Аварийная готовность и планирование

Аварийная готовность и планирование

Вопросы аварийной готовности и планирования рассмотрены в Модуле 3.5 Планирование аварийного реагирования. Планирование необходимо для того, чтобы гарантировать быстрое реагирование на непредвиденные происшествия и аварии и минимизировать их последствия. Планирование включает следующие этапы:

  • Выявление потенциальных происшествий и аварий.
  • Оценка рисков.
  • Приобретение  необходимых технических средств и средств индивидуальной защиты.
  • Разработка письменных инструкций (процедур).
  • Обучение и тренировка.

В этом разделе вы узнаете о том, как применить рекомендации Модуля  3.5 к лабораториям по производству радиоизотопов.  Если вы входите в группу по аварийному реагированию  вам необходимо хорошее понимание операций, проводимых в лаборатории. Важно, что бы в планировании участвовали все заинтересованные стороны: руководство организации, менеджеры лабораторий, работники, специалисты из подразделений реагирования и т.п.

1.1        Возможные происшествия и аварии

Некоторые примеры происшествий и аварий, возможных в лаборатории по производству радиоизотопов, приведены в следующем списке:

  • Разбрызгивание – приводят к загрязнению контролируемых зон.
  • Пожар – приводит к загрязнению контролируемых зон и во вне.
  • Потеря контроля над процессом (сбой оборудования) – приводит к неконтролируемому воздействию прямой радиации или загрязнению.  Возможно загрязнение во вне контролируемых зон.
  • Сбой работы вентиляции – приводит к воздушному загрязнению в контролируемых зонах и вне них.
  • Незащищённый источник – результат сбоя в работе оборудования или человеческой ошибки – приводит к высокому уроню облучения.
  • Повреждённый источник – приводит к облучению и загрязнению.
  • Утеря или воровство источника – приводит к неконтролируемому воздействию.

Большой пожар является возможно наиболее опасным событием и в план аварийного реагирования лаборатории должны быть включены системы пожарного оповещения и пожаротушения. Наиболее  сложные происшествия: крупные сбои в работе оборудования, потеря контроля над источниками — кража или утеря источников. Вероятность последнего может сократить регулярная инвентаризация источников.

1.2        Технические обеспечение реагирования в аварийных ситуациях

Оборудование, используемое в аварийных ситуациях, должно быть доступно, чтобы не было задержек в принятии ответных мер.

Но помните, что если опасность контролируется, то вы располагаете временем для планирования действий на восстановительном этапе ликвидации аварии. Например, если источник выпал из контейнера, и повысился уровень мощности дозы, ответные меры прежде всего должны заключаться в удалении людей из зоны повышенного облучения.  Дальнейшее восстановление рабочего уровня дозы должно быть тщательно спланированным,  индивидуальные дозы привлекаемого для работ персонала должны быть минимизированы.

Дизельные генераторы  обеспечения работы системы вентиляции, чрезвычайного освещения и системы обнаружения возгораний и подавления огня должны быть частью технического обеспечения реагирования в аварийных ситуациях.  Вентиляционные системы должны периодически  проверяться, для получений гарантий их работоспособности в аварийных ситуациях.

Есть много элементов оборудования, которые должны быть в наличии и в доступной близости прямо за лабораторной зоной.  Этот список включает:

  • Средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов.
  • Защитная одежда – спецодежда, обувь, перчатки.
  • Переносные радиационные мониторы, включая электронные персональные дозиметры.
  • Воздухозаборники и запасные картриджи для фильтров.
  • Переносные защитные оболочки – листы свинца, сумки со свинцовыми шариками, листы пластика т.д.
  • Гамма спектрометры.

1.3        Защитные действия

Возможные действия при авариях и происшествиях в лаборатории по производству радиоизотопов включают следующие защитные действия:

  • Оценка условий.
  • Использование средств индивидуальной защиты.
  • Введение контроля доступа.
  • Обеззараживание кожи и одежды.
  • Обеззараживание земли и имущества.

Кажется, что в данном случае мало вероятно возникновение необходимости  защитных действий за пределами рабочей зоны. Тем ни менее, здесь может понадобиться радиационный мониторинг вокруг периметра зоны аварийной ситуации, как подтверждение отсутствия загрязнения, сопровождающего такие события как большие пожары и сбои вентиляции.

1.4        Ответные меры на специфические происшествия и аварии

Невозможно дать исчерпывающие ответные меры на любое происшествие.  Реальный ответ зависит от уровня источника опасности и местных условий. Следующие параграфы дают описание некоторых ответные меры, которые могут быть рассмотрены при аварийном планировании.

1.4.1      Пожар

Закрытые источники должны удержать большую часть активности в огне. При большом пожаре проблемы могут быть следующими:

  • Рассеивание материала открытых источников с дымом и водой.
  • Высокий уровень мощности дозы от повреждённой защитной оболочки.
  • Пожарные не информированы о радиологической опасности.

Следующий перечень ответных действий возможен при появлении огня:

  • Сигнал тревоги.
  • Обеспечить сохранность радиационного источника, если это возможно.
  • Эвакуировать персонал из зоны аварийной ситуации.
  • Дать советы пожарным по обеспечении их радиологической защиты. Использовать средства защиты органов дыхания и костюмы химической защиты. Так же надо обеспечить пожарных электронными персональными дозиметрами. Убедитесь, что пожарные знают, что мониторинг и обеззараживание необходимы при выходе из лаборатории.
  • Провести мониторинг окружающей среды для того, чтобы выяснить распространилось ли загрязнение за пределы контролируемых зон.

1.4.2      Повреждение закрытых источников

Закрытые источники могут быть повреждены огнём, или в результате неправильного использования или механического повреждения.  Проблемы, которые могут при этом возникнуть это загрязнения, вызванные нарушением целостности оболочки источника. Следующие шаги должны быть предприняты при повреждение закрытого  источника:

  • Контроль доступа в зону.
  • Проверка персонала, работавшего в зоне на загрязнения.
  • Контроль уровня мощности доз внешнего облучения.  Если оболочка источника была повреждена, может понадобиться использовать местные переносные оболочки.
  • Осмотр территории на наличие загрязнения.  Начинается от внешней границы зоны и двигается по направлению к источнику. Планируйте ваш подход к источнику с учётом уровня мощности доз.

1.4.3      Разбрызгивание

Разбрызгивание это наиболее вероятное происшествие в лаборатории. Рекомендации по очистке от брызг включаются в местные инструкции. Работники лаборатории могут очищать брызги самостоятельно. Более интенсивное разбрызгивание или брызги, которые включают летучие изотопы, могут требовать помощи от другого обслуживающего персонала.  Контроля над загрязнением  должен сдерживать загрязнения в контролируемых зонах на приемлемом уровне. Если загрязнение распространяется за пределы контролируемых зон, должны быть предприняты следующие шаги:

  • Определите протяжённость загрязнённой зоны и количество загрязнённых людей, включая радиационный мониторинг во вне контролируемой зоны.
  • Очистите загрязнения.
  • Удалите образовавшиеся радиоактивные отходы
  • Оцените, если это требуется индивидуальные дозы.
  • Проанализируйте причины происшествий и полученные уроки и внесите изменения в рабочие процедуры.

1.4.4      Сбои в работе оборудования

Реагирование на сбой в работе оборудования зависят от вида оборудования и от того, что произошло. Аварийное планирование должно определять возможные сбои в работе оборудования и рекомендовать ответные меры. Ответные меры должны включать следующие общие действия:

  • Обеспечить безопасность людей.
  • Обеспечить безопасность источников.
  • Возвратить ситуацию в нормальное состояние.
  • Исследовать и идентифицировать причину.
  • проанализировать причины и внести поправки в рабочие инструкции.

1.4.5      Сбой в системе вентиляции

Реагирование будут зависеть от того, какая часть вентиляционной системы вышла из строя и  может включать следующие действия:

  • Оценка зоны поражения.
  • Обследование на наличие загрязнения всех  эвакуированных людей.
  • Запуск вентиляции.
  • Обследование всех рабочих зон на предмет уровня загрязнения воздуха. Нужно удостовериться, в том, что работники, которые должны войти в зону, используют средства защиты органов дыхания

1.4.6      Потеря или пропажа источников

Реагирование на отсутствие источника может включать следующее:

  • Осуществление немедленного расследования на месте с целью обнаружения источника.
  • Если имеются очевидные признаки кражи или источник не может быть обнаружен в течение нескольких часов, нужно поставить в известность компетентные органы.
  • Пересмотр по мере необходимости процедур хранения и инвентаризации источников.

1.5        Аварийная готовность

Аварийная готовность означает, что организация в состоянии принять ответные меры на неожиданные обстоятельства быстро и эффективно.  Это может произойти только тогда, когда аварийное планирование предпринято и процедуры реагирования определены,  необходимое оборудование поддерживается в хорошем состоянии, а персонал обучен и знает, что нужно делать. Важно, чтобы тренировки персонала проходили регулярно, некоторые из них должны проводиться с участием  таких категорий участвующих в аварийном реагировании лиц, как пожарные и медработники.

Основные понятия

 
  • Обогащенные нейтронами нуклиды формируются в реакторе.  Нуклиды с недостатком нейтронов получают с использованием ускорителей.
  • Таблица нуклидов может быть использована для того, чтобы найти продукты бомбардировки ядра нейтронами или заряженными частицами.
  • Реакции нейтронной бомбардировки это нейтрон-гамма (n, g) или нейтрон-протон (n,p) реакции.
  • Реакции протонной бомбардировки ядер могут производить один или более нейтронов (p,xn) или альфа частицу (p, a).
  • Дейтонная бомбардировка может производить нейтрон  (d,n)  или альфа частицу (d, a).
  • Реакция между бомбардирующей частицей и нуклидом мишенью записывается как; мишень ядро- (реакция)- конечный нуклид.
  • В реакции (n, g) тепловые нейтроны захватываются ядром мишени. В (n,p) реакции могут вступать тепловые и быстрые нейтроны.  Выход продукта зависит от интенсивности потока нейтронов,  числа атомов мишени и времени облучения.
  • Tc-99m может производиться при облучении Mo-98 мишеней, сопровождающимся бета распадом Mo-99.
  • Продукт распада Mo-99 это высокоэнергетический радионуклид Tc-99m.
  • Низкоэнергетические (~30 МэВ) ускорителя, особенно циклотроны, используются для производства радионуклидов.
  • Производство радионуклидов оптимизируется правильным выбором вида и типа энергии бомбардировочных частиц; материала мишени; времени облучения; толщиной материала мишени; наклоном мишени по отношению к лучу.
  • Пучок ускорителя вызывает активацию материала с образованием радионуклидов  и нагревание мишени.
  • Радиоизотопы, используемые для PET томографии, имеют короткий период полураспада и производят 2 511 кэВ фотоны, используемые для визуализации.
  • Радиоизотопы, используемые для  SPET томографии, определяются по основной энергии излучаемых фотонов.
  • Протонная бомбардировка (p,xn) является наиболее широко используемой реакцией для производства радионуклидов в ускорителях.
  • В процессе облучения радионуклид образуется из ядер атомов материала мишени и это процесс используется для производства радиоизотопов.
  • Мишень может быть твердой, жидкой, порошкообразной или в газообразном состоянии.
  • Уровень примесей в производимом изотопе и в облучаемой мишени может контролироваться путём обогащения мишени и контроля над энергией бомбардирующих частиц.
  • Процессы извлечения радионуклида включают комбинации растворения, хроматографии под высоким давлением, ионного обмена, экстракции растворителем, сублимации, электрохимического разделения и  газовой хроматографии.
  • Закрытые источники нуждаются в капсуляции и тесте на герметичность.
  • Большинство радиофармпрепаратов состоят из основы, меченной радионуклидом, который не влияет на его биологическое поведение.
  • Опасности облучения и загрязнения существуют на всех стадиях радиоизотопного производства.
  • Высокий уровень мощности дозы от облучённых мишеней и ёмкостей может контролироваться путём минимизации примесей в мишени и выборе соответствующих материалов для ёмкостей и их конструкции.
  • Доступ в  зону размещения мишеней контролируется в течение, и после облучения.
  • Загрязнение на внешней стороне облучаемых ёмкостей может быть минимизировано путём их тщательной очистки перед облучением.
  • Высокие уровни мощности радиационной дозы, связанные с перемещением мишени контролируются через временную выдержку, использование защитных оболочек, минимизацию времени транспортировки и использование пневматических и других защищенных линий.
  • Высокий уровень мощности доз и опасность загрязнения, связанные с вскрытием ёмкостей контролируются использованием горячих ячеек и фильтрационных систем с подпором давления.
  • Источники опасности в процессе обработки открытых источников контролируются использованием специальных контейнеров, автоматизацией процессов, использованием методов физической защиты; тщательным планированием рабочего места; регулярным мониторингом рабочего пространства и персонала.
  • Перчаточные боксы используются при производстве бета излучателей, при этом используется местная защита и специальные вспомогательные устройства.
  • Другие риски, кроме радиологических, также должны быть рассмотрены.
  • Уровень риска при производстве закрытых источников определяются активностью источника. Соответствующий уровень герметичности и защиты используются для контроля над риском.
  • Основная опасность в процессе упаковки и отправки это внешняя радиация. Тщательное планирование работы, хороший дизайн рабочей зоны, защищённая конвейерная система и зоны хранения и автоматизация процессов контроля над рисками, где это возможно.
  • Минимизация количества производимых отходов, может уменьшить риск, связанный с их содержанием и переработкой.
  • Обеспечивать герметичность и защиту при обращении с отходами.
  • Свинцовые и урановые контейнеры РИП должны тщательно проверяться на наличие радиации и загрязнения.
  • Отработанные источники должны пройти тест на герметичность и быть размещены за защитными оболочками в зоне с низкой занятостью.
  • Жидкие или воздушные стоки должны быть разбавлены в соответствии с регуляторными требованиями.
  • Потенциальная внешняя гамма доза может быть высчитана с использованием гамма-постоянной, времени, расстояния и параметров защитной оболочки.
  • Потенциальная внутренняя доза может быть высчитана с использованием данных о возможных уровнях загрязнения и путях поступления с применением дозовых коэффициентов.
  • Программа радиационной защиты применяет оптимизацию с целью предотвратить или сократить воздействие при обычных операциях и минимизировать последствия аварии.
  • Программа радиационной защиты должна включать обязанности, классификацию зон, местные правила и рабочие процедуры, требования к мониторингу, уровни расследования и действия.
  • Зоны классифицируются как контролируемые зоны и как зоны наблюдения.
  • Зоны, где мишени облучаются, радиоизотопы изготавливаются, а активные отходы содержатся, являются примерами контролируемых зон и требуют особых мер радиационной безопасности.
  • Помещения контроля качества и подготовки мишеней являются примерами зон наблюдения, в которых радиологические условия должны находиться под постоянным присмотром.
  • В контролируемых зонах требуются местные правила и рабочие процедуры и должны быть идентифицированы все опасности и определены требования к их контролю.
  • Вся работа должна планироваться через оценку уровня безопасности и контролироваться через использование нарядов на проведение работ в условиях радиологической опасности.
  • Программа радиационной защиты должна включать уровни расследования и действия для таких параметров как уровни поверхностного и воздушного загрязнения, мощность дозы радиации и индивидуальные дозы.
  • Мониторинг рабочего пространства должен включать повседневный мониторинг, целевой мониторинг и специальный мониторинг. Частота мониторинга  будет зависеть от того, что происходит в зоне и как часто меняются радиологические условия.
  • Требования по мониторингу внутренних доз для рабочих, обращающихся с открытыми источниками, определяется видом работ, радионуклидами с которыми идёт работа  и уровнем облучения и загрязнения.
  • Программа радиационной защиты должна включать требования по радиационной безопасности.
  • При проектировании лаборатории  планирование проводится с участием персонала и других категорий специалистов в соответствии с программой  радиационной безопасности.  Прежде всего, определяется предполагаемое использование оборудования, обязанности, общие подходы и цели (связанные с производством и безопасностью).
  • Требования к проектированию должны быть обусловлены такими параметрами как уровень мощности дозы, вместительностью ячеек, уровнем воздухообмена и т.п.
  • Планирование реагирования на возможные происшествия и аварии должно включать рассмотрение таких ситуаций, как разбрызгивание, пожар, потерю контроля над процессом, сбой вентиляции, незащищённые или повреждённые оболочки источников и потерю или кражу источников.
  • В целом реагирование на любое происшествие должно обеспечивать безопасность людей (если нужно эвакуацию, защиту ликвидаторов), контроль над ситуацией (например, тушение огня), исправление ситуации (обеззараживание, если требуется), анализ причин и принятие мер согласно полученным урокам.


Глоссарий

PET Позитрон-эмиссионная томография.
Sky-shine Рассеивание гамма фотонов молекулами воздуха и пылю в воздухе.
SPECT Обычная протон-эмиссионная томография
Воздухообмен Скорость вентиляции общего объема вентилируемых помещений.
Горячие частицы Небольшие частицы радиоактивного материала с особо высокой активностью.
Дейтрон Ядра дейтона– H2, состоят из одного протона и одного нейтрона.
Зона наблюдения Зона, в которой нет мер специальной радиационной защиты, но радиологические условия должны находиться под контролем.
Капсуляция помещение упаковки радиоизотопа в закрытый, антикоррозийный, стальной (обычно) контейнер.
Контролируемая зона Зона, в которой требуются особые меры радиационной защиты для контроля воздействия или потенциального воздействия.
Носитель Субстанция, к которой прикреплён радионуклид, используемая как носитель радиоактивного вещества.
Нуклид мишень Нуклид, который обстреливается заряженными или незаряженными частицами для получения радиоизотопов.
Плотность потока нейтронов Число нейтронов, пересекающих квадратный сантиметр в секунду (n/cм2с).
Подпор давления Разница в атмосферном давлении между различными зонами.
Поток нейтронов Число нейтронов пересекающих сантиметр квадратный площади (n/cм2).
Продукты активации Радионуклид, образовавшийся как результат бомбардировки (активации) стабильных нуклидов, обычно относят к побочным продуктам основного процесса.
Радиоактивный трассер Радиоизотоп, встроенный в биологическую, химическую или механическую систему. Также называется меткой.
Тест на утечку Тестирование согласно международным стандартам определяющее, происходит ли утечка радиоактивного материала.
Транспортный индекс Максимальный уровень мощности дозы в одном метре от внешней поверхности радиоизотопной упаковки.
Требования к проектированию Числовые значения физических параметров, которых должны соблюдаться при проектировании и планировании.
Тритиум Ядра тритиума – H3, состоят из одного протона и двух нейтронов.
Уровень действия Количественная величина, превышение которой требует адекватного реагирования.
Уровень расследования Количественное значение физических параметров, при превышении которых должно быть предпринято расследование.