Навчальний посібник для студентів всіх спеціальностей та усіх форм навчання За редакцією проф. В. В. Березуцького




Сторінка14/22
Дата конвертації19.12.2016
Розмір5.19 Kb.
ТипНавчальний посібник
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   22
4.4.4. Спеціальна обробка



211
В умовах аварій на АЕС, хімічно небезпечному об’єкті, а також при застосуванні супротивником ядерної, хімічної і бактеріологічної (біологічної) зброї, учасники ліквідації аварії і населення, техніка і матеріальні засоби, у ряді випадків вода і харчові продукти можуть бути заражені РР, ОР, СДОР і БЗ. При цьому тривалість зараження може зберігатися від десятків хвилин до багатьох годин і діб.
За таких умов виникає необхідність проведення спеціальної обробки. Вона включає санітарну обробку людей, а також дезактивацію, дегазацію і дезинфекцію одягу, взуття, засобів захисту, медичного і санітарно-господарського майна, техніки і споруд, води і продовольства.
Санітарна обробка – захід по вилученню з людини РР, знешкоджуванню або вилученню ОР та інших отруйних речовин.
Дегазація – знезараження заражених об'єктів шляхом руйнування
(нейтралізації) або вилучення ОР.
Дезактивація – вилучення РР з заражених поверхонь до досягнення такого рівня забруднення, не викликаючого у людини променевого ураження.
Дезинфекція – знищення хвороботворних мікробів і руйнування отрути на об’єктах, що зазнали зараження.
Залежно від обстановки, наявності часу і засобів спеціальна обробка може виконуватися частково або повністю і відповідно поділяється на часткову і повну.
Часткова спеціальна обробка включає: часткову санітарну обробку людини; часткову дезактивацію, дегазацію і дезинфекцію одягу, взуття, засобів захисту, майна, споруд, техніки та ін.
Часткова санітарна обробка здійснюється самою людиною або в порядку взаємодопомоги і проводиться при зараженні ОР, РР, БЗ з використанням табельних або підручних засобів безпосередньо в осередку зараження негайно.
Повна спеціальна обробка включає: повну санітарну обробку (помивку) людини; повну дезактивацію, дегазацію і дезинфекцію одягу, взуття, засобів захисту, води і продовольства та ін.


212
Повна спеціальна обробка проводиться поза зоною зараження після виходу з осередку в терміни не пізніше 5–8 годин з моменту зараження.

Часткова санітарна обробка при зараженні РР і порядок її проведення.
Часткова санітарна обробка проводиться по можливості протягом години після зараження безпосередньо в зоні зараження і повторюється після виходу з неї.
Вона полягає у вилученні РР з відкритих ділянок тіла, у дезактивації надітого одягу, взуття і засобів захисту. Радіометричний контроль до і після її проведення не проводиться.
При проведенні часткової санітарної обробки в зараженому РР районі необхідно протерти або змести, не знімаючи, протигаз (респіратор) і засоби захисту шкіри; змести або стряхнути одяг і взуття, якщо не використовувались засоби захисту шкіри.
Після виходу з зони радіоактивного зараження вона проводиться у наступному порядку: зняти, стряхнути (змести) або протерти ганчір’ям, змоченим водою,
індивідуальні засоби захисту шкіри; не знімаючи протигаза, стряхнути (змести, протерти) одяг і взуття. Якщо вони не були заражені РР внаслідок вчасного застосування засобів захисту, обробка не проводиться; обмити чистою водою відкриті ділянки рук і шиї, а після цього лицеву частину протигаза; зняти протигаз і ретельно вимити чистою водою обличчя, руки, шию; прополоскати ротову порожнину і горло.
При нестачі води обробка відкритих шкірних покровів і лицевої частини протигаза проводиться шляхом обтирання їх вологим рушником, тампонами або носовою хусточкою, при цьому протирання проводиться в одному напрямку.
Часткова санітарна обробка при зараженні краплиннорідкими ОР і їхніми
аерозолями


213
При зараженні краплиннорідкими ОР і їхніми аерозолями (при несвоєчасному використанні засобів захисту) обробка проводиться негайно після зараження і полягає у знешкоджуванні ОР на відкритих ділянках шкірних покровів і прилеглих до них ділянках одягу (знешкоджуються також видимі краплі ОР на одязі і лицевій частині протигаза) з використанням індивідуального протихімічного пакету (ІПП) або нетабельних засобів, що дегазують.
Якщо у момент зараження людина знаходилась у протигазі та засобах захисту шкіри, обробка проводиться після виходу з зараженого району (при знятті засобів захисту).
При проведенні обробки людини, зараженої водночас РР і ОР, у першу чергу знешкоджуються ОР, а після цього проводяться інші заходи, передбачені у випадках зараження РР.

Повна санітарна обробка населення
Повна санітарна обробка населення, поранених і хворих полягає в обмиванні всього тіла водою з милом з обов’язковою зміною білизни, а при необхідності і одягу.
Повна санітарна обробка проводиться в незаражених районах і на пунктах спеціальної обробки. Для цього використовуються дезинфекційно-душові установки різних типів. Поранені та хворі проходять повну санітарну обробку в лікарні.
При зараженні РР повна санітарна обробка приводиться обов’язково лише в тому випадку, якщо після часткової санітарної обробки рівень забруднення шкірних покровів складає 0,1 мР/год і вище. Вона полягає в ретельному обмиванні всього тіла теплою водою з милом і мочалкою, а також промиванні порожнини рота, носа і очей водою.
Після обмивання проводиться радіометричний контроль. Особистий склад, у якого після помивки залишається рівень забруднення вище 0,1 мР/год, підлягає повторній обробці, якщо ж і після повторної помивки рівень забруднення не нижче
0,1 мР/год, особистий склад береться під особливе спостереження.


214
Одяг, взуття належить замінити, якщо після витряхування рівень його радіоактивного забруднення складає 0,5 мР/год і вище. При зараженні краплиннорідкими ОР і їхніми аерозолями у випадку вчасного проведення часткової санітарної обробки немає необхідності у проведенні повної санітарної обробки, але вона може проводитися з гігієнічною метою для змивання продуктів дегазації і надлишку дегазатора не пізніше 8–10 год з моменту зараження. Заражені одяг і взуття повинні бути замінені у можливо короткі терміни.
Контрольні запитання
1. Основні принципи захисту населення в надзвичайних ситуаціях.
2. Основні способи захисту населення в надзвичайних ситуаціях.
3. Організація захисту населення в надзвичайних ситуаціях:
- укриття в захисних спорудах;
- евакуація робітників, службовців і населення;
- застосування засобів індивідуального захисту і медичних засобів захисту;
- засоби захисту шкіри.
4. Захист населення при радіоактивному зараженні.
5. Основні норми поведінки і дії під час радіаційних аварій і радіоактивного забруднення місцевості.
6. Захист населення при хімічному зараженні та основні норми поведінки населення.



215
РОЗДІЛ 5. ПРИЛАДИ РАДІАЦІЙНОЇ, ХІМІЧНОЇ РОЗВІДКИ,
КОНТРОЛЮ РАДІОАКТИВНОГО ЗАБРУДНЕННЯ І ОПРОМІНЕННЯ ТА
ХІМІЧНОГО ЗАРАЖЕННЯ ПРОДУКТІВ, КОРМІВ, ВОДИ
Прилади радіаційної розвідки та дозиметричного контролю опромінення
Основним завданням дозиметрії в цивільній обороні є виявлення і оцінка ступеня небезпечності іонізуючих випромінювань для населення і невоєнізованих формувань ЦО з метою забезпечення їх дій в умовах радіаційної обстановки.
Для цього виявляють і вимірюють потужності експозиційної дози випромінювання (рівень радіації) для забезпечення життєдіяльності населення і успішного проведення рятувальних та невідкладних робіт в осередках ураження; активність речовин; щільність потоку іонізуючих випромінювань; поверхневу активність різних об’єктів; для визначення необхідності і повноти проведення дезактивації та санітарної обробки, а також визначення норм споживання забруднених продуктів харчування; експозиційну і поглинуту дозу опромінення з метою визначення життєдіяльності і працездатності населення; ступінь забруднення радіоактивними речовинами продуктів харчування, води і т.д.
Виявлення радіоактивних речовин та
іонізуючих
(радіоактивних) випромінювань (нейтронів, гамма-променів, альфа- і бета-частинок) ґрунтується на здатності цих випромінювань іонізувати речовину середовища, в якому вони поширюються. Ця взаємодія призводить в першу чергу до іонізації та збудження атомів середовища, за якими можливо визначити характеристики іонізуючих випромінювань.
5.1. Види іонізуючих випромінювань

Іонізуюче випромінювання – це потоки частинок та електромагнітних квантів, які виникають при ядерних перетвореннях, тобто в результаті ядерної реакції або при радіоактивному розпаді. Частіше за все зустрічаються випромінювання, які можна розділити на дві групи:


216
електромагнітне, до якого відносяться рентгенівське та γ-випромінювання; корпускулярне випромінювання різного роду ядерних частинок.
Рентгенівське та γ-випромінювання належать до широкого спектра електромагнітного випромінювання та розміщаються в ньому поряд з радіохвилями, видимим світлом, ультрафіолетовими променями. Всі ці види випромінювання відрізняються довжиною хвилі.
Найкоротшу довжину хвилі та найбільшу частоту електромагнітних коливань у цьому спектрі мають рентгенівське та γ-випромінювання (з довжиною хвилі
λ = 10
-8
-10
-11
см). Чим менше довжина хвилі, тим вище енергія випромінювання і більше його проникаюча здатність. Довжина пробігу в повітрі дорівнює кільком сотням метрів. Гамма-промені здатні проходити крізь товстий шар багатьох речовин. Швидкість розповсюдження їх в порожнечі
становить ≈ 300 км/с. Захищати від рентгенівського та γ-випромінювання можуть свинець, бетон чи інші матеріали з високою питомою вагою.
До іонізуючого випромінювання різного роду частинок відносяться альфа–частинки (α), бета–частинки (β) та протони високої енергії, теплові та швидкі нейтрони і т.д.

α-частинки (альфа-випромінювання) – це потік важких позитивних частинок.
Вони в 7300 разів важчі від β-частинок. За своєю фізичною природою α-частинки мають велику іонізуючу здатність, але проникають в тіло людини на дуже малу глибину.
При зовнішньому опроміненні людини α-частинки проникають лише на глибину верхнього шару шкіри, захиститися від них можливо аркушем звичайного паперу. Їх пробіг у повітрі не перевищує 11 см. Якщо джерело α-випромінювання надходить в організм людини з їжею, водою чи повітрям, воно буде надзвичайно небезпечним, випромінюючи з середини організму.

β-частинки (бета-випромінювання) – це потік електронів та позитронів. Бета- частинки володіють елементарним негативним зарядом. Вони виникають в ядрах при радіоактивному розпаді і миттєво випромінюються звідти. Бета-частинки можуть проходити крізь шар води товщиною 1–2 см. Для захисту від


217
β-випромінювання достатньо алюмінієвого листа товщиною 3 мм. При зовнішньому опроміненні β-частинками тіла людини на відкритих поверхнях шкіри можуть з’явитися радіаційні опіки різної важкості. В разі потрапляння джерела
β-випромінювання в організм з їжею, водою й повітрям відбувається внутрішнє опромінення організму, яке може призвести до тяжкого променевого ураження.
Швидкість руху частинок досягає величини, близької до швидкості світла, порядку 270–290 тис. км/с.

Нейтрони нейтральні частинки, які не несуть електричного заряду. При оцінюванні радіаційної обстановки грають важливу роль. Ці частинки вилітають з ядер атомів при деяких реакціях. Нейтрони мають високу проникаючу здатність.
Середовище в полі нейтронного випромінювання іонізується зарядженими частинками, які виникають при взаємодії нейтронів з речовиною. Також нейтронне випромінювання має здатність перетворювати атоми стабільних елементів в радіоактивні ізотопи, що різко підвищує небезпеку нейтронного опромінення. Від нейтронного опромінення добре захищають матеріали, що містять водень.

Протони – елементарні частинки ядра, які мають позитивний елементарний заряд.
Види іонізуючих випромінювань показані в таблиці 5.1.
Для оцінки радіаційної небезпеки, якій піддається людина, використовуються різні фізичні величини, що характеризують іонізуюче випромінювання.
Таблиця 5.1 – Види іонізуючих випромінювань
Випромінювання
Характеристика
1 2
Гамма-випромінювання Електромагнітне випромінювання, що випускається при ядерних перетвореннях чи при анігіляції частинок
Характеристичне
Фотонне випромінювання з дискретним спектром, що випускається при зміні енергетичного стану атома



218
Продовження таблиці 5.1 1
2
Гальмове
Фотонне випромінювання з безперервним спектром, що випускається при зміні кінетичної енергії заряджених частинок. Гальмове випромінювання виникає в середовищі, що оточує джерело β-випромінювання в рентгенівських трубках, прискорювачах електронів і т.п.
Рентгенівське
Сукупність гальмового
і характеристичного випромінювань, енергія фотонів від 1 до 1000 кеВ
Корпускулярне
Іонізуюче випромінювання, що складається з частинок з масою спокою, відмінною від нуля (альфа- і бета- частинок протонів, нейтронів та ін.)
5.1.1. Вимірювані величини і одиниці виміру

Основна фізична величина, що характеризує радіоактивне джерело, це число розпадів в одиницю часу. Така величина названа активністю. Активність тієї чи
іншої речовини визначається кількістю атомів, що розпадаються в одиниці часу.
Кількість радіоактивних частинок, що випускаються, пропорційна активності речовини. Як одиницю активності в Міжнародній системі одиниць СІ обрано бекерель (Бк, Bq). Активність у 1 Бк відповідає одному розпаду в секунду. У практичній дозиметрії і радіаційній фізиці застосовується інша одиниця – Кюрі
(Ki, Сі).
1 Кі = 3,7∙10 10
Бк, тобто відповідає 37 млрд радіоактивних розпадів у секунду. Саме така кількість розпадів відбувається в одному грамі радію 226 (88Ra226). Завдяки розпаду кількість радіоактивних атомів у первинній масі речовини зменшується з часом, відповідно знижується й активність.
Це зменшення відповідає експонентному закону


219
,
693
,
0
exp
0 1
t
T
С
С
де С
1
– активність речовини за минулий час t; С
0
– активність у початковий момент; Т – період напіврозпаду, який дорівнює часу, впродовж якого вихідна кількість ядер даної речовини розпадається наполовину.
Для різних радіоактивних речовин період напіврозпаду міняється в широких межах: від мільйонних часток секунди до декількох мільярдів років.
Рівень радіоактивного зараження (забруднення) різних поверхонь і обсягів характеризується також поверхневою, об’ємною і питомою активністю, яка вимірюється кількістю розпадів в одиницю часу на одиниці площі, в одиниці об’єму
і маси.
Одиницями виміру в системі СІ є: для поверхневої активності As – 1 Бк/м
2
= 1 розп/м
2
; для об’ємної активності Av – 1 Бк/м
3
= 1 розп/м
3
; для масової активності Am – 1 Бк/кг = 1 розп/кг.
Використовуються також несистемні одиниці:
Кюрі на метр квадратний;
Кюрі на літр;
Кюрі на кілограм та ін.
Основною фізичною величиною, що визначає ступінь радіаційного впливу, є поглинена доза ІВ. Це відношення середньої енергії dW, переданої ІВ речовині в елементарному об’ємі до маси dm речовини в цьому обсязі
dm
dW
Д

Одиницею виміру поглиненої дози в системі СІ є Грей (Гр)
1 Гр = 1 Дж/кг.
Використовується також несистемна одиниця поглиненої дози рад (перші букви виразу ―Радіаційна адсорбційна доза‖)
1 рад = 0,01 Гр.
Одиниці рад (чи Грей) – це енергетичні одиниці, вони ніяк не враховують ті


220
біологічні ефекти, що робить проникаюча радіація при взаємодії з речовиною.
Відгук живого організму на опромінення визначається не стільки поглиненою дозою, скільки мікроскопічним розподілом енергій по чутливих структурах живих кліток.
З розуміння простоти і зручності біологічні ефекти, викликані будь-яким ІВ, прийнято порівнювати з впливом на живий організм рентгенівського чи
γ-випромінювання. Для рентгенівського чи γ-випромінювання дози легко вимірюються за допомогою каліброваних рентгенівських джерел.
Для інших типів виміру вводиться так звана еквівалентна доза, що визначається як добуток поглиненої дози на коефіцієнт якості ІВ
;
k
Д
Декв
для γ-випромінювання, рентгенівського випромінювання і швидких протонів k
= 1; для теплових нейтронів k = 2; для швидких нейтронів k = 10; для α-часток і важких іонів k = 20.
Одиницею виміру еквівалентної дози в системі СІ є Зіверт (Зв, Sv).
Несистемна одиниця – бер (біологічний еквівалент рада);
1 Зв = 100 бер.
Іноді вживається найменування ―Рем‖ (від англійської абревіатури rem – roentgen equivalent for men, еквівалент рентгена для людини). Коефіцієнт якості встановлюється на основі радіологічних експериментів і приводиться в спеціальних таблицях.
Потенційна небезпека ІВ характеризується експозиційною дозою Декс.
У системі СІ одиницею експозиційної дози служить Кл/кг. Експозиційна доза
1 Кл/кг показує, що сумарний заряд усіх іонів одного знака, який виник під дією випромінювання в 1 рентген, при якій у 1 см
3
атмосферного повітря при t = 0 ˚С і тиску 760 мм рт. стовпа виникають іони, що несуть позитивний чи негативний заряд в одну електростатичну одиницю (1CGSE),
1 Р = 2,58·10
-4
Кл/кг.


221

Несистемна одиниця 1 Р відповідає дозі 0,87 рад у повітрі чи 0,95 рад у біологічній тканині. Тому з погрішністю до 5 % експозиційну дозу в рентгенах і поглинену в радах у біологічній тканині можна вважати співпадаючими.
Характеристика ІВ приведена в таблиці 5.2.
Таблиця 5.2 – Характеристика іонізуючих випромінювань
Величина
С
им вол
Вираження
Одиниця виміру
Зв’язок між одиницями
СІ
Внесистемна
Активність
А
dt
dN
A
Бекерель (Бк)
1 Бк =1 расп./с
Кюрі (Кі)
1 Кі = А

Ra
1 Бк = 2,703·10
-11
Кі
1 Кі = 3,7·10 10
Бк
Доза поглинута
Д
dm
dW
Д
Грей (Гр)
1 Гр = 1 Дж/кг рад
1 рад = 100 ерг/год
1 Гр = 100 рад
1 рад = 0,01 Гр експозиційна
Дексп
dm
dQ
Дексп
Кул/кг
Кл/кг
Ренген
1 Кл/кг = 3,88·10 3
Р
1 Р = 2,58·10
-4
Кл/кг еквівалентна
Декв

k
Д
Декв
Зиверт (Зв) бер
1 Зв = 100 бер
1 бер = 0,01 Зв
П
отужні
сть дози поглинутої
Р
dt

P
Гр/с рад/с рад/год
1 Гр/с = 100 рад/с
1 рад/с = 3600 рад/год експозиційної Рексп

dt
dДексп
Pексп
Кл/(кг·с)
Р/с
Р/год
1 Кл/(кг·с)=3,88·10 3
Р/с
1 Р/с = 2,58·10
-4
Кл/(кг·с) еквівалентної
Рекв

dt
dДекв
Pекв
Зв/с бер/с бер/год
1 Зв/с = 100 бер/с
1 бер/с = 3600 бер/год
5.1.2. Принцип виявлення іонізуючих випромінювань

Принцип виявлення іонізуючих (радіоактивних) випромінювань (нейтронів, гамма-променів, бета- й альфа-частинок) заснований на здатності цих випромінювань іонізувати речовину середовища, у якій вони поширюються.
Іонізація, у свою чергу, є причиною фізичних і хімічних змін у речовині, що можуть бути виявлені й виміряні. До таких змін середовища відносяться: зміни електропровідності речовин (газів, рідин, твердих матеріалів); люмінесценція


222
(світіння) деяких речовин; засвічення фотоплівок; зміна кольору, прозорості, опору електричному струму деяких хімічних розчинів та ін.
Для виявлення і виміру іонізуючих випромінювань використовують наступні методи: фотографічний, сцинтиляційний, хімічний та іонізаційний.
Фотографічний метод заснований на ступені почорніння фотоемульсії. Під впливом іонізуючих випромінювань молекули бромистого срібла, що містяться у фотоемульсії, розпадаються на срібло і бром. При цьому утворюються дрібні кристалики срібла, що і викликають почорніння фотоплівки при її прояві. Щільність почорніння пропорційна до поглиненої енергії випромінювання. Порівнюючи щільність почорніння з еталоном, визначають дозу випромінювання (експозиційну чи поглинену), отриману плівкою. На цьому принципі засновані індивідуальні фото- дозиметри.

Сцинтиляційний метод. Деякі речовини (сірчистий цинк, йодистий натрій) під впливом іонізуючих випромінювань світяться. Кількість спалахів пропорційна потужності дози випромінювання і реєструється за допомогою спеціальних приладів
– фотоелектронних помножувачів.

Хімічний метод. Деякі хімічні речовини під впливом іонізуючих випромінювань змінюють свою структуру. Так, хлороформ у воді при опроміненні розкладається з утворенням соляної кислоти, що дає кольорову реакцію з барвником, доданим до хлороформу. Двовалентне залізо в кислому середовищі окисляється в тривалентне під впливом вільних радикалів H
2
O
2
і ОН, що утворюються у воді при її опроміненні. Тривалентне залізо з барвником дає кольорову реакцію. По щільності фарбування судять про дозу випромінювання
(поглиненої енергії).
У сучасних дозиметричних приладах широке поширення одержав іонізаційний метод виявлення і вимірювання іонізуючих випромінювань.

Іонізаційний метод. Під впливом випромінювань в ізольованому обсязі відбувається іонізація газу: електрично нейтральні атоми (молекули) газу розділяються на позитивні і негативні іони. Якщо в цей обсяг помістити два електроди, до яких прикладена постійна напруга, то між електродами створюється


223
електричне поле. При наявності електричного поля в іонізованому газі виникає спрямований рух заряджених частинок, тобто через газ проходить електричний струм, який називається іонізаційним. Вимірюючи іонізаційний струм, можна судити про інтенсивність іонізуючих випромінювань.
Іонізаційна камера являє собою заповнений повітрям чи газом замкнутий обсяг, усередині якого знаходяться два ізольованих друг від друга електрода (по типу конденсатора). До електродів камери прикладена напруга від джерела постійного струму. При відсутності іонізуючого випромінювання в ланцюзі іонізаційної камери струму не буде, оскільки повітря є ізолятором. При впливі випромінювань в
іонізаційній камері молекули повітря іонізуються. В електричному полі позитивно заряджені частинки переміщаються до катода, а негативні – до анода. У ланцюзі камери виникає іонізаційний струм, що реєструється міліамперметром. Числове значення іонізаційного струму пропорційно потужності випромінювання. Отже, по
іонізаційному струму можна судити про потужність дози випромінювань, що впливають на камеру. Іонізаційна камера працює в області насичення.
Газорозрядний лічильник використовується для виміру радіоактивних випромінювань малої інтенсивності.
5.2. Прилади радіаційної розвідки та дозиметричного контролю опромінювання
Прилади, що працюють на основі іонізаційного методу, мають однаковий принцип роботи:



Рисунок 5.1 – Принципова схема приладу:
1 – сприймаючий пристрій; 2 – підсилюючий перетворюючий пристрій; 3 – джерело живлення;
4 – вимірювальний пристрій


224

Пристрої, у яких під дією іонізаційного випромінювання виникає іонізаційний струм, називаються сприймаючими чи детекторами. На рис. 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6 показані різні типи детекторів.
Як вимірювальні пристрої, застосовуються міліамперметри, шкала яких проградуйована в одиницях виміру іонізаційного випромінювання залежно від
їхнього призначення.
Величина іонізаційного струму, що виникає в детекторі при незмінній дії випромінювань, залежить від напруги, яка підводиться до електродів пристрою.


Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   22


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал