Источники ионизирующего излучения

Содержание

Введение……………………………………………………………………3

1. Нормативные  документы и рекомендации в  области радиационной безопасности.

1.1 Закон Волгоградской области от 30 октября 2001 года N 617-ОД "Об обеспечении радиационной безопасности населения Волгоградской области"……………………………………………………………………………5

1.2 Кодекс о радиационной безопасности населения (3-ФЗ)………….6

1.3 Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010)……………………………………………….7

1.4 Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)……………….8

2. Источники ионизирующего  излучения……………………………..10

3. Радиационная безопасность  строительных материалов…………...15

4. Мероприятия  по защите населения от радиоактивного  загрязнения радоном………………………………………………………………………….21

Заключение……………………………………………………………….34

Список литературы………………………………………………………36

Введение

Радиационная  безопасность – состояние защищенности настоящего и будущего поколений  людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения.

В XXI веке мы все чаще сталкиваемся с радиоволнами различной длины. Радиостанции, ТВ, сотовая связь – все это длинноволновое излучение, мало влияющее на здоровье человека, но по мере уменьшения длины волны глубина проникновения увеличивается. Самую высокую глубину проникновения имеет коротковолновое излучение, в частности ионизирующее излучение, оно то и является наиболее опасным для здоровья человека.

На территории России 10 действующих и 5 строящихся АЭС, также прорабатываются планы постройки Нижегородской АЭС (в Нижегородской области), Центральной АЭС (в Костромской области), Северской АЭС (в Томской области). Все это приведет к увеличению количества радиоактивных отходов ядерной энергетики, а, следовательно, уровень радиоактивного загрязнения повысится.

Не смотря на то, что Россия входит в тройку лидеров  по обеспечению безопасности на АЭС  радиоактивное загрязнение считается одной из самых серьезных экологических проблем в нашей стране, из-за не совершенного обращения с ОЯТ и радиоактивными отходами. И обеспечение радиационной безопасности в городах, исходя из определения, важный фактор устойчивого развития.

Целью курсовой работы является рассмотрение современных методов обеспечения радиационной безопасности от различных источников ионизирующего излучения.

Для реализации цели предполагается решить следующие  задачи:

1. Рассмотреть нормативные документы в области радиационной безопасности;

2. Рассмотреть источники ионизирующего излучения;

3. Описать мероприятия по защите населения от радиоактивного загрязнения радона. 

1. Нормативные  документы и рекомендации в  области радиационной безопасности

1.1 Закон Волгоградской области от 30 октября 2001 года N 617-ОД «Об обеспечении радиационной безопасности населения Волгоградской области»

Общие положения:

Основными принципами обеспечения радиационной безопасности являются:

• принцип нормирования − непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего облучения;
• принцип обоснования − запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону облучением;
• принцип оптимизации − поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения.

При радиационной аварии система радиационной безопасности населения основывается на следующих  принципах:

• виды и масштаб деятельности по ликвидации последствий радиационной аварии должны быть реализованы таким образом, чтобы польза от снижения дозы ионизирующего излучения, за исключением вреда, причиненного указанной деятельностью, была максимальной.

Радиационная  безопасность населения в Волгоградской  области обеспечивается:

• проведением комплекса мер правового, организационного, инженерно-технического, санитарно-гигиенического, медико-профилактического, воспитательного и образовательного характера;
• осуществлением органами исполнительной власти Волгоградской области и органами местного самоуправления, общественными объединениями, гражданами мероприятий по соблюдению правил, норм и нормативов в сфере радиационной безопасности;
• выявление территорий и объектов с повышенным содержанием природных радионуклидов;
• осуществлением контроля за ввозом источников ионизирующего излучения на территории Волгоградской области и вывозом;
• информированием населения о радиационной безопасности;
• обучением населения действиям в сфере обеспечения радиационной безопасности [1].

1.2 Кодекс о радиационной безопасности населения (3-ФЗ)

Кодекс о радиационной безопасности является руководящим  юридическим документом в данной области.

Данный кодекс был принят Государственной думой 5 декабря 1995 г. Настоящий Федеральный  закон определяет правовые основы обеспечения  радиационной безопасности населения  в целях охраны его здоровья. Кодекс состоит из 8 глав и включает в  себя 30 статей, направленных на обеспечение  радиационной безопасности, надзору  в области обеспечения радиационной безопасности, защиту населения и  работников (персонала) от радиационных аварий и т. п.

Федеральный закон  «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»

Федеральный закон  «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» был введен 30 марта 1999 года. Законом вносятся изменения в  порядок формирования системы санитарно-эпидемиологической службы. Она выводится из подведомственности Минздраву РФ и становится федеральной  централизованной системой органов  и учреждений, объединивших на функциональной основе государственные санитарно-эпидемиологические службы нескольких министерств и  ведомств. В систему государственной  санитарно-эпидемиологической службы включены только органы и учреждения, уполномоченные осуществлять государственный  санитарно-эпидемиологический надзор, при этом исключены все иные организационно-правовые формы юридических лиц, которые ранее входили в состав службы [2].

1.3 Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010)

Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности являются  приложением  к Федеральному закону «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30 марта 1999 года.

11 августа 2010 года Главный государственный  Санитарный врач издал постановление   об  утверждении  санитарных  правил  и  нормативов            СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные  правила обеспечения радиационной  безопасности (ОСПОРБ 99/2010)». 

Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010) содержит в  себе 6 глав и 4 приложения.

Приложение 1. «Практическая реализация основных принципов радиационной безопасности».

В первом приложении содержаться правила по расчету  и оптимизации.

Приложение 2. «Заявка на поставку источников ионизирующего излучения» (пример данной заявки).

Приложение 3. «Удельные активности техногенных радионуклидов, при которых допускается неограниченное использование материалов» (таблица).

Приложение 4. «Допустимые удельные активности основных долгоживущих радионуклидов для неограниченного использования металлов и изделий на их основе» [3].

1.4 Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)

Санитарные правила  НРБ-99/2009 являются новым изданием НРБ-99, частично переработанным и дополненным.

Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009) содержат в себе 8 глав и 8 приложений.

Приложение 1 к НРБ-99/09 Значения дозовых коэффициентов, предела годового поступления с воздухом и допустимой среднегодовой объемной активности в воздухе отдельных радионуклидов для персонала

Приложение 2 к НРБ-99/09 Значения дозовых коэффициентов, пределов годового поступления с воздухом и пищей и допустимой объемной активности во вдыхаемом воздухе отдельных радионуклидов для критических групп населения

Приложение 2а к НРБ-99/09  Значения дозовых коэффициентов e (мЗв/Бк) при поступлении радионуклидов в организм взрослых людей с водой и уровни вмешательства УВ (Бк/кг) по содержанию отдельных радионуклидов в питьевой воде

Приложение 3 к НРБ-99/09 Распределение соединений элементов по типам при ингаляции

Приложение 4 к НРБ-99/09 Минимально значимые удельная активность радионуклидов (МЗУА) и активность радионуклидов в помещении или на рабочем месте (МЗА)

Приложение 5 к НРБ 99/2009 (справочное) Критерии вмешательства на загрязненных территориях

Приложение 6 к НРБ 99/2009 (справочное) Нормативные ссылки

Приложение 7 к НРБ 99/2009 (справочное) Термины и определения

Приложение 8 к НРБ 99/2009 (справочное) Библиографические данные [4].

2. Источники  ионизирующего излучения

На территории Волгоградской области деятельность с использованием источников ионизирующего  излучения (генерирующих) осуществляют 330 предприятий и учреждений, из которых  промышленных объектов, использующих ИИИ - 54, медицинских объектов с ИИИ - 233 и прочие (таможня, аэропорт, научные, учебные) - 13 объектов.

Основным источником достоверной информации для анализа  реального состояния радиационной безопасности на территории Волгоградской  области является  радиационно-гигиенический паспорт объекта, который позволяет определить наиболее актуальные направления работы по обеспечению радиационной безопасности и снижению доз облучения населения и персонала.

Радиационно-гигиеническая  паспортизация проводится на основании  постановления Правительства РФ от 28.01.1997г. № 93 «О радиационно-гигиенической  паспортизации организаций и  территорий», организация которой  возложена на Управление Роспотребнадзора.

За 2011 г. не сдали  радиационно-гигиенические паспорта 5 объектов (ООО "Ольга-С", МУЗ "Клинический  роддом №3", МУЗ "Поликлиника №6" (Волжский), МУЗ "Новониколаевская ЦРБ", МУЗ "Серафимовичская больница №2"), что составило 2% от общего количества объектов, эксплуатирующих ИИИ.  

Не выполнение руководителями выше указанных организаций  Федерального закона "О радиационной безопасности населения" N 3-ФЗ от 09.01.96 г. не позволяет объективно оценить  радиационную обстановку на территории области за отчетный год, в том  числе оценить риски радиационного  воздействия на население  и работающий персонал. [5]

В соответствии с классификацией СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010)» по потенциальной радиационной опасности устанавливается четыре категории объектов.

На территории области находится 29 объектов, отнесенных по потенциальной опасности к II - IV категориям, в том числе:

I категория (при аварии возможно радиационное воздействие на население) − 0;

II категория (при аварии радиационное воздействие ограничивается территорией санитарно-защитной зоны) – 1;

III категория (при аварии радиационное воздействие ограничивается территорией объекта) – 1;

IV категория (при аварии радиационное воздействие ограничивается помещениями, где проводится работа с источниками излучения) − 27 (без МУП «Горводоканал г. Волгограда», поставлен на учёт 21.12.2011) [6].

В сравнении  с 2010 годом количество объектов, отнесенных по потенциальной опасности к II - IV категориям сократилось на 2 объекта. В 2010 году на территории области находилось 31 объект, отнесенный по потенциальной опасности к II - IV категориям, в том числе:

I категория (при аварии возможно радиационное воздействие на население) − 0:

II категория (при аварии радиационное воздействие ограничивается территорией санитарно - защитной зоны) − 1:

III категория (при аварии радиационное воздействие ограничивается территорией объекта) − 2;

IV категория (при аварии радиационное воздействие ограничивается помещениями, где проводится работа с источниками излучения) − 28 [7].

При добыче, переработке, транспортировке нефти и газа на территории Волгоградской области  в окружающую среду поступают природные радионуклиды рядов ²³⁸U, ²³²Th, ²²⁶Ra. Данные радионуклиды содержатся в геологических объектах, пластовых водах и других источниках. В процессе добычи и переработки нефти и газа происходит перераспределение природных радионуклидов. Они осаждаются на технологическом оборудовании, поверхностях рабочих помещений, прилегающих территориях, концентрируясь до высоких значений. В результате происходит образование различных радиоактивных отходов. По агрегатному состоянию отходы можно разделить на твердые, жидкие, газообразные.

Твердые радиоактивные  отхода на объектах добычи нефти и газа в Волгоградской области (ТПП «Жирновскнефтегаз» и ТПП «Котовонефтегаз») связаны с загрязнением оборудования или грунта на территории промышленных площадок.  К твердым отходам на данных объектах относятся отработавшие свой ресурс радионуклидные источники, оборудование, биологические объекты. Эта категория радиоактивных отходов представлена: металлом, стеклом, пластмассой, резиной, бумагой, фильтровальными тканями, керамикой, строительными материалами, различными инструментами, деталями машин, строительными конструкциями и строительным мусором. Изотопный состав отходов представлен такими радионуклидами, как ⁶⁰Со, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ²³⁹Pu, ²¹⁰Ро и др.

Образование радиоактивных  отходов на объектах добычи нефти  и газа в Волгоградской области  обусловлено осаждением солей радия  из водной фазы на поверхностях действующего технологического оборудования. Такие отложения, содержащие ²²⁶Ra, ²²⁸Ra, ²³²Th, ²²⁸Th, образуются на поверхностях, соприкасающихся с пластовыми водами. Это фазовые сепараторы (буллиты), отстойники, насосы, коммуникации (трубопроводы, запорно-регулирующая арматура).

К жидким радиоактивным  отходам относятся технологические и дезактивационные стоки; масла машин и механизмов, работающих с радиоактивными отходами; растворители, загрязненные радионуклидами в результате мойки машин. К данной группе отходов относятся также различные материалы цикла добычи нефти (нефть, нефтешлам, пластовые воды). Накопление радионуклидов в нефтешламе происходит в результате выпадения в осадок из пластовой воды растворенных в ней сульфатов и карбонатов радия. На объектах добычи нефти и газа в Волгоградской области нефтешлам является одним из основных источников радиоактивного загрязнения окружающей среды. Высокая активность нефтешламовых отходов и способность загрязнять объекты окружающей среды за пределами нефтепромыслов обусловливают приоритетность данного источника воздействия при осуществлении мониторинга и управления. Изотопный состав жидких радиоактивных отходов на объектах добычи нефти и газа представлен такими радионуклидами, как ¹⁴C, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ¹⁰⁶Ru, ⁹⁰Y.

Газообразные  радиоактивные отходы на объектах ТПП  «Жирновскнефтегаз» и ТПП «Котовонефтегаз» встречаются в производственных, офисных, бытовых помещениях. Источником радиационного загрязнения могут быть: технологическое оборудование; технологические процессы, в результате которых в воздух помещений поступают изотопы радона ²²²Rn и его ДПР (очистка буллитов, ремонт технологического оборудования); производственная пыль с высоким содержанием природных радионуклидов (очистка буллитов, резка труб и другого технологического оборудования); используемые баллоны со сжиженным газом (при высоких концентрациях радона ²²²Rn и его ДПР в газе).

Классификация производственных отходов по эффективной  удельной активности природных радионуклидов  представлена в таблице.

Таблица 1.

Категории производственных отходов  предприятий нефтегазодобывающего комплекса

3. Радиационная безопасность  строительных материалов

В настоящее  время наблюдается достаточно высокие  дозы излучения в помещениях, которые  не подвергались воздействию техногенной  радиации. Отсюда можно сделать вывод, что в повышении радиационного  фона учувствуют естественные радионуклиды, важностью изучения которых нельзя пренебрегать для обеспечения радиационной безопасности.

Во-первых, следует  определить источники ионизирующего  излучения в г. Волжском. Здесь  нет предприятий ядерно-топливного цикла, нет хранилищ отработанного  ядерного топлива и нет могильников  с радиоактивными отходами. Для г. Волжского, как и для многих других городов России характерно воздействие  радона.

Во-вторых, следует  определить интенсивность воздействия, т.е. превышает ли эквивалентная равновесная объемная активность (ЭРОА) среднероссийское значение.

В-третьих, предложить ряд мероприятий по снижению риска негативного воздействия на население города.

В г. Волжском были проведены исследования, направленные на выявление степени влияния  радона на безопасность населения. Проведены  измерения в различных объектах города: жилые здания, детские учреждения, учебные заведения, общественные здания, промышленные предприятия. Средняя  концентрация радона в детских садах  составляет 55—60 Бк/м³; в школах — 78—80 Бк/м³; в жилых помещениях — 62—66 Бк/м³; в общественных зданиях — 68—72 Бк/м³; в производственных зданиях  —  80—84 Бк/м³. Нормативное значение для эксплуатируемых жилых зданий и зданий социально бытового назначения составляет 200 Бк/м³ [9].

Эти значения не превышают предельно допустимой дозы излучения, но они значительно  превышают среднероссийское значение (20—40 Бк/м³). Кроме того, ряд специалистов считает,   что  концентрации   радона  равные 60 Бк/м³ и выше являются недопустимо высокими для детских  садов и школьных учреждений и  требует проведение защитных мероприятий [9].

Мер по снижению воздействия на население этого  экологического фактора достаточно много, вплоть до отселения или даже эвакуации из опасной зоны, но в  нашем случае использование таких  радикальных методов не требуется.

Можно выделить следующие наиболее перспективные  и эффективные меры по обеспечению  радиационной безопасности жителей  г. Волжского:

1. Создание  справочника  радиационного  контроля  в стройиндустрии г. Волжского. В него включаются: нормативные акты на строительные материалы, в которых установлены требования по радиационному контролю; радиационные характеристики сырья, строительных материалов, отходов промышленности, территорий и помещений г. Волжский.

На основании  содержащихся в справочнике данных строительные организации информируются о радиационном качестве строительных материалов и сырья. В результате снижается вероятность возникновения ситуаций, когда приобретенное потребителем сырье (материал) нельзя использовать в данном виде строительства по причине несоответствия его радиационных параметров установленным нормативам. Также исключаются дополнительные экономические затраты, связанные с приобретением альтернативных материалов и транспортировкой высокоактивных материалов в другие виды строительства (дорожное, производственное и т. д.).

Результатом внедрения  данного проекта является обеспечение информированности потребителей о радиационных параметрах строительной продукции и, как следствие, возможность рационального с экономической и экологической точек зрения выбора тех или иных вариантов.

2. Создание карты потенциальной радоноопасности территории будущей застройки г. Волжского. Основным источником поступления радиоактивного газа радона в помещения является почва под зданием. Ее вклад составляет до 70 %. В нашем городе обнаруженные случаи высоких значений объемной активности радона (более 100 Бк/м³) характерны в основном для первых этажей зданий.

Поскольку радон  является одним из основных факторов возникновения рака легких у населения  промышленно развитых стран, то предотвращение поступления газа в помещения  является актуальной задачей. При создании карты потенциальной радоноопасности участка анализу подлежат следующие качественные и количественные факторы:

• эквивалентная равновесная объемная активность радона в эксплуатируемых на исследуемых или вблизи исследуемого участка зданиях;
• плотность потока радона на поверхности земли;
• характеристики геологического строения разрезов.

На основе анализа  карты и прямых измерений выделяются районы с повышенной потенциальной  радоноопасностью. Здания, построенные на таких участках, будут характеризоваться высокой концентрацией радона. Поэтому на стадии предпроектных изысканий необходимо осуществить противорадоновую защиту будущих зданий.

Наличие карты  потенциальной радоноопасности  территории застройки г. Волжского позволит проводить защитные мероприятия до строительства зданий. Это экономически более выгодно, чем осуществление защиты после завершения строительства.

3. Выявление  зависимости между концентрацией  радона в жилых помещениях  г. Волжского и уровнем онкологических  заболеваний дыхательной системы населения. В настоящее время в промышленно развитых странах около 10 % случаев заболевания раком легких возникает за счет радона. Поскольку население около 80 % времени проводит в помещении, вклад радона и его дочерних продуктов распада в суммарную дозу облучения человека лежит в пределах от 44 до 92%. Даже в районах загрязнения вокруг ЧАЭС многие жители (до 5 %) основную дозу могут получать за счет природного радона. В СНГ от «радонового рака» умирает ежегодно около 15 тыс. человек.

Таким образом, средние значения радиационных параметров объектов г. Волжского не превышают нормы. Следует также отметить, что радиационные характеристики строительных материалов территории нашего города меньше среднестатистического уровня по России. Однако выявленные отдельные случаи превышения нормативов по всем радиационным параметрам свидетельствуют о необходимости проведения ряда защитных мероприятий и обязательного радиационного контроля.

Радиационный  контроль в строительстве становится частью технологического цикла и  включает: установление радионуклидного состава строительных материалов и изделий, оценку их радиационного качества, измерение мощности эквивалентной дозы фотонного излучения внутри сдаваемых в эксплуатацию зданий, определение среднегодовой эквивалентной равновесной объемной активности радона-222 в воздухе помещений.

Требования к  строительным материалам прописаны  с  ГОСТ 30108-94 «МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ, Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов», принятым 14 марта 1994 г.

Область применения ГОСТ 30108-94: Настоящий стандарт распространяется на неорганические сыпучие строительные материалы (щебень, гравий, песок, цемент, гипс и др.) и строительные изделия (плиты облицовочные, декоративные и другие изделия из природного камня, кирпич и камни стеновые), а также на отходы промышленного производства, используемые непосредственно в качестве строительных материалов или как сырье для их производства, и устанавливает методы определения удельной эффективной активности естественных радионуклидов для оценки строительных материалов и изделий в соответствии с требованиями, приведенными в приложении А, и порядок проведения контроля.

Приложение  А (обязательное)

Критерии для  принятия решения об использовании  строительных материалов согласно гигиеническим  нормативам (Временные критерии для  организации контроля и принятия решений, утвержденные Главным государственным  санитарным врачом СССР А.И. Кондрусевым, № 5789-91 от 10.06.91 г.)

Таблица 2.

[11].

4. Мероприятия  по защите населения от радиоактивного  загрязнения радоном

Пути поступления газа радона в дом.

Присутствие радона в воздухе помещения может  быть обусловлено его поступлениями  из следующих источников:

• залегающих под зданием грунтов;
• ограждающих конструкций, изготовленных с применением строительных материалов из горных пород, в т.ч. тяжелого, легкого и ячеистого бетона не более 10% от всего радона, поступающего в дом);
• наружного воздуха (особенно в радоноопасных территориях и на территориях нефте- и газодобычи);
• воды из системы водоснабжения здания (преимущественно при водоснабжении из глубоких скважин);
• сжигаемого в здании топлива (природный газ, уголь, дизельное топливо).

Радон выделяется из почвы практически по всей поверхности земли. Хотя радон в 7,5 раз тяжелее воздуха, он выталкивается на поверхность избыточным давлением из недр. Средние мировые значения объемной активности радона в наружном воздухе на высоте 1 м от поверхности земли составляют от 7 до 12 Бк/м3 фоновое значение). На территориях с насыщенными радоном грунтами эта величина может достигать 50 Бк/м3. Известны территории, где активность радона в наружном воздухе достигает 150-200 Бк/м3 и более. При возведении здания выделяющий радон участок поверхности земли изолируется цоколем или фундаментом здания от окружающего пространства. Поэтому радон, выделяющийся из залегающих под зданием грунтов, не может свободно рассредоточиваться в атмосфере, и проникает в здание, где его концентрация в воздухе помещений становится выше, чем в наружном воздухе.

Исследования [Gunby, 1993] показали, что концентрация радона в жилых домах мало зависит  от материала стен и особенностей архитектурного решения. Концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов, как правило, ниже, чем на первом этаже. Исследования, проведенные в  Норвегии, показали, что концентрация радона в деревянных домах даже выше, чем в кирпичных, хотя дерево выделяет совершенно ничтожное количество радона по сравнению с другими материалами [12]. Это объясняется тем, что деревянные дома, как правило, имеют меньше этажей, чем кирпичные, и, следовательно, помещения, в которых проводились измерения, находились ближе к земле - основному источнику радона. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), в каждом пятнадцатом доме по всей стране уровень концентрации радона находится на уровне или превышает рекомендуемую безопасную концентрацию радона 4 пКи/л (пикокюри на литр воздуха).