tДОП=50/Е-2, [ч].
2) Защита расстоянием. Зона влияния ЭППЧ. Зона влияния определяется как расстояние от
3) Комбинированный метод, защита временем и расстоянием.
4) Специальные методы защиты:
- изменение геометрических параметров токоведущих частей (увеличение высоты подвеса проводов, уменьшение диаметра проводов, уменьшение расстояния между фазными проводами, уменьшение количества проводов в расщепленной фазе, уменьшение шага расщепления);
- гашение поля, противополем (поля находятся в противофазе);
- применение экранов в любом виде (сетки с большим размером ячейки, тросы и т.д., при этом экран должен быть заземлен).
5) Методы ориентации. На плане подстанции должны быть нанесены линии постоянной напряженности.
6) Применение СИЗ. Это переносные экраны в виде сеток или брезента, покрытого специальным экранирующим слоем (экранирующий комплект - каска, костюм, ботинки).
5. Методы защиты населения
Ориентация: плакаты, агитация, пересечение воздушными линиями дорог под прямым углом, запрет остановки под воздушными линиями. Машины на пневмоходу должны заземляться. При выполнении сельхоз. работ под воздушными линиями у оператора должен быть экран.
ЗАЩИТА ОТ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
“Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87 и основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87”, Москва, Энергоатомиздат 1986 г.
Козлов В.Ф. “Справочник по радиационной безопасности”, Москва, Энергоатомиздат 1987 г.
“Правила ядерной безопасности АЭС ПЯБ-74/74”, Москва, Энергоатомиздат 1987 г.
Бескретнов А.В. “Охрана труда на АЭС”, Москва, Энергоатомиздат 1984 г.
Бадяев В.В. “Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС”, Москва, Энергоатомиздат 1990 г.
1. Общая характеристика ионизирующих излучений
Ионизирующим - называется любой вид излучения, взаимодействие которого с окружающей средой приводит к образованию электрических зарядов различных знаков. Различают следующие виды ионизирующих излучений:
1) Корпускулярное - представляет собой поток частиц:
- a-излучение - это поток ядер атомов гелия с низкой проникающей и высокой ионизирующей способностью;
- b-излучение - это поток электронов или позитронов;
- нейтральное излучение - поток элементарных частиц с массой близкой к массе протона, не имеющих заряда и обладающей огромной проникающей способностью.
2) Электромагнитное или фотонное излучение:
- g-излучение (поток g-квантов) - это электромагнитное излучение с дискретным спектром, возникающее при изменении энергетического состояния атомного ядра или при аннигиляции частиц;
- характеристическое излучение - фотонное излучение с дискретным спектром, возникающее при изменении энергетического состояния атома;
- тормозное излучение - это фотонное излучение с непрерывным спектром, возникающее при изменении кинетической энергии заряженных частиц;
- рентгеновское излучение - совокупность тормозного и характеристического излучения, образуется при торможении быстрых электронов в веществе.
Взаимодействие излучений с веществами.
a-излучение.
Энергия a-частиц по мере прохождения через вещество расходуется на ионизацию. При уменьшении энергии частицы до уровня, когда она не может вызвать ионизацию, частица присоединяет два электрона и превращается в атом гелия.
b-излучение.
b-частицы основную энергию расходуют на ионизацию.
Нейтронное излучение.
Нейтроны при прохождении через вещество взаимодействуют только с ядрами атомов и передают им часть своей энергии, а сами изменяют направление движения. Ядра атомов при этом выскакивают из электронной оболочки и проводят ионизацию. Нейтроны также создают наведенную радиоактивность.
Фотонное излучение.
Фотонное излучение при взаимодействии с веществом вызывает три воздействия:
- фотоэлектронное поглощение (энергия фотона расходуется на отрыв электрона от атома и сообщение ему кинетической энергии);
- некогерентное или комптоновское рассеивание (при передаче энергии электрону, фотон изменяет направление движения);
- образование пар (при взаимодействии с фотонного излучения с электрическим полем атомных ядер образуются две частицы, позитрон и электрон, а фотон исчезает или аннигилирует.
Взаимодействие излучения с веществом характеризуется слоем половинного ослабления - это толщина слоя вещества, при прохождении через который интенсивность излучения ослабляется в два раза. Зная толщину этого слоя можно определить толщину слоя поглотителя, чтобы уменьшить интенсивность в К раз, К=2N, где N - число слоев половинного ослабления.
2. Биологическое действие ионизирующих излучений
В результате воздействия на организм человека ионизирующих излучений, в тканях происходят сложные физические, химические и биохимические взаимодействия. Выделяют прямое и непрямое воздействия.
При прямом воздействии излучение ионизирует молекулы ткани. Процессы ионизации сопровождаться ультрафиолетовым излучением, которая возбуждает молекулы клеток, что ведет к разрыву молекулярных связей изменению химической структуры соединений. Характерно, что чем сложнее первоначальное соединение, тем большие отклонения возникают при излучении.
Непрямое воздействие состоит в разложении молекулы воды, организм человека более чем на 70% состоит из воды. Под воздействием излучения возникают положительно и отрицательно заряженные ионы воды, которые рекомбинируюясь или соединяясь с кислородом дают химически активные вещества (перекись водорода H2O2, гидратные оксиды HO2). Эти соединения взаимодействуют с молекулами вещества и окисляют или разрушают эти вещества.
Изменения в организме под воздействием ионизирующих излучений могут проявляться в виде острых лучевых поражений (через несколько часов или дней) или в виде отдаленных последствий (через несколько лет или десятилетий).
Различают внешние и внутренние облучения.
Ионизирующие излучения имеют свойство аккумулироваться в организме, то есть результат их действия накапливается в организме. Изменения в организме зависят от величины поглощенной энергии, то есть поглощенной дозы Д. Поглощенная доза Д - представляет собой поглощенную энергию на единицу массы, единица измерения 1 Гр = 1 Дж/кг, 1 рад = 10-2 Гр.
Различные виды ионизирующих излучений оказывают различное биологическое воздействия. Для оценки биологического воздействия введено понятие коэффициента качества излучения Q. Коэффициент качества излучения Q
показывает во сколько раз данный вид излучения оказывает более сильное биологическое действие, чем рентгеновское или g-излучение при одинаковой поглощающей энергии в единице массы.
Для a-частиц - Q=20, для b-частиц - Q=1, нейтроны - Q=3...10.
Для оценки радиационной опасности применяется эквивалентная доза
H=Д×Q [1 Зв (Зиверт)], 1 Зв = 1 Дж/кг, 1 БЭР = 10-2 Зв.
Характер изменения в организме зависит от поглощенной дозы:
- до 0.25 Гр - изменения в организме не проявляются;
- 0.25 - 0.5 Гр - временное изменение формулы крови;
- 0.5 - 1 Гр - усталость, изменения в крови (нормализация возможна);
- 1.5 - 2 Гр - легкая форма острой лучевой болезни (заболевание лимфатической системы);
- 2.5 - 4 Гр - лучевая болезнь, резко снижается количество лейкоцитов, происходит подкожное кровоизвлияние, приводит к смерти в 20% случаев, смерть наступает через полтора месяца после облучения;
- 4 - 6 Гр - тяжелая форма лучевой болезни;
- более 6 Гр - крайне тяжелая форма лучевой болезни (через 24 часа после облучения начинается рвота, почти полностью исчезают лейкоциты, множественные подкожные кровоизлияния, приводит к 100% смертности, причины смерти - быстропротекающие инфекционные заболевания).
При систематически повторяющихся облучениях дозами ниже допустимых может развиться хроническая лучевая болезнь: изменения в составе крови и нервной системе.
Отдаленные последствия (через 10, 20 и более лет) проявляются в виде лейкозов, злокачественных опухолей, катаракте, поражениях кожи, в общем случае сокращение продолжительности жизни.
3. Нормирование и исследование ионизирующих излучений
НРБ-76/87 разделяет всех людей на три категории А,Б и В:
- А - персонал, то есть лица по роду своей трудовой деятельности работающие с ионизирующими излучениями;
- Б - ограниченная часть населения к которой относятся лица не занятые на работе с источниками ионизирующего излучения, но по условиям проживания могут подвергаться воздействию ионизирующих излучений от источников применяемых в учреждениях и/или удаляемых во внешнюю среду с отходами;
- В - население региона, области, края и т.д.
Чувствительность различных тканей и органов к ионизирующему излучению - различно. Поэтому введено понятие “критический орган” - это ткань, часть тела или все тело, облучение которого в данных условиях причиняет наибольший ущерб здоровью облученного лица или потомства.
НРБ устанавливает три группы “критических органов” по мере убывания чувствительности:
I группа - все тело, гонады, красный костный мозг;
II группа - мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие и др.
III группа - кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, лодыжки, стопы.
Для лиц категории А устанавливается ПДД (предельно допустимая доза) - наибольшее значение индивидуальной дозы за год, которое при равномерном воздействии в течении 5-10 лет не вызовет неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами, в состоянии персонала.
Для категории Б устанавливается ПД (предел дозы), который на порядок ниже ПДД. Различие в том, что ПДД не может быть превышена в особых случаях (ликвидация аварий), в два раза за календарный год в каждом отдельном случае или в пять раз за календарный год единожды на протяжении всей трудовой деятельности, а превышение ПД считается допустимым.