Інженерно-фізичні принципи захисту населення від іонізуючих випромінювань

1.

ОСНОВНІ ДЖЕРЕЛА
РАДІОАКТИВНОГО ЗАРАЖЕННЯ
Захист населення і території
Тема Лекції 11:
“Інженерно-фізичні принципи захисту
населення від іонізуючих випромінювань”
Доповідач: к.т.н. ст. викладач Тарадуда Д.В.

2.

2
МЕТА
МЕТАЗАНЯТТЯ
ЗАНЯТТЯ
Ознайомити
Ознайомитиззосновними
основнимипринципами
принципами
інженерно-фізичного
інженерно-фізичногозахисту
захистунаселення
населеннявід
від
іонізуючих
іонізуючихвипромінювань
випромінювань
ЛІТЕРАТУРА
ЛІТЕРАТУРА
ЛІТЕРАТУРА
ЛІТЕРАТУРА
1. І.Ю.
Військова
дозиметрія
Частина
2.2.Аналітичні
засоби
радіаційної
розвідки
та
І.Ю.Чернявський.
Чернявський.
Військова
дозиметрія
Частина
Аналітичні
засоби
радіаційної
розвідки
та
1.1. 1. Стеблюк
М.І.
Цивільна
оборона
та
цивільний
захист:
Підручник.-2-ге
вид.,
–
К.:
Знання,
2010.
-487
контролю.
ХІТВ,
Х
2007.
Стеблюк
М.І.
Цивільна
оборона
та
цивільний
захист:
Підручник.-2-ге
вид.,
–
К.:
Знання,
2010.
-487с.с.
контролю. ХІТВ, Х 2007.
2. І.Ю.
В.Г.
Ерёменко,
Петров.
Аналітичні
засоби
радіаційної
розвідки
та
І.Ю.Чернявський,
Чернявський,
В.Г.
Ерёменко,С.І.
С.І.
Петров.
Аналітичні
засоби
радіаційної
розвідки
та 2007 г.
2.2. 2. Мозаренко
Д.И.
иидр.
Гражданская
защита
области.
Том
1-4:
Учебник.
––Х.:
НМЦ
ХНТУСХ,
Мозаренко
Д.И.
др.
Гражданская
защита
области.
Том
1-4:
Учебник.
Х.:
НМЦ
ХНТУСХ,
2007 г.
контролю.
ХІТВ,
Х
2005.
контролю. ХІТВ, Х 2005.
дозиметрии
ихімічно
войсковые
дозиметрические
приборы.
Воениздат,
МО
М.,
3.3. 2.2. Основы
Аварії
радіаційно,
та
небезпечних
об’єктах:
Довідник
/ /СССР,
Грек
Сакун
Основы
войсковые
дозиметрические
приборы.
Воениздат,
МО
СССР,
М.,1970.
1970.
Аваріїна
надозиметрии
радіаційно,и
хімічно
табіологічно
біологічно
небезпечних
об’єктах:
Довідник
ГрекА.М.,
А.М.,
СакунО.В.,
О.В.,
Григор’єв
та
НТУ
«ХПІ»,
173
3.3. В.Г.Єременко.
Технические
средства
радиационной
Григор’євО.М.
О.М.
таінш.
інш.-Х.:
-Х.:ФВП
ФВП
НТУ
«ХПІ»,2010.
2010.-разведки
-разведки
173с.4.
с.4. ииконтроля.
В.Г.Єременко.
Технические
средства
радиационной
контроля.ХВУ,
ХВУ,Харьков,
Харьков,1990.
1990.
4. Технічна
на
ИМД-12.
Технічнадокументація
документація
наприлад
прилад
ИМД-12.
4.4. 6.4.Довідник
Чернявський
І.Ю.
Військова
дозиметрія:
-Х.:
НТУ
“ХПІ”,
– 560
офіцера
військ
РХБ
захисту:
За
А.І.
–Харків:
Чернявський
І.Ю.
Військова
дозиметрія:
-Х.:Підручник
Підручник
НТУредакцією
“ХПІ”,2012.
2012.
560с.с.
6. Довідник офіцера військ РХБ захисту:Довідник.
Довідник.
Зазагальною
загальною
редакцією
А.І.–Баталова.
Баталова.
–Харків:
ХІТВ,
2005р.
ХІТВ, 2005р.
1 навчальне
1 навчальне
питання
питання
ВВ
ссстсттутууп
. .. .
ВВ
пп
уп
2 навчальне питання
2 навчальне питання
Склад та будова вимірювача
потужності
дози ДП-5В
Інженерний
захист
Захист від
електромагнітних полів
та іонізуючих
випромінювань
Інженерний захист
населення
ЗЗааккі іннччеенннняя. .

3.

1. Питання
Space Industry 2003
• Захист від електромагнітних полів (ЕМП), засобів
телебачення та радіомовлення, вибір засобів захисту від
ЕМП визначається: характеристиками джерел за частотою.
При виборі засобів захист від ЕМП проводиться
порівняння фактичних рівнів джерел з нормативними.
• Основний спосіб захисту від ЕМП у навколишньому
середовищі - це захист відстанню.
• На майданчиках радіотехнічних об'єктів (РТО) не
допускаються розміщення житлових та громадських
приміщень.
3

4.

Space Industry 2003
• При проектуванні житлових та адміністративних приміщень
розміщених в зонах дії ЕМП, необхідно брати до уваги екрануючу
здатність будівельних приміщень. Ослаблення (екранування)
електромагнітних випромінювань різними будівельними конструкціями
відбувається з різною інтенсивністю. Матеріали стін і перекриттів з
різним ступенем поглинають і відбивають електромагнітні хвилі. Для
обмеження рівня ЕМП, які діють на довкілля від промислових джерел,
можуть бути використані засоби, стандартизовані ДЕСТ 12.1.006-84 та
які використовуються для зниження рівня ЕМП безпосередньо в цехах
підприємств: екранування обладнання (джерела поля), використання
поглиначів потужності (спеціальне облицювання стелі та стін робочих
приміщень на основі матеріалів з великим вмістом вуглецю).
• Допустимі рівні впливу антропогенних джерел іонізуючих
випромінювань, без врахування доз отримуваних від природного
фонового опромінення і медичного обстеження та телевізорів, на
населення та навколишнє середовище визначені нормами радіаційної
безпеки НРБ-76/87.
4

5.

Захист населення і території
Основними заходами із захисту населення від іонізуючих
випромінювань є обмеження надходження в навколишню
атмосферу, воду, грунт відходів виробництв, що містять
радіонукліди, а також зонування території поза промисловим
підприємством. Захист населення та навколишнього середовища
від дії джерел іонізуючого випромінювання досягається
дотриманням вимог ОСП - 72/87, в яких регламентовані збір,
видалення та знезараження твердих та рідких радіоактивних
відходів, а також основні положення з проектування та
застосування порохогазових вентиляційних і технологічних
викидів в атмосферу від радіонуклідів, які містяться в них.
Радіоактивні відходи класифікують за фізичним станом на
порохогазоподібні, рідкі та тверді, а за активністю - на слабкоактивні, середньо-активні та високоактивні.

6.

Захист населення і території
Забороняється скидання рідких радіоактивних відходів у колодязі,
свердловини, на поглинаючі поля зрошення та фільтрації, системи
підземного зрошення, а також у струмки, озера та водосховища,
призначені для розведення риби та водоплаваючої птиці. Для
очищення слабко- та середньоактивних стоків від радіонуклідів
використовують різні методи (упарювання, іонний обмін та інші
хімічні методи).
Тверді радіоактивні відходи вважаються радіоактивними, якщо їх
питома активність є вищою від встановленої нормами ОСП - 72/87.
Якщо питома активність твердих відходів нижча від наведеної в
нормах, то їх відвантажують зі звичайним сміттям на захоронения.
Якщо тверді радіоактивні радіовідходи мають підвищену питому
активність та містять коротко живучі нукліди з періодом
напіврозпаду менше 15 діб, то перед захоронениям їх потрібно
витримати в спеціальних контейнерах, а потім видаляти зі
звичайними відходами.

7.

Захист населення і території
Умови безпеки при використанні радіоактивних ізотопів у
промисловості передбачають розробку комплексу захисних заходів та
засобів не лише стосовно осіб, які безпосередньо працюють з
радіоактивними речовинами, але й тих, хто знаходиться у суміжних
приміщеннях, а також населення, що проживає поруч з небезпечним
підприємством (об'єктом). Засоби та заходи захисту від іонізуючого
випромінювання поділяються на: організаційні, технічні, санітарногігієнічні та лікувально-профілактичні.
Організаційні заходи від іонізуючого випромінювання передбачають
забезпечення виконання вимог норм радіаційної безпеки. Приміщення,
які призначені для роботи з радіоактивними ізотопами повинні бути
ізольовані від інших і мати спеціально оброблені стіни, стелі, підлоги.
Відкриті джерела випромінювання і всі предмети, які опромінюються
повинні знаходитись в обмеженій зоні, перебування в якій
дозволяється персоналу у виняткових випадках, та й то короткочасно.
На контейнери, устаткування, двері приміщень та інші об'єкти
наноситься попереджувальний знак радіаційної небезпеки (на жовтому
фоні - чорний схематичний трилисник).

8.

Захист населення і території
На підприємствах складаються та затверджуються інструкції з охорони
праці, у яких зазначено порядок та правила безпечного виконання
робіт. Для проведення робіт необхідно, за можливістю, обирати
якнайменшу достатню кількість ізотопів ("захист кількістю").
Застосування
приладів
більшої
точності
дає
можливість
використовувати ізотопи з меншою активністю ("захист якістю").
Необхідно також організувати дозиметричний контроль та своєчасне
збирання і видалення радіоактивних відходів із приміщень у
спеціальних контейнерах.
До технічних заходів та засобів захисту від іонізуючого
випромінювання
належать:
застосування
автоматизованого
устаткування з дистанційним керуванням; використання витяжних
шаф, камер, боксів, що оснащені спеціальними маніпуляторами, які
копіюють рухи рук людини; встановлення захисних екранів.
Санітарно-гігієнічні заходи передбачають: забезпечення чистоти
приміщень, включаючи щоденне вологе прибирання; улаштування
припливно-витяжної вентиляції з щонайменше п'ятиразовим
повітрообміном; дотримання норм особистої гігієни, застосування
засобів індивідуального захисту.

9.

Захист населення і території
Захист працівника від негативного впливу джерела зовнішнього
іонізуючого випромінювання досягається шляхом:
- зниження потужності джерела випромінювання до мінімально
необхідної величини ("захист кількістю");
- збільшення відстані між джерелом випромінювання та
працівником ("захист відстанню");
- зменшення тривалості роботи в зоні випромінювання ("захист
часом");
- встановлення між джерелом випромінювання та працівником
захисного екрана ("захист екраном").
Захисні екрани мають різну конструкцію і можуть бути
стаціонарними, пересувними, розбірними та настільними. Вибір
матеріалу для екрана та його товщина залежать від виду іонізуючого
випромінювання, його рівня та тривалості роботи.
Для захисту від альфа-випромінювання немає необхідності
розраховувати товщину екрана, оскільки завдяки малій проникній
здатності цього випромінювання шар повітря в кілька сантиметрів,
гумові рукавички вже забезпечують достатній захист.

10.

Захист населення і території
Дж
кеВ
мкм
м
Екран для захисту від бета-випромінювання виготовляють із матеріалів
з невеликою атомною масою (плексиглас, алюміній, скло) для
запобігання утворенню гальмівного випромінювання. Досить
ефективними є двошарові екрани: з боку джерела випромінювання
розташовують матеріал з малою атомною масою товщиною, що
дорівнює довжині пробігу бета-частинок, а за ним - з більшою атомною
масою (для поглинання гальмівного випромінювання).
Для захисту від гамма-випромінювання, яке характеризується значною
проникною здатністю, застосовуються екрани із матеріалів, що мають
велику атомну масу (свинець, чавун, бетон, баритобетон). Товщину
захисного екрана від гамма-випромінювання сіу (см) наближено можна
визначити за формулою:
де Іу - коефіцієнт лінійного послаблення;
Іn k - кратність послаблення (відношення дози випромінювання без
захисту до гранично допустимої дози).
На практиці для визначення товщини захисного екрана часто
використовують спеціальні таблиці, чи монограми (рис.).

11.

Захист населення і території
D
Н
X
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
експозиційної
дози ( дози (
D
Монограма для визначення товщини захисного екрана
випромінювання радія (для бетону dу множиться на 4)
від
гамма-

12.

Захист населення і території
Захист від внутрішнього опромінення досягається шляхом виключення
безпосереднього контакту з радіоактивними речовинами у відкритому
вигляді та запобігання потраплянню їх у повітря робочої зони.
При роботі з радіоактивними речовинами важливе значення має
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої засобів
дози (
застосування
індивідуального захисту, які запобігають
експозиційної
дози
( дози (
D
Н
X
потраплянню радіоактивних забруднень на шкіру та всередину організму,
а також захищають від альфа- та, по можливості, від бетаD
випромінювання.
До засобів індивідуального захисту від іонізуючого випромінювання
належать: халати, костюми, пневмокостюми, шапочки, гумові рукавички,
тапочки, бахіли, засоби захисту органів дихання та ін. Застосування тих чи
інших засобів індивідуального захисту залежить від виду і класу робіт.
Так, у разі виконання ремонтних і аварійних робіт застосовуються засоби
індивідуального захисту короткочасного використання - ізолювальні
костюми (пневмокостюми) шлангові чи з автономним джерелом подавання
повітря до органів дихання, захисні скафандри тощо. Як правило, такі
костюми та скафандри мають просвинцьований захисний шар, що надійно
захищає тіло людини від іонізуючого випромінювання, навіть при
незначній товщині цього шару.

13.

2. Питання.
Захист населення і території
Колективні засоби захисту.
Сховище складається з основних і допоміжних приміщень (рис.). До
основних відносяться приміщення для людей, які укриваються - 4,
тамбури, шлюзи - 2, а до допоміжних – фільтровентиляційні камери - 6,
санітарні вузли - 3, захищені дизельні електростанції, входи - 1
(тамбури і передтамбури) і виходи - 5, медична кімната - 7, кладовка
для продуктів 8. Приміщення для розміщення тих, хто укривається,
розраховуються на визначену кількість людей: на одну людину
передбачається не менше 0,5 м2 площі підлоги і 1,5 м3 внутрішнього
об’єму. Висоту приміщень укриттів приймають у відповідності з
вимогами використання їх в мирний час, але не менше 2,2 м від
відмітки підлоги до низу виступаючих конструкцій перекриття
(покриття).
Велике за площею приміщення розбивається на відсіки місткістю 50-75
чоловік. У приміщеннях (відсіках) обладнуються двох- чи трьохярусні
нари – лави для сидіння і полиці для лежання. Відстань від верхнього
ярусу до перекриття чи виступаючих конструкцій повинна бути не
менше 0,75 м.

14.

Захист населення і території
D
Н
X
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
експозиційної
дози ( дози (
D
Рис. План розміщення приміщень сховища

15.

Захист населення і території
D
Н
X
D
Приміщення сховищ, де розташовуються люди, добре герметизують для
того, щоб у них не проникало заражене радіоактивними, отруйними
речовинами і бактеріальними засобами повітря. Цього можна досягти
підвищеною щільністю стін і перекриттів, знищенням в них тріщин, отворів
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої
дози (
і відповідним
обладнанням
входів.
експозиційної
дози ( дози
(
Кожне сховище має не менше двох входів, розташованих у протилежних
сторонах з урахуванням напрямку руху основних потоків укриваємих, а
вбудоване сховище повинно мати і аварійний вихід.
Входи в сховища обладнуються у вигляді двох шлюзових камер
(тамбурів), відокремлених від основного приміщення і перегороджених між
собою герметичними дверима. Для сховищ місткістю від 300 до 600 чоловік
обладнується однокамерний, а більше 600 чоловік – двокамерний тамбуршлюз. Ззовні вхід обладнується міцними захисно-герметичними дверима, які
здатні витримати тиск ударної хвилі ядерного вибуху.
В укриттях обладнують аварійний вихід. Він являє собою підземну
галерею з виходом на незавалену територію через вертикальну шахту, яка
закінчується міцним оголів`ям. Аварійний вихід закривається захисногерметичними дверима чи іншим пристроєм, який відкривається, для
відсікання ударної хвилі.

16.

Захист населення і території
D
Н
X
D
В окремо стоячих укриттях допускається один з виходів, який
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (поза
розташовано
зоною можливих завалів, проектувати як
експозиційної
дози ( дози (
аварійний. Аварійні виходи слід розташовувати вище рівня
грунтових вод.
Вихід з укриття в підземну галерею повинен обладнуватись
захисно-герметичними
і
герметичними
дверима,
які
встановлюються відповідно з зовнішньої і внутрішньої сторони
стіни.
У
фільтровентиляційній
камері
розміщується
фільтровентиляційний агрегат ФВА-49 (ФВК-1, ФВК-2), який
забезпечує вентиляцію приміщень укриття і очищення зовнішнього
повітря від радіоактивних, отруйних та бактеріальних засобів. На
рис. показана принципова схема системи фільтровентиляції.

17.

Укриття малої місткості: оголів`я аварійного виходу - 1; оголів`я
повітрезабору з клапаном-відсікачем - 2; протипилові фільтри - 3; фільтрипоглинувачі - 4; повітрерозвідна сітка; оголів`я витяжної системи 6; клапан
надлишкового тиску - 7; електроручні вентилятори - 8; герметичний клапан
- 9; захисно-герметичні стінки - 10.
Захист населення і території
D
Н
X
Потужність еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
дози (
D
Рис. Принципова схема системи фільтровентиляції сховища.

18.

Захист населення і території
D
Н
X
D
Підвали у кам`яних будинках послаблюють радіацію у 200-300 разів,
середня частина підвалу кам`яного будинку у декілька поверхів – в 5001000 разів, підвали у дерев`яних будинках – в 7-12 разів.
Під протирадіаційні
укриття (ПРУ) можуть використовуватись і наземні
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
дози ( дози ( та будівель. Більш придатні для цього кам`яні та цегляні
поверхиекспозиційної
споруд
будинки, які мають капітальні стіни і невеликі площі пройомів. Перші
поверхи багатоповерхових кам`яних споруд послаблюють радіацію в 5-7
разів, а верхні (за винятком останнього) – в 50 разів.
Місткість ПРУ у залежності від площі приміщень укриття може бути 50
чоловік і більше.
В ПРУ передбачають основні та допоміжні приміщення. До основних
відносяться приміщення для укриваємих, а до допоміжних санітарні
вузли, вентиляційні та інші. Площа приміщення для розміщення
укриваємих розраховується виходячи з норм на одного укриваємого 0,40,5 м2.
Висоту приміщень ПРУ у заново проектуємих будівлях приймають не
менше 1,9 м від відмітки підлоги до низу виступаючих конструкцій
(покрить). В основних приміщеннях ПРУ обладнують двох- чи
трьохярусні нари – лавки для сидіння і полиці для лежання.

19.

Захист населення і території
D
Н
X
D
При розміщенні ПРУ у підвалах, підпіллях, гірських виробках,
печерах, погребах та інших заглиблених приміщеннях висотою 1,7-1,9
м передбачають одноярусне розташування нар.
У ПРУ
місткістю
більше 300 чоловік передбачають вентиляційне
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
експозиційної
дози ( дози (
приміщення,
розмір якого визначається габаритами обладнання і
площею, необхідною для його обслуговування. У ПРУ місткістю 300
чоловік і менше вентиляційне обладнання допускається розміщувати
безпосередньо у приміщеннях для укриваємих.
Для зберігання зараженого одягу при одному з виходів передбачається
спеціальне місце. Воно відділяється від приміщень для укриваємих
негорючими перегородками з межею вогнетривкості 1 год.
В укриттях місткістю до 50 чоловік замість приміщення для
зараженого одягу допускається обладнання при входах вішалок, які
розміщуються за завісами.
В ПРУ обладнується не менше двох входів, розташованих у
протилежних сторонах укриття під кутом 30 один до одного. У входах
встановлюють звичайні двері, які ущільнюють у місцях зіткнення з
дверними коробками.

20.

Захист населення і території
D
Н
X
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
експозиційної
дози ( дози (
D
Рис. Протирадіаційне укриття з пристосованого кам’яного будинку .

21.

Захист населення і території
D
Н
X
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
експозиційної
дози ( дози (
D
Рис. Погріб, пристосований під ПРУ.

22.

Захист населення і території
D
Н
X
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
експозиційної
дози ( дози (
D
Рис. Пристосування кімнати житлового будинку під ПРУ.

23.

Захист населення і території
D
Н
X
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
експозиційної
дози ( дози (
D
Рис. Протирадіаційне укриття в підвальному приміщенні
багатоповерхового будинку

24.

Захист населення і території
D
Н
X
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
експозиційної
дози ( дози (
D
Рис. Протирадіаційне укриття без засобів захисту
проти осипання

25.

Захист населення і території
D
Н
X
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
експозиційної
дози ( дози (
D
Рис. ПРУ з засобами захисту проти осипання

26.

Захист населення і території
D
Н
X
Потужність
Потужність
еквівалентної
Потужність поглиненої дози (
експозиційної
дози ( дози (
D
Рис. Щілина без засобів захисту проти осипання

27. Рис. Щілина з засобами захисту проти осипання

Space Industry 2003
Рис. Щілина з засобами захисту проти осипання
27

28. Рис. Щілина з вертикальними або похилими входами.

Space Industry 2003
Рис. Щілина з вертикальними або похилими входами.
28