Как уже говорилось, основой таких поражающих факторов, как проникающая радиация и радиоактивное заражение местности являются ионизирующие излучения различной природы ( - , - и - излучения и нейтроны), которые не обнаруживаются органами чувств людей, а их негативное проявление маскируется скрытым периодом действия.
Вследствие этих особенностей возникает необходимость в проведении определенных мероприятий для выявления и своевременной оценки их воздействия на людей с целью принятия необходимых мер защиты.
Одним из таких мероприятий, входящих в радиационную защиту населения, является радиационный и дозиметрический контроль (РиДК).
Радиационный и дозиметрический контроль предназначен для решения следующих задач:
Установление факта и степени радиоактивного заражения (загрязнения) любых элементов и объектов окружающей среды (местности, воздуха, воды, одежды, продовольствия, техники, зданий, сооружений и т.п.)
Выявления зон радиоактивного заражения (загрязнения) местности и видов ИИ.
Определение качества дезактивации зараженных объектов.
Определение доз облучения, получаемых людьми при нахождении в зонах радиоактивного заражения (загрязнения).
Первые три задачи входят в радиационный контроль (в военное время - в радиационную разведку). Четвертая задача является одной из задач контроля облучения (дозиметрического контроля ).
Радиационный контроль проводится приборными средствами: индикаторами, рентгенометрами и радиометрами.
Контроль облучения (дозиметрический контроль) подразделяется на индивидуальный и групповой , причем индивидуальный контроль облучения проводится приборными средствами, а групповой контроль может вестись как приборными средствами, так и расчетным методом .
Для индивидуального дозиметрического контроля применяются индивидуальные дозиметры, а для группового приборного контроля – дозиметрические сигнализаторы и дозиметры.
Индивидуальный контроль проводится для получения конкретных данных о дозах облучения каждого человека, работающего в зонах радиоактивного загрязнения.
Групповой контроль служит для получения данных о средних дозах облучения, получаемых персоналом и формированиями при работе в зонах радиоактивного заражения и населением при нахождении на загрязненных территориях.
Групповой контроль расчетным методом вводится для части населения, не охваченной контролем с помощью технических средств. Он заключается в определении дозы облучения по средним уровням радиации с учетом продолжительности облучения и защищенности людей.
Учет доз облучения при любом виде дозиметрического контроля ведется уполномоченными органами (чаще всего медицинскими) и обязательно отражается в соответствующих журналах и карточках учета.
Приборы радиационного и дозиметрического контроля.
Методы обнаружения и измерения ионизирующих излучений.
Принцип обнаружения ионизирующих излучений основан на их способности ионизировать вещество среды, т.е. изменять его физические и химические свойства, которые могут быть обнаружены и измерены. Такими свойствами являются: засвечивание фотоматериалов, изменение окраски некоторых химических растворов, люминесценция некоторых веществ, изменение электропроводности газов. Перечисленные изменения в веществах составляют основу методов обнаружения и измерения ИИ.
Фотографический метод основан на сравнении степени почернения фотоэмульсии под воздействием ИИ с эталоном. На этом принципе основаны индивидуальные фотодозиметры.
Химический метод заключается в том, что под действием ИИ в химическом растворе происходят реакции окисления или разложения и образовавшиеся вещества вступают в реакцию с индикаторным веществом, меняющим цвет раствора. По интенсивности окраски судят о поглощенной дозе. Этот метод используется в химических дозиметрах.
Сцинтилляционный метод основан на свойствах некоторых веществ под действием ИИ либо светиться (радиолюминисценция), либо накапливать энергию, которая под действием УФ- или ИК-излучения вызывает видимое свечение (радиофотолюминисценция и радиотермолюминисценция соответственно). Свойство радиолюминисценции используется в измерителях мощности дозы, а два других свойства – в индивидуальных дозиметрах.
Ионизационный метод использует свойство ионизированного газа под действием сил электрического поля проводить ионизационный ток, который позволяет судить об интенсивности ионизирующих излучений.
Приборы, работающие на основе ионизационного метода, имеют принципиально одинаковое устройство (см. Рис.1.). В простейшем случае этот прибор состоит из двух электродов, пространство между которыми заполнено газом. К электродам приложена разность потенциалов, создающая между ними электрическое поле. Положительные и отрицательные ионы, образовавшиеся под действием ИИ, движутся к электродам, что и вызывает протекание ионизационного тока в цепи.
Ионизационный ток пропорционален интенсивности излучения, но сложным образом: зависит от напряжения, приложенного к электродам. Эта зависимость называется вольт-амперной характеристикой прибора и показана на рис.2..
На характеристике выделяются три области. Первая область характеризуется тем, что с ростом напряжения растет ионизационный ток, т.к. все большее число ионов достигает электродов и не рекомбинирует. Это область рекомбинации.
В области II все образовавшиеся ионы достигают электродов. Поэтому при увеличении напряжения от V 1 до V 2 ток в цепи не изменяется. Это область насыщения, в ней работают ионизационные камеры , измеряющие поглощенные или экспозиционные дозы ИИ.
Увеличение напряжения на электродах выше V 2 приводит к возрастанию ионизационного тока. Это происходит потому, что в сильных электрических полях энергия ионов, приобретаемая ими на длине свободного пробега, становится столь большой, что они сами уже способны производить ионизацию при столкновении с нейтральными молекулами. В результате количество пар ионов, достигающих электродов, будет превышать то количество, которое образовалось под воздействием ИИ. Эта область напряжений называется областью ударной ионизации. Приборы, которые работают в этой области, называются газоразрядными счетчиками. Они используются для измерения мощности дозы ИИ малой интенсивности, т.к. обладают чувствительностью в 10 4 раз выше, чем в ионизационной камере.
ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ (греч, dosis доза, порция + metreo мерить, измерять) -- система мероприятий, обеспечивающая измерение, оценку и регистрацию дозы ионизирующего излучения (ИИ), получаемого человеком, а также уровней загрязнения радиоактивными веществами воздуха, воды, почвы, продуктов питания.
Цель Д. к.- обеспечение радиационной безопасности персонала и населения.
Библиография: Дозиметрические и радиометрические методики, под ред. Н. Г. Гусева и др., М., 1966; НадировЮ. С. и д р. Защита подразделений от оружия массового поражения, М., 1968, библиогр.; Нормы радиационной безопасности (НРБ-7 6), М., 1977; Основные требования к дозиметрическому контролю персонала (сер. изд. по безопасности № 14), Вена, МАГАТЭ, 1966; О ш e р о в С. А. и Заостровцeв И. Т. Учебное пособие по медицинской службе гражданской обороны, М., 1973; Руководство по дозиметрическому контролю окружающей среды при нормальных рабочих условиях (сер. изд. по безопасности № 16), Вена, МАГАТЭ, 1967; Тимофеев Б. Н. и H e с ы-т о в Ю. К. Прогнозирование радиоактивного заражения, М., 1969, библиогр.
А. Н. Марей; Р. Г. Имангулов (воен.).
БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
ОРГАНИЗАЦИЯ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО, ХИМИЧЕСКОГО И
Под радиационной обстановкой понимают масштабы и степень радиоактивного заражения местности, оказывающие влияние на действия формирований, работу объектов экономики, в т.ч. – объектов здравоохранения. Цель оценки радиационной обстановки – определение возможного влияния ее на трудоспособность населения.
Оценить радиационную обстановку значить проанализировать различные действия формирований в условиях радиоактивного заражения и выбрать наиболее целесообразные варианты действий, исключающих радиоактивное поражение населения (рассчитать ожидаемые дозы облучения, продолжительность пребывания в зонах заражения, время входа формирований в зоны заражения и т.д.).
Радиационная обстановка может быть выявлена и оценена как по результатам прогнозирования последствий применения ядерного оружия, так и по данным радиационной разведки.
Оценка методом прогнозирования дает лишь ориентировочные данные, которые могут существенно отличаться от фактических, так как прогнозирование осуществляется после применения ядерного оружия, но до выпадения радиоактивных осадков. При прогнозировании можно с достаточной точностью установить направление и скорость движения радиоактивного облака, а следовательно и время начала выпадения осадков. Это позволяет заблаговременно организовать ряд мероприятий по защите населения.
При прогнозировании определяется 4 зоны возможного заражения: зона умеренного заражения (зона А, обозначаемая на карте синим цветом); зона сильного заражения (зона Б, обозначаемая зеленым цветом); зона опасного заражения (зона В, обозначаемая коричневым цветом) и зона чрезвычайно опасного заражения (зона Г, обозначаемая черным цветом).
При оценке радиационной обстановки методом прогнозирования не определяется точное положение радиоактивного следа на местности, а только предсказывается район, в пределах которого возможно его образование; при этом площадь заражения составляет примерно 1/3 площади указанного следа.
Фактическая радиационная обстановка складывается на территории конкретного района, населенного пункта или объекта экономики и требует принятия мер защиты населения и объектов экономики.
Выявление фактической радиационной обстановки осуществляется по данным радиационной разведки. Радиационная разведка производится в целях своевременного обеспечения начальника гражданской обороны информацией о радиоактивном заражении. Измерение мощности дозы на местности являются исходными данными для оценки радиационной обстановки. Разведка ведется непрерывно постами радиационного и химического наблюдения и специально подготовленными группами (звеньями) радиационной и химической разведки. Главной их задачей является своевременное обнаружение радиоактивного или химического заражения и оповещения об опасности населения и личного состава нештатных аварийно-спасательных формирований гражданской обороны.
Основными приборами для обнаружения ионизирующего излучения являются измерители мощности дозы (ретнгенометры-радиометры), а дозиметрического контроля – дозиметры: ДП-5, ДП-22В, ДП-24, ИД-1, ИД-11, ДП-70, ДП-3Б.
Для оперативного принятия решений об объеме мероприятий по противорадиационной защите населения и личного состава нештатных аварийно-спасательных формирований гражданской обороны достаточно получить данные об уровне гамма-излучения (именно оно дает максимальный уровень радиации в период выпадения радиоактивных осадков, или же в любые другие определенные моменты времени после ядерного взрыва) на зараженной местности спустя определенное время после ядерного взрыва или аварии на радиационно опасном объекте.
Обнаружить местное выпадение радиоактивных осадков можно с помощью приборов для радиационной разведки (рентгенометр-радиометр ДП-5А, Б или В). Радиационная разведка проводится методом поста или методом дозора формированиями медицинской службы ГО с целями своевременно установить факт радиационного загрязнения местности и определить уровень радиации, доложить о фактах радиационного загрязнения и подать сигнал оповещения, оградить радиационно загрязненную территорию, установить безопасные маршруты передвижения и пути объезда, а также для осуществления контроля за изменением уровня радиации на местности.
При разведке методом поста радиационное наблюдение производят путем периодического (через 20-30 мин.) включения рентгенометра-радиометра ДП-5А (Б,В).
Дозиметрический контроль организуется с целью предотвращения облучения населения в поражающих дозах, оценки трудоспособности населения, подвергшегося радиационному облучению, определения дозы облучения пораженных для установления степени тяжести лучевой болезни, определение степени загрязнения радиоактивными веществами продуктов и воды.
Организация контроля заключается в следующем:
– обеспечение личного состава нештатных аварийно-спасательных формирований гражданской обороны и населения дозиметрами (ИД-1, ИД-11 и т.д.);
– снятие показаний в лечебных учреждениях осуществляется фельдшером (медсестрой) при проведении медицинской сортировки до осмотра врачом;
– дозы облучения фиксируются в историях болезни и заверяются подписью врача;
– регистрация доз облучения производится при выписке из лечебного учреждения в «карточках доз облучения»;
– предоставление сведений о дозах облучения личного состава нештатных аварийно-спасательных формирований гражданской обороны и населения в вышестоящий штаб ГО.
Средние значения коэффициентов ослабления мощности дозы ионизирующего излучения укрытиями и транспортными средствами
Значение приведенного коэффициента ослабления гамма-излучения жилыми домами приведены для сельской местности. В городах этот показатель выше на 20-40%.
Чтобы предотвратить переоблучение работающих, необходим тщательный дозиметрический контроль, позволяющий своевременно выявить и устранить источники излучения, загрязнения воздуха, оборудования, помещений, спецодежды и рук радиоактивными веществами.
Эта работа проводится специальной дозиметрической службой или специально выделенным лицом.
При проведении оперативного дозиметрического контроля согласно НРБ-76/87 следует руководствоваться допустимыми и контрольными уровнями. Объем контроля устанавливается в зависимости от радиационной обстановки и может включать контроль за следующими параметрами: мощность дозы в-, у-, п- и других излучений; содержание газов и аэрозолей в воздухе и радионуклидов в жидких отходах; выброс радионуклидов в атмосферу; уровень загрязнения радионуклидами поверхностей, кожных покровов и одежды, объектов внешней среды, транспортных средств; индивидуальная доза внешнего и внутреннего облучения.
Дозиметрические приборы в помещениях оборудуются световой и звуковой сигнализацией, предупреждающей персонал о повышении уровня излучения. При необходимости предусматривается сигнализация трех уровней: нормального, предварительного, аварийного.
Ионизирующие излучения измеряются и обнаруживаются по тем специфическим физическим процессам, которые происходят при взаимодействии этих излучений с веществами (ионизация, возбуждение атомов и т.д.). Во всех случаях регистрируются ионизация или обусловленные ею вторичные эффекты.
В настоящее время разработано большое число различных приборов дозиметрического контроля, в основу которых положены следующие методы: ионизационный, основанный на способности излучения ионизировать воздух, сцинтилляционный, основанный на способности некоторых кристаллов испускать вспышки видимого света при поглощении энергии ионизирующих излучений; фотографический, основанный на способности фотографической эмульсии чернеть при воздействии на нее ионизирующего излучения.
Большинство выпускаемых дозиметрических (регистрирующих суммарную ионизацию) и радиометрических (определяющих количество радионуклидов по интенсивности испускаемых ионизирующих излучений) приборов не являются универсальными и могут использоваться в сравнительно небольшом диапазоне энергий.
В данной области не существует универсальных методов и приборов, применяемых в любых, каких угодно условиях. Каждый метод и прибор имеет свою область применения. Использование его за пределами этой области может привести к грубым ошибкам.
Только специальные знания позволяют на основании показаний измерительного прибора (дозиметра, радиометра, спектрометра) получить правильное численное значение измеряемой величины.
Например, в случае радиометра по скорости счета - активность пробы или потока ионизирующего излучения, в случае фотодозиметра по почернению пленки - экспозиционную или поглощенную дозу, в случае спектрометра по числам отсчетов в каналах анализатора - спектр измеряемого излучателя.
Кроме того, всю аппаратуру радиационного контроля можно подразделить на приборы стационарные и переносные.
– это комплекс организационных и технических мероприятий по определению доз облучения людей, проводимых с целью количественной оценки эффекта воздействия на них ионизирующих излучений. Организация дозиметрического контроля предусматривает назначение допустимого времени пребывания (работы) на загрязненной радиоактивными веществами местности или работы с источниками ионизирующих излучений с учетом ранее полученных доз облучения. Результаты дозиметрического контроля используются также для принятия мер непревышения допустимых пределов индивидуальных доз облучения людей.
Воздействие ионизирующего излучения на организм человека оценивается величиной эффективной дозы (см. Доза эффективная ), используемой как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Единица измерения эффективной дозы - Зиверт (Зв). Допустимые пределы доз определяются в соответствии с рекомендациями норм радиационной безопасности (НРБ-99/2009). По данным дозиметрического контроля определяется режим работы формирований (групп спасателей) и необходимость направления на обследование в медицинские учреждения. Контроль облучения личного состава (персонала), находящегося на загрязненной радиоактивными веществами местности или работающими с источниками ионизирующих излучений, проводится постоянно. Дозиметрический контроль ведется групповым и индивидуальным способами. Для населения его допускается производить расчетным путем по уровням излучения и времени работы (нахождения на загрязненной территории) с учетом коэффициента ослабления.
Индивидуальный контроль проводится с целью получения данных о дозах облучения каждого человека и включает в себя определение доз внешнего облучения с использованием индивидуальных дозиметров (измерителей доз), а также контроль поступления радиоактивных веществ в организм или отдельный орган, формирующих дозы внутреннего облучения, который осуществляется в медицинских учреждениях. Групповой контроль организуется руководителем (начальником) с целью получения данных о средних дозах облучения личного состава, когда отсутствует возможность обеспечения всех работающих в условиях радиоактивного загрязнения индивидуальными дозиметрами (измерителями доз). Для этого формирования обеспечиваются индивидуальными дозиметрами (измерителями доз) из расчета 1-2 дозиметра на группу людей 12-20 человек, действующих в одинаковых условиях обстановки. Снятие показаний индивидуальных дозиметров (измерителей доз) как при групповом, так и при индивидуальном способе контроля производится руководителем (начальником) или специально назначенным лицом. Измерение показаний индивидуальных дозиметров, расчет эффективной дозы внешнего облучения личного состава, и их регистрация производится сразу после окончания работы и выхода с загрязненной территории (участка). Возможна другая периодичность измерений в зависимости от технических характеристик индивидуальных дозиметров. Эта периодичность должна быть установлена в инструкции.
По результатам измерения или расчета индивидуальных доз внешнего и внутреннего облучения производится определение индивидуальных эффективных доз облучения, и результаты заносятся в журналы регистрации доз облучения. В журналы регистрации доз облучения заносятся только дозы облучения, отличные от нулевых. Эти журналы должны храниться в подразделениях (формированиях) в течение календарного года. В январе каждого года значения эффективной дозы облучения (внешнего и внутреннего) личного состава на основании записи в журналах регистрации доз вносятся в карточки учета индивидуальных доз облучения, а также в базу данных автоматизированной системы учета индивидуальных доз (при ее наличии). Учет доз производится за последовательные 5 лет и весь период службы (работы). Карточки хранятся в течение 50 лет после прекращения военнослужащим (рабочим, служащим) работы в условиях воздействия ионизирующего излучения. В случае перевода личного состава в другие части или учреждения, где проводятся такие работы, копии карточек должны пересылаться на новое место службы (работы). Сведения о дозах облучения прикомандированных военнослужащих, рабочих и служащих, имеющих допуск к работам с источниками ионизирующих излучений, должны сообщаться по месту их постоянной службы (работы) в течение месяца после окончания командировки.
Командиры (начальники) подразделений, работающих в условиях ионизирующих излучений, должны принимать все меры к снижению доз облучения личного состава до возможно низкого уровня. Снижение доз облучения личного состава достигается:
- использованием теневой защиты от ионизирующего излучения, стационарных и переносных экранов, снижающих уровни гамма- и нейтронного излучений, специальной одежды и обуви, а также , снижающих уровни альфа- и бета-излучений;
- применением дистанционного управления и дистанционного инструмента, проведением организационных мероприятий, направленных на увеличение расстояния от ИИИ;
- ограничением времени работы в условиях воздействия ионизирующего излучения.
Все случаи облучения свыше основных пределов доз, установленных НРБ-99/2009, расследуются комиссией. По материалам расследования руководителями (командирами, начальниками) принимаются решения, включающие меры по предотвращению случаев переоблучения личного состава.