Одна из основных задач контроля загрязненности воздушной среды — получение оперативной информации, на основании которой можно принять объективные и обоснованные решения о нормализации радиационной обстановки и условий труда. В этих целях в учреждениях на участках, где возможны поступления радиоактивных веществ в воздух рабочих помещений, в зависимости от конкретных условий должен проводиться непрерывный или периодический контроль объемной активности радиоактивных веществ в воздухе.
Наряду с этим в задачу служб радиационной безопасности должны входить систематические исследования, направленные на выявление источников загрязнения воздушной среды, характерных для технологического процесса, и на разработку технических и организационных мероприятий по улучшению условий труда персонала.
Следует отметить, что результаты измерения объемной активности радиоактивных веществ в воздухе, как правило, не могут дать точной количественной оценки фактического внутреннего облучения людей. В лучшем случае результаты таких измерений могут служить для оценки верхней границы возможных значений индивидуальных доз внутреннего облучения. Такая оценка всегда носит вероятностный характер и в силу специфики объекта контроля сопровождается значительной погрешностью, требующей введения больших коэффициентов запаса для гарантии суждения о безопасных условиях труда. Поэтому решающим, безусловно, главным критерием для оценки облучаемости персонала являются прямые измерения содержания или поступления радиоактивных веществ в организм, осуществляемые при помощи счетчиков излучения человека или методами биофизического контроля.
При выборе критериев степени радиационной опасности газов необходимо знать факторы, влияющие на формирование тканевой дозы в теле человека. Эти факторы зависят от закономерности накопления, распределения и выведения радиоактивных газов из организма, радиационных характеристик газов и других моментов.
В табл. 5.1 приведены сведения о наиболее часто применяемых радиоактивных нуклидах, которые могут находиться в парообразном и газообразном состоянии.
Таблица 5.1
Характеристики некоторых нуклиды, находящихся в парообразном или газообразном состоянии
Изотоп | Период полураспада | Максимальная энергия, МэВ | Энергия квантов, МэВ |
|---|---|---|---|
3H | 12,26 года | 0,0186 |
|
14C | 5730 л | 0,156 |
|
41Ar | 1,83 ч | 2,49 (0,80%) 1,198 (99,2%) |
1,29 (99%) |
85Kr | 10,76 года | 0,67 | 0,54 (0,4), 0,15 (74%), 0,3 (13%) |
87Kr | 76 мин | 3,8 | 0,4 (84%), 0,85 (16), 2,52 (35%) |
88Kr | 2,8 ч | 2,8 | 0,166 (7%), 0,191 (35%), 0,36 (5%), 0,85 (23%), 1,55 (14%), 2,19 (18%), 2,4 (35%) |
89Kr | 3,18 мин | 4 | Сложный спектр |
133Xe | 5,27 дня | 0,346 | 0,081 (37%) |
133mXe | 2,3 дня | — | 0,233 (14%) |
135Xe | 9,14 ч | 0,92 | 0,25 (91%), 0,61 (3%) |
135mXe | 15,16 мин | — | 0,527 (80%) |
137Xe | 3,9 мин | 4,1 | 0,455 (33%) |
138Xe | 17,5 мин | 2,4 | Сложный спектр |
131I | 8,05 дня | 0,86 | 0,08 (2,6%), 0,28 (5,4%), 0,36 (82%), 0,63 (6,8%), 0,72 (1,6%) |
132I | 2,23 дня | 2,12 | Сложный спектр |
133I | 20,3 дня | 1,27 | 0,53 (90%) |
135I | 6,68 ч | 1,4 | Сложный спектр |
222Rn | 3,8 дня | 5,48 | Сложный спектр с учетом продуктов распада |
Исходя из данных, представленных в табл 5.1. видно, что на практике часто приходится определять содержание в воздухе рабочих помещений или в вентиляционных выбросах инертных радиоактивных газов (изотопов аргона, криптона, ксенона и радона), а также газообразных соединений изотопов йода и некоторых других радионуклидов.
В отличие от проб диспергированного вещества, при пробоотборе газов нет проблемы обеспечения изокинетических условий. Задача о представительности контроля сводится главным образом к правильному сбору всех компонентов в образец, подлежащих измерению. Таким образом, пробу радиоактивных газов всегда предпочтительнее отбирать в замкнутую емкость, что гарантирует отсутствие какой-либо сепарации отдельных газообразных компонентов.