Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача Союза ССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

30 июля 1974 г. N 1170-74

Санитарные правила

устройства и эксплуатации мощных изотопных

гамма-установок <*>

--------------------------------

<*> Разработаны сотрудниками Всесоюзного Центрального НИИ охраны труда ВЦСПС, ГСЭУ МЗ СССР и филиала научно-исследовательского физико-химического института им. Л.Я. Карпова.

Введение

Настоящие Правила составлены в развитие "Основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений" N 950-72 (ОСП-72) и в соответствии с "Нормами радиационной безопасности" N 821-А-69 (НРБ-69).

Правила распространяются на все виды мощности изотопных гамма-установок с облучателями, собранными из закрытых радиоизотопных источников гамма-излучения активностью более 500 кюри, предназначенных для проведения радиационно-химических и других целей.

Правила не распространяются на установки, в которых источниками гамма-излучения служат тепловыделяющие элементы (твэлы), радиационные контуры и активные зоны ядерных реакторов, а также на гамма-установки для лучевой терапии и радиационной дефектоскопии.

Правила являются обязательными для учреждений всех министерств и ведомств, проектирующих, строящих и эксплуатирующих мощные гамма-установки.

Ответственность за соблюдение требований настоящих Правил возлагается на руководство учреждений, министерств и ведомств.

1. Термины и определения

1.1. Мощная изотопная гамма-установка - установка, основанная на использовании гамма-излучения закрытых радиоизотопных источников излучения активностью более 500 кюри.

1.2. Установка с сухой защитой - установка, в которой защита от гамма-излучения источника (облучателя) выполнена из твердых материалов (бетон, свинец и т.п.).

1.3. Установка с жидкостной (водной) защитой - установка, в которой защита от гамма-излучения источника (облучателя) обеспечивается слоем жидкости (воды, минерального масла и т.п.).

1.4. Установка со смешанной защитой - установка, в которой защита от гамма-излучения источника (облучателя) обеспечивается как твердыми, так и жидкими материалами.

1.5. "Гамма-поле" - установка, предназначенная для облучения сельскохозяйственных культур, в которой защита от гамма-излучения источника (облучателя) в рабочем положении обеспечивается в основном слоем воздуха и расстоянием.

1.6. Передвижная установка - установка, смонтированная и используемая на самоходных или несамоходных транспортных средствах (автомашина, вагон и т.п.).

1.7. Транспортабельная установка - установка, конструкция и вес которой позволяют перевозить ее в собранном виде и устанавливать в помещениях любых зданий без усиления защиты и переоборудования помещений.

1.8. Стационарная установка - установка, размещение которой требует специально оборудованных помещений.

1.9. Установка с неподвижным облучателем - установка, в которой объект облучения подается к облучателю, неподвижному относительно защиты как во время облучения, так и в положении хранения.

1.10. Установка с подвижным облучателем - установка, в которой источники (облучатель) перемещаются из положения хранения к объекту облучения и обратно.

1.11. Закрытый радиоизотопный источник излучения - радиоизотопный источник излучения, в котором радиоактивный материал заключен в оболочку (ампулу, защитные покрытия), предотвращающую контакт персонала с радиоактивным материалом и его рассеяние свыше допустимых уровней в условиях, предусмотренных для использования источника.

Примечание. Под радиоизотопным источником излучения следует понимать любое количество материала (вещества), предназначенное для использования в качестве источника ионизирующего излучения.

1.12. Облучатель - устройство, обеспечивающее пространственное расположение закрытых радиоизотопных источников излучения для формирования заданного поля ионизирующего излучения.

1.13. Рабочая камера (рабочий объем) - помещение (емкость), окруженное защитой от гамма-излучения, в котором проводится облучение объекта.

1.14. Лабиринт - устройство в виде коридора (многоколенчатого, кольцевого или иной формы), расположенного в защите рабочей камеры и служащего для сообщения с ней и уменьшения уровней отраженного гамма-излучения до заданных значений.

1.15. Рабочий бассейн - емкость, заполненная жидкостью и служащая для хранения источников (облучателя) в нерабочем положении, а в установках с жидкостной защитой - и для помещения объекта облучения.

1.16. Загрузочный бассейн - емкость, заполненная жидкостью, обеспечивающей защиту от гамма-излучения при загрузке, догрузке и смене источников (облучателя) установки.

1.17. Сухой способ загрузки - способ загрузки облучателя источником излучения непосредственно из транспортного контейнера или с использованием защитной камеры.

1.18. Жидкостной способ загрузки - способ загрузки облучателя источниками излучения с использованием загрузочного бассейна.

1.19. Обмывочный бак - емкость, предназначенная для обмыва и дезактивации транспортных контейнеров.

1.20. Операторская - помещение постоянного пребывания персонала, в котором расположены пульты управления и контроля за работой установки.

1.21. Смежное помещение - помещение, непосредственно примыкающее к рабочей камере и отделенное от нее стационарной защитой от гамма-излучения.

1.22. Технологические каналы - каналы, проходящие сквозь защиту установок и предназначенные для подводки к рабочей камере различных коммуникаций (газовых, водных и т.п.) и обеспечивающие уменьшение уровней отраженного гамма-излучения до заданных значений.

1.23. Хранилище источников - защитное устройство для хранения отдельных источников излучения (облучателя) в перерывах между облучением объектов в рабочей камере (рабочем объеме).

1.24. Радиационная технология - технология, при которой получение веществ или обработка объектов осуществляется воздействием на них ионизирующих излучений.

1.25. Радиационная техника - установки для осуществления радиационной технологии.

1.26. Запретный период - минимальное время между окончанием облучения и разрешением входа в рабочую камеру, необходимое для уменьшения концентрации токсических веществ в ней до заданных величин за счет ее вентилирования.

1.27. Система сигнализации - система, информирующая о режиме работы установки путем подачи световых и (или) звуковых сигналов.

1.28. Блокировка - совокупность методов и средств, применяемых для предотвращения аварий.

1.29. Турникет - устройство, регистрирующее количество людей, прошедших на территорию радиационно опасной зоны установки "Гамма-поле", и сигнализирующее об этом.

1.30. Радиационная авария - ситуация (инцидент), которая привела или могла бы привести к внешнему или внутреннему облучению людей, радиоактивному загрязнению окружающей среды и объектов облучения выше допустимых величин.

1.31. Персонал (обслуживающий персонал) - лица, которые непосредственно работают на установке или по роду своей деятельности могут подвергаться облучению.

1.32. Контролируемая зона - помещение или территория установки, где возможно получение персоналом дозы, превышающей 0,3 годовой предельно допустимой (Приложение 1, категория А).

1.33. Наблюдаемая зона - помещения или территория, расположенные по соседству с установкой (смежные помещения и т.п.), где дозы облучения могут превысить предел дозы, установленной для отдельных лиц из населения (Приложение 1, категория Б).

1.34. Радиационно опасная зона - зона, в пределах которой мощность экспозиционной дозы гамма-излучения превышает 0,1 мР/ч.

2. Общие положения

2.1. Степень радиационной опасности при эксплуатации гамма-установок определяется возможностью:

а) внешнего и внутреннего облучения;

б) радиоактивного загрязнения окружающей среды, в том числе и объектов облучения.

2.2. Нерадиационными источниками вредных воздействий являются:

а) озон и окислы азота, образующиеся в результате ионизации воздуха;

б) токсические вещества, поступающие в воздух помещений из объектов облучения;

в) взрыво- и пожароопасные вещества, облучаемые на установке или образующиеся в процессе облучения;

г) гремучий газ, образование которого невозможно при подводном хранении источников (облучателя);

д) химические агрессивные среды, образующиеся при проведении некоторых радиационных процессов.

2.3. По характеру проводимых радиационных процессов установки разделяются на две группы:

I группа - установки промышленного, полупромышленного и научно-исследовательского типов, предназначенные для облучения взрывоопасных объектов;

II группа - установки промышленного, полупромышленного и научно-исследовательского типов, на которых облучение взрывоопасных объектов не предусмотрено.

Примечание. На установках II группы в исключительных случаях допускается при соблюдении противовзрывных мер облучение взрывоопасных веществ, при возможном взрыве которых не произойдет повреждений облучателя.

2.4. В зависимости от проектной мощности облучателя установки разделяются на три категории:

                                                      5

   I категория - с активностью облучателя более 5 x 10  кюри;

                                                    3           5

   II категория - с активностью облучателя от 5 x 10  до  5 x 10

кюри;                                                            3

   III категория  - с  активностью  облучателя  от 500 до 5 x 10

кюри.

2.5. Проекты вновь строящихся установок подлежат обязательному согласованию с Главным санитарно-эпидемиологическим управлением (ГСЭУ) МЗ СССР. Реконструкция установок, изменение технологического процесса облучения допускается по согласованию с органами государственного санитарного надзора по усмотрению местной санэпидслужбы.

2.6. Техническая документация установок (технические условия, техническое описание, инструкции по монтажу и эксплуатации установки, ее загрузке и перегрузке, патентный формуляр и т.п.) подлежит обязательному согласованию с органами государственного санитарного надзора.

2.7. Установки до их пуска в эксплуатацию должны быть приняты комиссией, в состав которой входят представители администрации учреждения, местной санэпидслужбы, технической инспекции профсоюзов, органов внутренних дел и других заинтересованных организаций.

2.8. Загрузка установок должна осуществляться закрытыми радиоизотопными источниками излучения, изготовленными в соответствии с техническими условиями, утвержденными в установленном порядке.

2.9. В том случае, когда предполагается эксплуатация источников излучения в экспериментальных условиях (в агрессивных технологических средах, при наличии механических, термических и других воздействий) требуется ампулирование источников в дополнительные специальные оболочки из наиболее устойчивых в данных условиях материалов, электрохимически совместимых с оболочкой источника и конструктивными материалами облучателя, или применение других технических решений, обеспечивающих герметичность источников излучения.

2.10. Транспортировка источников, предназначенных для загрузки установок, осуществляется в соответствии с требованиями Правил безопасной перевозки радиоактивных веществ N 1139-73.

2.11. Персонал, поступающий на работу по обслуживанию установок, должен подвергаться обязательным предварительным медицинским осмотрам. Принятый на работу персонал должен проходить периодический медицинский осмотр (один раз в год). При выявлении отклонений в состоянии здоровья работающих, препятствующих продолжению работ с источниками ионизирующих излучений, вопрос о временном или постоянном переводе этих лиц на работу вне контакта с ионизирующими излучениями решается в каждом случае индивидуально на основании Приказа Министра здравоохранения СССР N 400 от 30 мая 1969 г. Все сведения о результатах медицинских осмотров заносятся в индивидуальные карты и хранятся в течение 30 лет после увольнения сотрудника.

2.12. К обслуживанию установок допускаются лица не моложе 18 лет.

2.13. Женщины должны освобождаться от работы на установке, связанной с воздействием ионизирующих излучений, на весь период беременности.

2.14. На основании настоящих Правил администрация учреждения разрабатывает инструкцию по технике безопасности при эксплуатации установки с учетом особенностей проводимых на ней работ и инструкцию по ликвидации аварии. Эти инструкции утверждаются администрацией учреждения и согласовываются с местной санэпидслужбой и Госпожнадзором.

2.15. Администрация учреждений должна разработать и утвердить должностные инструкции персонала установки на основании настоящих Правил, в развитие Правил внутреннего распорядка и инструкций, упомянутых в п. 2.14.

2.16. Ответственность за обеспечение безопасности работ на установке несет администрация учреждений и руководители работ.

2.17. Лица, принятые на работу, должны быть обучены безопасным методам работы, знать правила пользования санитарно-техническими устройствами, защитными приспособлениями и правила личной гигиены. К работе на установке допускаются лица, прошедшие аттестацию в соответствующей комиссии учреждения. Периодическая проверка знаний персоналом должностных инструкций и инструкций по технике безопасности проводится не реже одного раза в год. Результаты этих проверок регистрируются в специальном журнале (картах инструктажа).

2.18. Лица, временно привлекаемые к работе на установках (прикомандированные, ремонтные рабочие и др.), перед началом работы должны быть ознакомлены с инструкцией по технике безопасности, с регистрацией результатов проверки знаний в специальном журнале.

2.19. Администрация учреждения обязана определить перечень лиц, работающих в контролируемой и наблюдаемых зонах.

2.20. На поверхности установок с неподвижным облучателем, на поверхности защиты, входных дверей и т.п. стационарных установок, на границе радиационно опасной зоны должны иметься знаки радиационной опасности и предупреждающие плакаты, надписи, отчетливо видимые с расстояния не менее 3 м.

2.21. Доступ персонала и транспортных средств на территорию установок типа "Гамма-поле" осуществляется по разовым пропускам, подписанным руководителем учреждения.

3. Размещение установок

3.1. Установки I группы всех категорий и II группы I категории должны располагаться в отдельно стоящих зданиях.

Допускается размещение вышеуказанных установок в пристройках, в помещении цеха и т.д., если это обусловлено необходимостью обеспечения непрерывности технологического процесса при согласовании с местной санэпидслужбой.

3.2. Установки I группы предпочтительно размещать вне жилых районов и районов перспективного жилищного строительства городов.

3.3. Установки II группы II и III категорий могут располагаться в пристройках и цокольных этажах зданий, в помещении цеха и т.д.

3.4. Транспортабельные и передвижные установки могут быть размещены в любом помещении, перекрытия которого способны выдержать вес установки. Допускается размещение нескольких установок в одном помещении по согласованию с местной санэпидслужбой. Размеры помещения определяются габаритами установки и проводимыми на ней работами в соответствии с СН 245-71.

3.5. Установки типа "Гамма-поле" располагаются на специально отведенных площадках с ограждением и охраной радиационно опасной зоны (дисциплинирующие барьеры, ограда, насыпной земляной вал и т.д.).

3.6. На территории установок типа "Гамма-поле" должна быть дорога с твердым покрытием от пульта управления и турникета до установки.

3.7. Изложенные в данном разделе требования обязательны для всех проектируемых установок. Степень распространения этих требований на действующие или строящиеся установки решается в каждом конкретном случае по согласованию с местной санэпидслужбой.

3.8. Санитарно-бытовые помещения установок должны быть оборудованы в соответствии со Строительными нормами и правилами II-М.3-68 "Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий. Нормы проектирования".

4. Требования к защите установок

4.1. Защита от гамма-излучения должна проектироваться таким образом, чтобы суммарная доза облучения персонала и лиц, работающих в наблюдаемой зоне, не превышала величин, указанных в Приложении 1.

4.2. Проектирование защиты производится исходя из величины мощности экспозиционной дозы гамма-излучения на поверхности защиты с учетом назначения помещений установки в зависимости от категории облучаемых лиц и длительности облучения (Приложение 2).

4.3. Технологические каналы и лабиринты, проходящие в толще защиты, должны проектироваться таким образом, чтобы кратность ослабления излучения в месте их прохождения была не ниже расчетной для всей защиты. В проекте на чертежах должны быть нанесены все технологические каналы и лабиринты с указанием их размеров, формы и места расположения.

4.4. На установках, оборудованных конвейером, должна быть исключена возможность попадания людей в рабочую камеру через отверстия входа и выхода конвейера.

4.5. Вход в рабочую камеру установок с сухим и смешанным способом защиты должен осуществляться через лабиринт или защитную дверь. Возможно также одновременное применение обоих способов защиты.

4.6. Вход в радиационно опасную зону установки типа "Гамма-поле" должен осуществляться через турникет.

4.7. Бассейн установки с водной защитой должен иметь ограждения или крышку, предотвращающие случайное падение в него человека.

4.8. На установках типа "Гамма-поле" перед эксплуатацией снимается гамма-картограмма на границе радиационно опасной зоны и определяется ее соответствие расчетным данным.

4.9. Во время приемки установки в эксплуатацию должен быть проведен контроль эффективности защитных сооружений, результаты которого регистрируются в акте приемки.

5. Системы блокировки и сигнализации

А. Установки с сухим и смешанным способом защиты

5.1. Все установки должны иметь надежные системы блокировки и сигнализации. В случае неисправности хотя бы одной из этих систем эксплуатация установки запрещается до устранения неисправности.

5.2. Каждая установка должна быть оборудована не менее чем двумя полностью независимыми системами блокировки входной двери в рабочую камеру. Одна система блокировки должна быть обязательно связана с мощностью экспозиционной дозы гамма-излучения, вторая - с системой перемещения источников излучения (облучателя).

5.3. Системы блокировки могут быть основаны, в частности, на использовании:

а) датчиков дозиметрических приборов, установленных в рабочей камере;

б) датчиков дозиметрических приборов, установленных в лабиринте;

в) концевых датчиков, сигнализирующих о нахождении облучателя в положении хранения и т.п.

5.4. При отключении энергопитания входная дверь должна оставаться заблокированной, а источник должен переводиться в положение хранения, если оставление его в рабочем положении может привести к радиационной аварии.

5.5. Ключ от замка входной двери в рабочую камеру должен находиться в специальном гнезде на пульте управления. При вынимании ключа из гнезда облучатель должен автоматически переводиться в положение хранения. При вынутом ключе подъем облучателя в рабочее положение должен быть исключен.

5.6. Установки должны быть оборудованы системой блокировки, не позволяющей закрыть дверь без предварительного захода в рабочую камеру. Указанная система выключается ответственным дежурным в рабочей камере. Ответственный дежурный покидает рабочую камеру последним, убедившись в отсутствии в ней людей.

5.7. При незапертой входной двери должна исключаться возможность подъема облучателя в рабочее положение. Над входом в рабочую камеру должен быть установлен сигнализатор, информирующий о положении источников (облучателя).

виде может быть определена из выражения:

                    -мю d

                   e      x В(E мю d, Z)     1       n

   P = K      x Q [--------------------- + -------]  П

        гамма                2                   n  i=1

                            R              (2 пи)

                S  x cos ТЭТА  x d (ТЭТА   E)

                 i           i    i     i,

                -----------------------------,             (2.10)

                            2    2

                           R  x R

                            1    i+1

   где:

   ТЭТА  - угол падения гамма-излучения (угол  между  нормалью  к

       i

площадке S  и направлением P);

         i

   R  - расстояние от центра облучения до центра площадки S , см;

    i                                                      i

   альфа (ТЭТА , E) - дозовое альбедо гамма-квантов  с энергией E

        i     i

для угла падения ТЭТА ;

                    i

   S  - главные рассеивающие площадки, кв. см;

    i

   мю - линейный коэффициент ослабления узкого пучка гамма-лучей,

 -1

см  ;

   B(E мю d, Z) - дозовый фактор накопления  гамма-излучения  для

бетона;

   d - толщина защиты, см;

   R - расстояние от центра облучателя до  точки  детектирования,

см;

   E  - энергия первичного гамма-излучения, МэВ;

    0

   E - энергия отраженного гамма-излучения, равная 100 кэВ.

   Индекс у  альбедо  альфа (ТЭТА ,  E)  и  угла  ТЭТА   означает

                           i     i                    i

кратность отражения.

   Принимается, что   интенсивность  отраженного  гамма-излучения

                                2

уменьшается пропорционально 1 / R .

   Значения альфа (ТЭТА ,  E) для различных  значений E  и  ТЭТА

                 i     i                                        i

для бетона приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5

ДОЗОВОЕ АЛЬБЕДО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ БЕТОНА

+---------+------------------------------------------------------+

¦cos ТЭТА ¦                        E, МэВ                        ¦

¦        i+-----------------+-----------------+------------------+

¦         ¦       0,1       ¦      0,661      ¦       1,25       ¦

+---------+-----------------+-----------------+------------------+

¦   0     ¦       0,52      ¦      0,38       ¦       0,32       ¦

¦   0,1   ¦       0,45      ¦      0,29       ¦       0,24       ¦

¦   0,2   ¦       0,37      ¦      0,23       ¦       0,18       ¦

¦   0,3   ¦       0,33      ¦      0,19       ¦       0,14       ¦

¦   0,4   ¦       0,29      ¦      0,16       ¦       0,11       ¦

¦   0,5   ¦       0,27      ¦      0,13       ¦       0,08       ¦

¦   0,6   ¦       0,23      ¦      0,11       ¦       0,08       ¦

¦   0,7   ¦       0,22      ¦      0,09       ¦       0,05       ¦

¦   0,8   ¦       0,2       ¦      0,08       ¦       0,05       ¦

¦   0,9   ¦       0,18      ¦      0,07       ¦       0,04       ¦

¦   1,0   ¦       0,17      ¦      0,06       ¦       0,04       ¦

+---------+-----------------+-----------------+------------------+

Расчет бетонной лабиринтной защиты может быть выполнен также с помощью эмпирических формул (2.11) и (2.12):

                          _

                          m  x K      x Q

                           i    гамма

                 i P    = ---------------,                 (2.11)

                    отр      2    3   2

                            L  x  П  r

                                 i=1  i

   где:

   _                                               2           5

   m  - эмпирические  коэффициенты,  равные  6 x 10 ;  2,8 x 10 ;

    i

       8

3,3 x 10  для  первого,  второго  и  третьего  поворота  лабиринта

соответственно;

   L - расстояние от центра облучателя до центра площадки S , см;

                                                           1

   r  - расстояние  между  рассеивающими   площадками   (или   до

    i

расчетной точки), см;

                             n-1      2

                              П  C   W

                              i   o   i

                                   i

         n P    = Q x K      ----------- x эпсилон,        (2.12)

            отр        гамма        2

                                 П R

                                 i  i

   где:

   R  - расстояние вдоль оси 1-го, 2-го и т.д.  звена  лабиринта,

    i

см;

   W - ширина лабиринта, см;

                                 H + W

                       эпсилон = -----,

                                  2W

   где:

   H - высота лабиринта, см;

   C   - константа для данной энергии и материала защиты.

    o

     i

   На рис.  2.3 показана энергетическая зависимость константы C

                                                               o

                                                                i

для бетона.

   После второго  поворота  лабиринта  величина  C    принимается

                                                  o

                                                   i

равной C   при E = 0,1 МэВ.

       o

        i

   Максимально относительные  ошибки  расчета  по   отношению   к

экспериментальным данным не превышают +50%.

   Пример. Определить P,  создаваемую отраженным гамма-излучением

на  входе в лабиринт в точке Д (рис.  2.2),  и необходимую толщину

защитной  двери  (материал - железо), если облучатель  собран   из

             60                                    4

источников  Co   суммарной  активностью  2,35  x  10   Ки,  высота

лабиринта H = 2,2 м, материал лабиринта - бетон, P  = 1,4 мР/ч.

                                                 0

   Решение. Мощность     дозы     в     точке     Д     создается

трехкратно отраженным гамма-излучением, приходящим с площадок S  и

                                                              3

S' . Вклад в полную мощность дозы в т. Д от излучения, отраженного

3

от пола и потолка лабиринта,  учитывается с помощью коэффициента q

= 2.

   По рис. 2.2 R  = 1,75 м; R  = 4,2 м; R  = 2,2 м; R'  = 2,95 м;

                1            2           3           3

R  = 1,7 м; R'  = 1 м; cos ТЭТА  = 1; cos ТЭТА  = 0,5; cos ТЭТА  =

 4           4                 1              2                3

0,09;  cos ТЭТА'  = 0,97; S  = 4,1 кв. м; S  = 3,5 кв. м; S  = 3,1

              3           1               2               3

кв. м; S'  = 3,4 кв. м.

       3

   Величины альфа (ТЭТА ,   E)   в   зависимости    от    энергии

                 i     i

гамма-излучения,  падающего на площадку, и косинусов углов падения

определяем по табл. 2.5.

   Так как E  = 1,25 МэВ и E' = E" = ...  =  E   =  0,1  МэВ,  то

            0                                 n

альфа (ТЭТА , E ) = 0,04; альфа (ТЭТА , E) =  0,27;  альфа (ТЭТА ,

    1     1   0               2     2                    3     3

E) = 0,47 и альфа'(ТЭТА', E) = 0,17. Полученные данные подставляем

                3     3

в  формулу  (2.9)  и  получаем,  что  P    ~= 20  мР/ч.  С  учетом

                                      отр

коэффициента q = 2 P    ~= 40  мР/ч.  Доза,  создаваемая в точке Д

                   отр

прямым излучением и рассчитанная  с  помощью  данных  раздела  "А"

настоящего Приложения, пренебрежительно мала.

   Определяем толщину  защитной  двери  при  P    =   1,4   мР/ч:

                                              0

необходимая   кратность   ослабления  K  =  40  /  1,4 ~=  30,  из

универсальных таблиц для K = 30 и E      = 0,1 МэВ находим толщину

                                  гамма

защиты из железа d = 2,4 см.

   При проектировании    защитных   поворотных   дверей   следует

учитывать   прострел   рассеянных   гамма-квантов   вдоль   щелей,

образующихся  между дверью и защитными стенами.  Ширина этих щелей

изменяется от 30 до 150 мм в зависимости  от  конструкции  дверей,

точности  их  монтажа,  строительных  дефектов и т.д.  Для типовых

защитных дверей (диаметры дверей 1700 и 2800 мм,  ширина  входного

проема  -  900  и  1600  мм  соответственно)  кратность ослабления

                                                            6

излучения,  прошедшего через  такие  щели,  составляет  ~  10 .  В

отдельных  случаях снизить величину мощности дозы гамма-излучения,

выходящего из щелей,  до допустимого уровня можно путем уменьшения

ширины  щелей  (наваривание  на грани дверей или обечайки листовой

стали,  покрытие их свинцом).  Покрытие участков стенок щелей  (на

выходе  из  них)  свинцом  толщиной  3  -  5 мм позволяет в 10 раз

уменьшить интенсивность выходящего из щелей излучения.

Приложение 3

ВЕНТИЛЯЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ МОЩНЫХ ГАММА-УСТАНОВОК

Проектирование вентиляции помещений мощных гамма-установок, определение объема выбросов вентиляционного воздуха в атмосферу и способов его очистки следует производить в соответствии с требованиями настоящих Правил.

Расчет воздухообмена в помещениях мощных гамма-установок

   Кратность воздухообмена  (К)   и   расхода   воздуха   (L)   в

зависимости  от  объема  рабочей  камеры установки определяются из

следующих формул:

                           -3      -2/3   -1

               К = 3,1 x 10   Q x V    , ч  ;               (3.1)

                           -3      1/3

               L = 3,1 x 10   Q x V   , куб. м/ч,           (3.2)

   где:

   Q - активность облучателя, кюри;

   V - объем рабочей камеры, куб. м.

   На рис.  3.1 приводится номограмма для  определения  кратности

                               2     6

воздухообмена  при  Q  =  2 x 10  x 10  кюри.  На этих номограммах

                                                                2

выделены области значений К, ограниченные в пределах 3 <= К <= 10

                  2

и 10 <= V <= 2 x 10 .

   В отдельных  случаях  рассчитанные  по  формулам (3.1) и (3.2)

значения К становятся  настолько  большими,  что  их  практическое

осуществление  может  оказаться  нереальным.   В   таких   случаях

вентилируют помещение камеры при более низкой,  чем  требуется  по

расчету (К)  кратности воздухообмена, К ,  но и при этом в течение

                                      ф

некоторого  времени  ("запретного  периода")   после   перемещения

облучателя  из  рабочего  положения  в  хранилище  доступ в камеру

должен быть запрещен.

   При наличии в рабочей камере установки только окислов азота  и

озона  величина  запретного  периода (t ),  на протяжение которого

                                      1

камера  вентилируется   с   кратностью   (К ),   определяется   по

                                          ф

соотношению:

                            К

                         ln --

                            К

                             ф

                    t  = -----, ч.                          (3.3)

                     1    К

                           ф

   В том   случае,   если   в  рабочей  камере  помимо  постоянно

образующихся окислов азота и озона выделяются еще и другие вредные

вещества  из облученных объектов и к моменту удаления облучателя в

хранилище концентрация  любого  из  них  равна  q   мг/л,  то  для

                                                i

снижения  суммарной  концентрации  всех  присутствующих  в воздухе

камеры вредных веществ к моменту  разрешения  входа  в  нее  людей

необходимый запретный период (t ) может быть определен по формуле:

                              2

                           К       n

                        ln(-- + 2 SUM P )

                           К       i   i

                            ф

                  t  =  -----------------, ч,               (3.4)

                   2           К

                                ф

   где P   =  q   /  q    (q    -  ПДК  отдельного  i-го вредного

        i      i      o     o

                       i     i

вещества).

                                                 6

   Пример. Облучатель с активностью Q = 3,25 x 10  кюри помещен в

рабочую камеру объемом V  =  60  куб.  м.  Найти  необходимые  для

данного случая L и К, а также величину запретного периода t , если

                                                          2

                                           -1

фактическая кратность воздухообмена К = 30 ч  . В камеру облучения

выделяется   также   фтористый  водород  из  облученных  объектов,

                                                   -3

концентрация которого в воздухе равна q  =  1  x  10    мг/л  (ПДК

                                      i

                               -4

фтористого водорода q   = 5 x 10   мг/л).

                    o

                     i

   В соответствии с расчетом по формулам (3.1) и (3.2) L     =  4

                                                        расч

    4             -1              -1

x  10   куб.  м x ч   при К = 660 ч  ;  т.к.  К  < К,  то вводится

                                              ф

запретный период времени, равный:

                           -3

           660       1 x 10

        ln(--- + 2 x --------)

           30              -4

                     5 x 10

   t  = ---------------------- ~= 6,5 мин.

    2            30

Таким образом, для создания безопасных концентраций окислов азота, озона и фтористого водорода в этом случае достаточно вентилирования помещения камеры в течение 6,5 минут после удаления облучателя в хранилище. Вход в рабочую камеру во время запретного периода должен быть исключен. Это обеспечивается применением специальной системы блокировки входной двери.

Гремучая смесь. Определенную опасность при водном и смешанном способах хранения облучателя представляет выделение водорода, создающего с воздухом взрывоопасную смесь. Максимальное время безопасного накопления водорода и минимальная кратность воздухообмена (К) в этих случаях определяются из следующих формул:

                               6

               t    = 0,29 x 10  V / Q, ч;         (3.5)

                max

                               -6         -1

               К    = 3,24 x 10   Q / V, ч  .      (3.6)

                min

При больших объемах помещений и незначительной активности облучателя этот фактор опасности не имеет существенного значения, ибо образующийся водород будет полностью удален при проветривании помещения с кратностью воздухообмена, определенной расчетом для этого фактора. Однако следует иметь в виду, что при наличии крышки над бассейном, в котором под водой хранятся источники излучения, объем между зеркалом воды и крышкой будет намного меньше объема камеры установки. Это же может быть и в некоторых случаях при создании ограниченных замкнутых объемов около облучателя с теми или иными технологическими целями. При этих условиях названный фактор может приобрести серьезное значение.

                                                 5

   Пример. При активности облучателя Q = 6,5 x 10   кюри  и  V  =

0,03 куб. м из формул (3.5) и (3.6) следует, что t    ~= 0,0134 ч,

                                                 max

            -1

а К    = 70 ч  .  Следовательно,  такие  небольшие  объемы  должны

  min

постоянно  усиленно вентилироваться с обеспечением в данном случае

                                       -1

кратности  воздухообмена,  равной  70  ч  ,  а  время,  в  течение

которого   такой   объем   может   оставаться  без  проветривания,

составляет всего 0,8 мин.

Вентиляция в помещениях установок

Установки с подвижным облучателем. При эксплуатации мощных гамма-установок вредности, например, окислы азота и озон могут распространяться по всему объему рабочей камеры. При разработке проекта вентиляции таких помещений для эффективного удаления этих и других возможных вредностей необходимо так организовать направление движения воздушного потока в лабиринте и рабочей камере установки, чтобы было обеспечено наиболее полное их проветривание. Это достигается удалением воздуха из объема камеры от трех зон - верхней, средней и нижней. Рекомендуемое размещение вытяжных отверстий и их размеры показаны на рис. 3.2.

При данном размещении вытяжных отверстий (рис. 3.2) обеспечивается устойчивое движение воздушного потока с достаточно равномерным его распространением по всему объему лабиринта и рабочей камеры установки. При соотношении объемов приточного и вытяжного воздуха, равном 1:3, обеспечивается наиболее равномерное проветривание помещений установки.

Установки с неподвижным облучателем и с сухим способом защиты. В таких установках образование озона и окислов азота возможно лишь в рабочем объеме. Поэтому в помещениях, где расположены такие установки, следует предусматривать лишь общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию.