Лекции БЖД (1023208), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Активность радионуклида – это величина, характеризуемая числом распадов неустойчивых нуклидов в единицу времени. Измеряется в Беккерелях (Бк).
Поглощенной дозой излучения называется отношение приращения энергии, переданной веществу ионизирующим излучением к массе этого вещества. Единица измерения Грей (Гр).
Эквивалентной дозой излучения называется величина, равная поглощенной дозе излучения умноженная на коэффициент качества излучения. Единица измерения Зиверт (Зв). Коэффициент качества излучения - это безразмерный коэффициент, определяющий воздействие различных видов излучения (пример: и рентгеновское излучение
, а
-излучение
).
Мощностью эквивалентной дозы называется величина эквивалентной дозы, накопленная за определенный промежуток времени, Зв/год.
Виды и источники ионизирующих излучении.
Различают следующие виды ионизирующих излучений (ИИ):
1) -излучение представляет собой поток ядер гелия, возникающих при ядерных превращениях;
2) -излучение представляет собой поток электронов и позитронов;
3) нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов, при этом возникает упругое и неупругое взаимодействие с веществом. При упругом взаимодействии происходит обычная ионизация вещества, а при неупругом взаимодействии возникает -излучение или поток заряженных частиц;
4) поток заряженных частиц 1-4 - это корпускулярные ионизирующие излучения, т.е. это частицы, движущиеся с большой скоростью и обладающие большой энергией.
5) -излучение — это электромагнитное излучение, возникающее при ядерных превращениях;
6) рентгеновское излучение - это электромагнитное излучение, возникающее при работе сложных электронных систем;
7) фоновое излучение складывается из:
-
дозы от природных источников (более 60 изотопов существует в природе);
-
дозы от космического излучения;
-
технологического повышенного фона, т.е. используются источники на предприятии;
-
дозы от испытаний ядерного оружия;
-
дозы от предприятий теплоэнергетики;
-
дозы от источников, применяемых в быту;
-
дозы от медицинских исследований и др...
ИИ составляют 0,05...0,6 мкЗв/год-это естественный фон радиоактивного излучения.
Воздействие ионизирующих излучений на организм человека.
При воздействии ионизирующих излучений на организм человека возникает ионизация и возбуждение клеток и тканей, что приводит к нарушению их деятельности. Наиболее важные из которых:
1) соматические эффекты (нарушение деятельности самого организма, а не его потомства):
-
стохастические эффекты (вероятностные [лучевая болезнь и др.], т.е. могут возникнуть, а могут и нет);
-
не стохастические эффекты (обязательно возникают, имеют пороговое значение с ухудшением последствий при увеличении дозы) (пример: лучевой ожог, потемнение хрусталика глаза...);
2) генетические эффекты.
Нормирование ионизирующих излучений.
(НРБ 76/87)
Нормами радиационной безопасности устанавливаются 3 категории облучаемых лиц.
-
Категория А — это профессиональные работники (персонал).
-
Категория Б - это ограниченная часть населения, проживающая на территориях, прилежащих к организации, работники, где могут использоваться источники ионизирующих излучений.
-
Категория В — это население области, края, республики.
Кроме этого регламентированы 3 группы критических органов:
-
I группа - это все тело, костный мозг, гонады (вся половая сфера);
-
II группа - сердце, легкие и др. внутренние органы, не входящие в группы I и III.
-
III группа - кожный покров, кисти, предплечья, стопы и костная ткань.
Основные дозовые пределы, мЗв./год
Категория облучаемых лиц | Группы критических органов | ||
I | II | III | |
А | 50 | 150 | 300 |
Б | 5 | 15 | 30 |
Основными дозовыми пределами для лиц категории А являются:
1) ПДД - предельно допустимая доза. Это суммарная эквивалентная доза, накопленная за год, которая в течение последующих 50 лет не вызовет неблагоприятных изменений в организме человека.
-
ПДП - предельно-допустимое поступление радионуклидов внутрь организма (для категории А) в течение года, которое за последующие 50 лет создаст эквивалентную дозу, равную одной ПДД.
Для категории Б:
1) ПД - предел дозы
2) ПГП - предел годового поступления нуклидов (см. определение для категории А с учетом изменения срока воздействия до 70 лет).
При одновременном воздействии внешнего и внутреннего облучения (смотри практическое занятие).
Методы и средства защиты.
Защита от электромагнитных полей.
ЭМП высокой и сверхвысокой частоты в зависимости от частоты излучения подразделяются на 3 диапазона:
-
ВЧ - высокая частота - это интервал -3 * 104 -3 * 106 Гц
-
СВЧ - сверхвысокая частота - 3* 106 - 3* 108 Гц '
-
УВЧ - ультравысокая частота - 3*108 - 3* 10''Гц.
Токи ВЧ применяются для нагрева металла, пайки и т.д., в научных исследованиях, медицине используют токи УВЧ. Токи СВЧ используют в радиосвязи, локации и др. случаях.
Источником излучения в установках индукционного нагрева (пайка, нагрев металла) является индукционная катушка, а в условиях диэлектрического нагрева (склеивание диэлектриков, нагрев пластмасс) - конденсатор.
В радиотехнических установках источниками ЭМП излучений являются генераторы, антенны и др. элементы.
Генераторы переменных токов при работе излучают в окружающее пространство электромагнитную энергию. Вследствие чего, в помещениях возникают переменные ЭМП различной частоты.
Различают зону индукции, которая расположена на расстоянии , где
- длина волны излучения, и волновую зону (зону излучения), которая располагается на удалении от источника
.
Соотношение напряженности электрического Е и магнитного Н полей в зоне индукции зависит от вида источника излучения (например: при индукционном нагреве преобладает индукционная составляющая, а при электрическом - электрическая). Поэтому плотность потока энергии соответственно может быть рассчитана по Е или по Н-составляющей.
В волновой зоне электрическая и магнитная составляющая связаны между собой соотношением: Е=377Н.
Вредное воздействие переменных электромагнитных полей
(ЭМП) на человека.
Под воздействием переменных ЭМП происходит поляризация обычно нейтральных атомов и молекул и под воздействием магнитной составляющей их упорядоченное перестроение, т.е. возникают ионные токи.
Если плотность потока энергии облучения превышает 10 мкВт/см2 , то под воздействием избыточного тепла ионных токов в отдельных органах человека (хрусталик глаза, мозг, почки) могут возникать физиологические отклонения: эндокринной системы, состава крови и др.
При определенных частотах излучений отмечены изменения поведенческих функций людей: повышенная возбудимость, нервно-психические расстройства, обмороки.
Нормирование переменных электромагнитных полей.
(более подробно смотри практическое занятие)
Допустимые уровни облучения ВЧ и УВЧ регламентируются по электрической составляющей Е (В/м) и магнитной составляющей Н (А/м), а для СВЧ — по плотности потока мощности (ППЭ Вт/м2), которое можно определить по формуле:
Санитарные нормы и ГОСТ 12.1.006 — устанавливают допустимые уровни облучения в зависимости от частоты излучения, вида излучения (неподвижная антенна, вращающаяся или сканирующая) и длительности излучения в часах.
Методы и средства защиты.
(смотри практическое занятие)
1) Защита расстоянием.
2) Защита временем.
3) Применение экранов (металлических, неметаллических и сетчатых).
4) Уменьшение мощности генератора излучения.
5) Индивидуальные средства защиты:
-
а) одежда: головной убор (шапочка), комбинизон или халат выполняются из радиоткани (х/б ткань + вплетеная тончайшая медная проволока);
-
б) защитные очки (дужки очков обязательно обрезинены, на передней поверхности очков наносится тончайший оптически прозрачный слой олова или золота, выполняющий роль защитного экрана).
Очки, головной убор и одежда должны быть соединены между собой надежной электрической связью (проволочкой). Работающий в зависимости от величины накапливающегося заряда статического электричества должен быть или постоянно соединен с сетью заземления с помощью скользящего контакта или периодически снимать возникающий заряд с помощью разрядного устройства.
Безопасность оборудования и
производственных процессов.
Опасная зона — это пространство, в постоянно действуют или периодически возникают опасные производственные факторы.
Защитные устройства (ЗУ) подразделяются на:
-
оградительные (защитные экраны),
-
блокирующие (механические, электрические и т.д.),
-
предохранительные,
-
сигнальные.
Радикальным средством удаления человека из опасной зоны является дистанционное управление и автоматизация производства.
Основное назначение оградительных ЗУ — предупредить и не допустить возможное попадание тела человека или его отдельных частей в опасную зону оборудования.
Основное назначение блокирующих ЗУ — предупредить и не допустить возможное попадание тела человека или его отдельных частей в те помещения, куда доступ персонала нежелателен.
Основное назначение предохранительных ЗУ — предохранить отдельные части оборудования или всего оборудования от выхода из строя при выходе параметров за допустимые пределы.
Безопасность грузоподъемных машин и механизмов.
Обеспечивается надежностью силовых элементов конструкции, а также системой контрольно-профилактических мероприятий (освидетельствований).
Все находящиеся в эксплуатации и вновь изготовленные механизмы проходят периодические освидетельствования (полное или частичное).
Полное освидетельствование включает в себя:
-
статические испытания,
-
динамические испытания,
-
визуальный осмотр.
1. -Проводятся подъемом испытательной нагрузки в 1-й раз, превышающей номинальную в 1,25, раза, в последующие - в 1,1 раза. Груз поднимается на высоту 300 – 400 мм от пола и выдерживается в течение 10 мин.
Примечание: для башенных кранов производится также испытание на опрокидывание.
2. Заключается в проверке работоспособности всего механизма и его отдельных частей в движении:
-
срабатывание тормозных и блокировочных устройств,
-
ограничителей подъема груза по высоте и грузоподъемности, а также буферных устройств для мостовых и козловых кранов.
3. При визуальном осмотре убеждаются в отсутствии остаточных деформаций и трещин в силовых элементах конструкции.
Полное освидетельствование должно производится:
-
для вновь изготовленных механизмов,
-
в случае полной разборки и последующей сборки механизмов, ремонта силовых элементов конструкции,
-
не реже одного раза в три года.
Частичное проводится не реже одного раза в год и заключается в визуальном осмотре силовых элементов конструкции.
Безопасность эксплуатации герметичных систем
работающих под давлением (баллонов).
Причины взрывов баллонов:
-
коррозия,
-
резкие соударения,
-
резкий тепловой нагрев,
-
наличие статического электричества и частичная разгерметизация баллона, а также наличие открытого пламени и др.
Безопасность эксплуатации достигается следующими мероприятиями:
1. Обучение работающих.
2. Периодическое освидетельствование и испытание баллонов (для горячекатанных - сжатым воздухом, для литых - гидравлические).