранние периоды беременности. При этом интересно, что их выживаемость повышается, а плод поражается в 100 % случаев. Это самые тяжелые поражения детей, которые, как правило, нежизнеспособны: рождение детей без головного или спинного мозга и т.п. Доза в 5 бер уже опасна в этом плане, а если она составила 10 бер – показано прерывание беременности, имеется в виду одномоментно полученная доза (лучевая диагностика и лечение по жизненным показаниям, лучевые аварии). Опасно в этом плане использование портативных рентгеновских аппаратов для прерывания беременности (лучевой аборт), имеется угроза бесплодия.

Генетический эффект – имеется стахостическая зависимость, минимальной дозы нет. Выделяют т.н. удваивающую дозу, которая удваивает частоту возникновения эффектов по сравнению с естественным радиационным фоном.

Радиационная безопасность – это комплекс мероприятий, направленных на ограничение облучения персонала, отдельных лиц из населения и всего населения до наиболее низких уровней дозы и на предупреждение возникновения ранних и отдельных последствий облучения.

Следует отметить, что в рамках ВОЗ существует т.н. МКРЗ (международный комитет по радиационной защите), состоящий из экспертов различных стран, который координирует и направляет деятельность в этой области. Имеются и национальные (НКРЗ) комитеты.

Положение НКРЗ нашли свое отражение в основном документе, регламентирующем работу с источниками ионизирующего излучения – «Нормах радиационной безопасности» - в СССР – НРБ-01 г., на основе которых разрабатываются все ведомственные инструкции и нормы, применительно к конкретным условиям работы с источниками излучений.

Все население, так или иначе, подвергаются воздействию излучений и поэтому по НРБ-01 оно разделено на 3 категории:

- категория А: «персонал», в нее входят лица, по роду своей деятельности постоянно или временно работающие с ИИИ;

- категория Б: «ограниченная часть населения» - лица, которые не работают непосредственно с ИИИ, но по условиям размещения рабочих мест или проживания могут подвергаться воздействию излучения:

- категория В: население в целом.

Для каждой категории облучаемых лиц устанавливаются соответствующие нормативы по предельно допускаемой дозе. В частности, по категории А по 1,2 и 3 группам критических органов ПДД будет составлять 5, 15 и 30 бэр в год соответственно; по категории Б – 0,5 бэр в год по 1 группе и по категории В – 0,05 бэр в год по 1 группе критических органов.

Санитарно-гигиенические правила при проведении рентгенодиагностических процедур.

Необходимо исключить любое необоснованное облучение, а обоснованные свести к минимуму. Исключить нестахостические эффекты, риск стахостических снизить до уровня,применяемого для населения в целом и отдельных индивидуумов, исключить реакции немедленного типа и отдаленные последствия уменьшить при возможности сохранения производственной деятельности.

Ответственность за выполнение санитарно-гигиенических правил при проведении данных процедур лежит на руководителе лечебного учреждения. Лучевые исследования не должны противоречить нормам радиационной гигиены. Разрешается использование методик проведений лучевых исследований только утвержденных МЗ СССР, запрещается разработка новых и совершенствование уже применяющихся методик исследования вне специализированных НИИ, т.е. инициатива в этом плане запрещается. Однако существует приказ МЗ СССР № 1082, который предписывает ежегодно проводить флюоромаммографию женщин с 35 лет – это неоправданно.

Требование к рентгеновскому кабинету:

1. Санитарные правила должны выполняться на всех этапах строительствах и оснащения рентгенкабинетов. Их площадь должна соответствовать строительным нормам. Нельзя располагать рентгенкабинеты в поликлиниках, которые расположены в жилых домах, а также в детских учреждениях. Аппарат должен быть установлен и эксплуатируется так, чтобы пучок был направлен на капитальную стену, расстояние до стены должно быть не менее 2 м. Пульт управления выносится в отдельную защищенную комнату, при невозможности этого должен быть защищен стационарной защитной ширмой: аппаратура должна соответствовать ГОСТу;

2. Кабинет должен иметь санитарный паспорт, который на 3 года выдается Роспотребнадзором, который соответственно этим срокам обследует кабинет 1 раз в 3 года;

3. Должны быть оговорены права специалистов, работающих в нем, в отношении льгот (молоко, пенсии, сокращенный рабочий день). Должен существовать приказ по лечебному учреждению, в котором должен иметься список лиц, имеющих доступ в кабинет для работы;

4. Запрещается проведение лучевых исследований вне кабинетов при помощи портативных переносных аппаратов (рентгеноскопия), можно выполнять только рентгенографию – дают сильное и жесткое излучение;

5. Запрещается контроль работы аппарата на людях;

6. Технические мероприятия: снижение дозовой нагрузки; нормирование рабочего времени рентгенолога по числу процедур, разработаны специальные коэффициенты для взаимозаменяемых процедур;

7. Фильтрация пучка специальными алюминиевыми или медными фильтрами, которые отсекают мягкую часть излучения, которая наиболее опасна, т.к. она задерживается и поглощается мягкими тканями организма;

8. Повышение чувствительности экрана; ограничение поля облучения;

9. Применение КСЗ, которые должны проходить контроль не реже 1 раза в 3 года;

10. Защита рук персонала: хирургов, анестезиологов, санитарок. Руки – это наименее чувствительный орган. Допускается лучевая нагрузка на руки до 30 бэр в год. Обычно же эта нагрузка составляет около 7 бэр. При этом хирурги-травматологи получают до 30 бэр, анестезиологи – до 20 бэр, санитарки – до 15 бэр. Нередким явлением является вялотекущий лучевой дерматит, который не лечится обычными средствами, а дальнейшее облучение рук приводит к усугублению его течения.

Мероприятия по защите персонала:

1. Использование перчаток (но это не всегда бывает удобно);

2. Затемнение кабинета и дать время для адаптации глаз к темноте около 20 мин;

3. При пальпации под контролем экрана исходно располагать руки следует еще при выключенном аппарате; руки при пальпации следует избегать помещать в прямой пучок, не ослабленный телом больного, т.е. нельзя пальпировать органы брюшной полости иначе, как располагая больного животом к экрану, а руки помещать следует между экраном и больным, пучок при этом, проходя тело больного, направляясь со стороны спины, несколько ослабевает;

4. Использование длинных катетеров при введении контрастных жидкостей.

Защита пациента начинается с назначения процедур:

1. Право назначать рентгенологическое исследование имеет только врач (не медсестра и не фельдшер), причем в разумных пределах, а ответственность за обоснованность исследований несет рентгенолог, он может отказать врачу, назначившему необоснованное исследование, в его проведении, т.е. он в каждом конкретном случае выбирает оптимальный метод исследования и после его проведения в истории болезни: записывает дозу, полученную больным при его проведении.

Так, например, 20% всех снимков детей - это снимки черепа, 50% из которых – неинформативны. Рентгенологические исследования назначаются по любому поводу, зачастую тогда, когда достаточно, и объективных данных для установления диагноза (при вывихе бедра); часты повторные исследования с малыми интервалами, т.е. должна быть обоснованность;

2. Технические мероприятия: фильтрация пучка (см.выше), его фокусировка помощью специальной лампочки-подсветки, диафрагмирование пучка, уменьшение освещенности кабинета; повышение чувствительности аппаратов, увеличение расстояния фокус-кожа, использование защитных просвинцованных защитных экранов; применение рентгеноскопии должно быть уменьшено за счет рентгено- и флюорографии, рентгеноскопия должна использоваться лишь для наблюдения быстрой динамики процесса, дефицит пленки при этом не оправдание.

3. Особое внимание в плане защиты должны уделяться детям и беременным женщинам. Профилактическим осмотрам с использованием рентгена не подлежат дети до 14 лет и беременные женщины. Флюорография при поступлении в стационар не проводится лицам, которые уже прошли ее в этом году (за исключением жизненных показаний).

Все это объясняется тем, что у детей:

- повышена чувствительность организма к воздействию рентгеновских лучей;

- имеются некоторые анатомические особенности строения тела: основное расположение красного костного мозга – это кости черепа, позвоночный столб и крупные трубчатые кости; из-за малых размеров тела при любых расположениях полей облучения, уменьшенных до минимума (10 * 10 см) прямой пучок лучей все равно попадает на позвоночный столб и гонады, гонадная доза при этом в 4 раза выше, чем у взрослых при тех же исследованиях, например, при обследованиях кишечника. Поэтому – экранирование всего тела ребенка при исследовании!

Тем не менее 10 % рентгенологических исследований приходится на детей до 6 месяцев из всех детских рентгенобследований, на 1000 детей в год приходится 800 исследований. Это недопустимо.

Причины повторных снимков у детей, которые составляют 20 % - это:

1. Низкая квалификация рентгенолога, его погрешности в работе;

2. Дефекты снимков, в т.ч. и при их обработке;

3. Неправильное положение ребенка, его движение во времени процедуры (ребенка не следует фиксировать, он пугается и еще больше двигается, кричит, следует его отвлечь).

Дозиметрический контроль

Санитарно-дозиметрический контроль – это один из важнейших элементов системы радиационной безопасности как лиц, непосредственно работающих и ИНИ, так и лиц др. категорий. Основная задача санитарно-дозиметрического контроля – контроль за выполнением требований документов законодательного характера (НРБ-01, ведомственные инструкции и правила). Дозиметрический контроль возложен на ведомственные службы, находящиеся в подчинении предприятий соответствующих министерств и ведомств, где, при отделах техники безопасности создаются группы дозиметрического контроля. Вневедомственный службой, осуществляющей данный контроль, является Роспотребнадзор (РПН). В состав радиологических групп РПН (в зависимости от категории) входят: врач-гигиенист, физик, радиомеханик с высшим образованием, техник-дозиметрист и вспомогательный персонал. Деятельность радиологических групп РПН складывается из предварительного и текущего санитарного надзора. Предупредительный надзор осуществляется на всех стадиях проектирования, строительства и сдачи в эксплуатацию объекта: оценка проекта, отвод земельного участка, контроль за строительством, участие в приемной комиссии. Текущий санитарный надзор – это учет предприятий и учреждений, использующих радиоактивные вещества и др. ИНИ и проведение санитарно-дозиметрического исследования этих объектов. Основными критериями при оценке радиационной обстановки служат допустимые дозы внешнего и внутреннего облучения персонала.

Дозиметрический контроль может быть индивидуальным и групповым. Выбор способа зависит от конкретных условий работы персонала. По фактической индивидуальной дозе, обусловленной внешним и внутренним облучением, персонал подразделяется на две группы:

1. Лица, условия труда которых таковы, что доза может превысить 0,3 годовой ПДК. Для этой группы лиц обязателен индивидуальный дозиметрический контроль;

2. Лица, условия труда которых таковы, что доза не может превысить 0,3 годовой ПДК. Индивидуальный дозиметрический контроль для них необязателен. Оценка условий облучения проводится по контролю мощности дозы внешнего облучения.

Все приборы дозиметрического контроля по назначению можно разделить на две группы:

1. Дозиметры или рентгенометры – это приборы, предназначенные для определения экспозиционной дозы или мощности;

2. Радиометры или счетчики частиц – предназначены для определения радиоактивности объектов внешней среды.

Дозиметры, в свою очередь, подразделяют на:

1. Дозиметры индивидуального контроля – для измерения доз внешнего облучения, получаемые каждым работником: КД-1, КИД-2, ДК-02, ИФК-2, ИД-П;

2. Стационарные или переносные приборы для измерения мощности доз облучения: Аргунь, РУП, ЛУЧ-А, Аркс и др.;

3. Стационарные установки для регистрации мощности излучений в определенных помещениях, подающих звуковой или световой сигнал при превышении уровня, на который был заранее настроен прибор: УСИТ-1, УСИТ-2, УСИД-12.

Дозиметры индивидуального контроля.

1. КИД-2 – карманный индивидуальный дозиметр. Он состоит из 2-х частей:

1. Зарядно-измерительное устройство;

2. Комплект из 20 двойных индивидуальных дозиметров (конденсаторных камер), которые оформлены в виде ручек.

Чувствительным элементом прибора является конденсаторная ионизирующая камера, которую перед началом работы заряжают. При облучении камеры в ее объеме возникает ионизационный ток, который «гасит» часть заряда камеры. По величине снижения напряжения можно судить о дозе, полученной камерой. Каждый дозиметр имеет 2 ионизационные камеры: красная (диапазон от 0,1 до 1 р) и желтая (диапазон от 0 до 0,05 р). Измерения начинаются с камеры для больших доз (красная). Если при этом окажется, что стрелка отклоняется в пределах первых двух делений, то переходит к измерению дозы по камере с малой емкостью.

2. Прямопоказывающий карманный дозиметр ДК-02 выполнен в виде авторучки и заряжается от зарядного устройства ЗД-4. Прибор предназначен для определения индивидуальной дозы жесткого рентгеновского излучения в диапазоне от 0 до 200 мР. Принцип действия такой же, как и у дозиметра КИД-2. Измерение же потенциала камеры дозиметра ДК-02 производится с помощью миниатюрного электроскопа, смонтированного внутри дозиметра.

3. Индивидуальный фотоконтроль ИФК-2, 3: ИФКУ. Принцип действия дозиметров этого типа основан на регистрации степени потемнения фотопленки в зависимости от дозы ионизирующей радиации. Дозиметр представляет собой плоскую кассету, разделенную на 4 сектора, имеющие различные по толщине фильтры из меди, алюминия, пластмассы. Один сектор фильтра не имеет. По этому сектору можно определить дозу за счет b-частиц. В дозиметр помещается кусочек рентгеновской пленки в конверте из черной бумаги. После экспозиции пленка проявляется и оценивается степень потемнения ее секторов либо путем сравнения с набором стандартных пленок (шкалой), либо путем измерения на специальных приборах – денситометрах.

4. Тремолюминисцентные дозиметры (ИЛК, ИД-11). Принцип действия заключается в способности некоторых химических соединений накапливать энергию, получаемую при облучении ионизирующей радиацией и выделять ее при нагревании в виде видимых лучей (свечения). Дозиметр представляет собой миниатюрную кассету, в которой закреплено стекло с термолюминисцентным составом. Для измерения дозы после экспозиции кассету вскрывают, стекло нагревают и оно начинает испускать лучи, которые регистрируются с помощью фотоэлементов. Степень свечения зависит от суммарной дозы полученной радиации.

2. Радиометры – свечение частиц – предназначены для определения радиоактивности объектов внешней среды.

1. Радиометр Б-4 – состоит из двух блоков:

а) блок газовых счетчиков – БГС – 4, к которому подключается счетчик (трубка);

б) пересчетный прибор ПП-16 с лампами-декатронами, крайний справа из которых регистрирует единицы импульсов, второй – десятки, третий – сотни и т.д.

Газоразрядный счетчик представляет собой ионизационную камеру, полость которой заполнена легко ионизирующим газом, а к полюсам подведено электрическое напряжение. При прохождении через счетчик b-частиц в его объеме образуются пары ионов, которые под влиянием электрического поля начинают двигаться к противоположным полюсам. В результате в счетчике создается импульс тока, который отсчитывается на декатронах. Установка в состоянии регистрировать 15 тыс. имп/ сек.

2. Радиометр ТИСС – универсальный радиометр, предназначенный для определения загрязненности поверхностей (рабочая поверхность, спецодежда, кожные покровы) излучателями a- и b- частиц. Состоит из блока контроля (т-з) и трех выносных датчиков (тч, ти, тю) для регистрации определенного вида частиц: тч – датчик газоразрядный для регистрации b - частиц, ти – датчик газоразрядный для регистрации a - частиц, тю – датчик сцинцилляционный для регистрации a - частиц. Блок ТЗ дает возможность:

а) механического подсчета частиц механическим счетчиком;

б) определения ионизационного тока и по нему определение количества частиц;

в) установки счетчика на превышение определенного предела ПДУ и выход при превышении его на табло термина «грязно!».

Последний способ наиболее быстр и удобен, т.к. нет необходимости подсчета частиц, но есть сигнал в случае превышения допустимого уровня их.

3. Радиометр СЗБ 2-1 (сигнализатор загрязнений радиационными веществами). Устройство и принцип работы радиометра идентичны описанному выше радиометру ТИИС.

В формированиях гражданской обороны и в войсках используется комбинированный прибор, способный выполнять функции дозиметра и счетчика:

- радиометр-рентгенометр - ДП-5А и др. его модификации (ДП-10 и т.д.).

ДП-5А предназначен для измерения уровней радиации и радиоактивной заряженности различных объектов по g - излучению. Кроме того, имеется возможность обнаружения b-частиц. В комплект прибора входят:

1. Прибор в футляре со стандартным источником стронций⁹⁰ для контроля работы прибора;

2. Зонд с газоразрядными счетчиками;

3. Удлинительная штанга.

Диапазон измерений прибора от 0,05 мР/час до 200Р/час. Такой широкий диапазон измерений обеспечивается наличием переключателей 6 поддиапазонов. Отсчет показаний производится по шкале с последующем умножением на коэффициент включенного поддиапазона. Прибор имеет и звуковую индикацию (щелчки, показывающие скорость счета). Питание прибора возможно от посторонних источников постоянного тока напряжением 3,6; 12 В или батареек, монтируемых в корпус прибора.

Определение радиоактивности объектов внешней среды: воздуха, воды, почвы, пищевых продуктов

При загрязнении внешней среды радиоактивными продуктами в результате испытаний ядерного оружия или в процессе поступления во внешнюю среду радиоактивных отходов возникают условия дополнительного внешнего и внутреннего облучения населения свыше тех доз, которые обусловлены естественным радиоактивным фоном. Для оценки опасности дополнительного облучения и проводится определение радиоактивности объектов внешней среды. Принцип определения радиоактивности единых для всех сред:

отобранная и обработанная проба помещается в радиометр, где и проводится подсчет числа частиц. Различая заключаются именно в выборе способа отбора и обработки пробы того или иного объекта.

1. Определение радиоактивности воздуха

Радиоактивность воздуха обусловлена радиоактивными газами (радон и его дочерние продукты) и радиоактивной пылью (наиболее опасны в ней стронций – 90 и цезий – 37). Для отбора проб применяются: аспираторы, воздуховки, пылесосы. Объем отобранного воздуха определяют газовыми часами, ротометрами и т.п. При исследовании атмосферного воздуха в объеме пробы должно быть не менее 300-500 м³

Радиационные газы отбирают в поглотители со специальными растворами, а аэрозоли отбирают путем фильтрации воздуха через специальные фильтры, где они и задерживаются. В дальнейшем отобранная проба концентрируется: жидкость выпаривается, а фильтры озоляются в закрытой емкости при температуре +400 ⁰С.

При помощи радиометра определяются радиоактивность сухого остатка или золы и делается перерасчет на весь объем забранной пробы воздуха. Радиоактивность выражается в Ки/л или в Ки/м³.

2. Определение радиоактивности воды.

Отбор для определения радиоактивности воды производится почти так же, как и для ее химического анализа. Для радиометрического анализа достаточно 1 л. воды, для радиохимического исследования необходимо 10-12л. Из открытых водоемов пробы забирают с глубины примерно 0,5 м. При этом следует избегать взмучивания воды. Донные отложения отбирают отдельно по 100-150 г. в широкогорлые банки. Так как радиоактивные вещества в воде могут быть и в растворенном, и во взвешенном состоянии, то для решения вопроса о выборе способа дезактивации необходимо определить вклад в суммарную активность каждой составляющей. Для этого пробу делят пополам. Первую половину предварительно фильтруют, затем определяют радиоактивность оставшейся на фильтре взвеси. Вторую половину пробы упаривают без предварительной фильтрации и определяют суммарную активность сухого остатка. По разнице 2 и 1 измерений определяют радиоактивность за счет растворенных в воде изотопов.

3. Определение радиоактивности почвы

В зависимости от задачи порядок взятия проб несколько меняется. Если необходимо выяснить влияние атмосферных загрязнений, то пробы почвы берут в ряде пунктов на различном удалении от источника загрязнения. При загрязнении территории твердыми отходами пробы отбирают в местах удаления отходов. Обычно для определения радиоактивного заражения почвы в районе намечают несколько участков площадью 50 м² и в середине каждого из них на площади около 1 м² удаляют травяной покров и вырезают пробу почвы размером 10×10×5 см. толщиной. Пробу помещают в полиэтиленовый пакет и направляют в лабораторию, указав место отбора и дозу. В лабораторию пробу освобождают от камней, тщательно перемешивают и растирают в ступке до однородной массы. Подготовленную таким образом почву подвергают радиометрическому контролю и исследованиям.

4. Определение радиоактивности пищевых продуктов

Пищевые продукты содержат незначительные количества естественных радиоактивных элементов. Некоторые радиоактивные изотопы могут поступать в пищевые продукты из загрязненной ими внешней среды путем прижизненного проникновения в ткани животных и растений или поверхностного заражения сырья и готовых продуктов.

Обязательной проверке на радиоактивность подлежат: молоко, хлеб, картофель, овощи, зелень, крупы, мясо и рыба.

При подозрении на радиоактивную загрязненность обследуют любые продукты. При отборе проб пищевых продуктов от каждой партии отбирают средние пробы. Пробы мяса проводят по 1 кг. с расчетом, чтобы в них были мышцы и костная ткань. Рыбу весом по 0,5 кг. отбирают целыми экземплярами, от крупной рыбы берут отдельные части.

Жидкие продукты (молоко, сметана) отбирают после перемешивания в количестве 1 кг.

Пробу сыпучих продуктов отбирают из нескольких мест верхнего, среднего и нижнего слоев. Взятые пробы перемешивают, измельчают, гомогенизируют и определяют радиоактивность в каждом слое. Сравнительно чистые продукты озоляют и определяют радиоактивность золы.