Стационарные и портативные РСИ

Стационарные и портативные РСИ

РСИ могут быть постоянно размещены в определенном месте (установлены) и удаляться только для периодических ремонтов и поддержания в рабочем состоянии, либо их можно перемещать из одного помещения в другое (портативные). Многие меры безопасности являются общими для обоих типов РСИ.

3.1    Стационарные РСИ

Стационарные РСИ обычно устанавливаются в одном из цехов, где производится, либо проверяется продукция. Их роль связана с работой в определенном месте предприятия, и нет необходимости в их перемещении во время производственного процесса. Две иллюстрации стационарных РСИ приведены на рис. 9 и 10.

Датчик проходящего излучения для измерения высокого и низкого уровней жидкости

РСИ обратного рассеяния для измерения толщины с защитой

3.1.1   Меры безопасности для стационарных РСИ

Во многих отношениях стационарно установленные РСИ с меньшей вероятностью попадают в аварии, в которых защита, либо герметичность источника могут быть нарушены. Однако, они не могут быть легко выведены из опасной зоны. Некоторые из основных требований безопасности таковы:

  • распределение ответственности за все процедуры обеспечения безопасности, а также за снабжение оборудованием для обеспечения безопасности и поддержание его в рабочем состоянии, таким, как, например, измерители мощности дозы. В любом случае использования РСИ, ответственный за радиационную безопасность должен быть уполномочен в качестве ответственного лица. Ответственный за радиационную безопасность должен напрямую подчиняться руководству и руководство должно оказывать ему поддержку в исполнении своих обязанностей. Именно на уровне руководства могут быть решены вопросы безопасности и могут быть выделены фонды, чтобы исправить возникшие неполадки. Существенно также, что уполномоченное лицо получает необходимую для выполнения своих обязанностей подготовку и оборудование.
  • Тщательное испытание радиоактивных источников и боксов, используемых в РСИ.
  • Тщательное размещение и установка РСИ.  РСИ должны быть жестко закреплены так, чтобы гарантировать что любая вибрация, вызванная производственной деятельностью предприятия, не освободит контейнер с источником от его креплений. Имели место аварии, в которых источники и боксы падали в продукт производства и были повреждены, что привело к возникновению серьезных проблем с радиоактивным загрязнением.
  • Создание барьеров против несанкционированного доступа. Чтобы предотвратить необязательное облучение может оказаться необходимым ограничить доступ в зону, где используется датчик во время его обычной работы. В этих случаях должны быть установлены барьеры и средства обеспечения безопасности, такие как блокировки доступа, например,  должны быть использованы.
  • Выделение подходящих зон хранения (см. раздел 5).
  • Определение доз облучения персонала. Облучение персонала может быть измерено с использованием пассивных и активных индивидуальных дозиметров. Во многих случаях, однако, это не требуется. Разумная оценка профессионального облучения работников может быть осуществлена путем всестороннего радиационного обследования их рабочих зон применением коэффициента занятости на рабочем месте во время работы источника. Например, если Вы установили, что мощность дозы облучения в рабочей зоне составила 10 мкЗв×ч-1 и что коэффициент занятости был 50%, то мощность эффективной дозы окажется 5 мкЗв×ч-1. Следовательно, доза, накопленная за 40-часовую рабочую неделю составит 200 мкЗв.
  • Обеспечение и поддержка в рабочем состоянии приборов для измерения ионизирующего излучения для того, чтобы измерять уровень облучения от РСИ и оценивать потенциальную угрозу. При покупке измерителя мощности дозы следует обратить внимание на его спецификацию. Он должен соответствовать типу излучений, имеющих место в рабочей зоне, и покрывать требуемый диапазон измерений. Вам рекомендуется снова просмотреть модуль 2.4 «Использование оборудования для радиационного мониторинга» перед тем, как принимать решение о покупке измерительного оборудования.
  • Всеобъемлющие процедуры, включая правила ведения работ, повседневный мониторинг, процедуры реагирования на радиационные инциденты и процедуры ведения учета радиоактивных источников (см. раздел 7).
  • Подготовка персонала, привлеченного к использованию и техническому обслуживанию датчиков с источниками ионизирующего излучения (см. раздел 8).
  • Снабжение и соответствующее использование предупреждающих  бирок, уведомлений и знаков, включая маркировку самого датчика (см. раздел 2.5).
  • Ведение учета и хранение всех данных, имеющих отношение к датчику, например как регистрация работ по техническому обслуживанию, данные по анализу мазков и измерению утечек, результаты радиационных обследований, учет расположения РСИ. Важно гарантировать, что пользователь ведет учет всех проводимых работ по обследованию. Результаты, показывающие что не произошло изменений в уровнях излучения, могут оказаться важными позже. Небольшие изменения в результатах обследования могут свидетельствовать о неустойчивой работе оборудования. Ответственный за радиационную безопасность должен попросить ставить его в известность о всех неожиданных изменениях в показаниях приборов, связанных с работой установки. При этом может возникнуть проблема, связанная с радиационной безопасностью. В одном известном случае неожиданно высокое показание плотности было получено потому, что источник выпал из своего бокса.
  • Мероприятия по захоронению для источников, которые отработали расчетный ресурс и не удовлетворяют требованиям к утечкам, либо же более не нужны. Эти мероприятия по захоронению радиоактивных источников следует разработать в момент их покупки.  Поставщик должен взять на себя обязанность забрать использованный радиоактивный источник, либо должно быть подготовлено подходящее хранилище отходов. При этом может быть достигнуто значительное снижение расходов.

3.2    Портативные РСИ

Портативные РИП повседневно используются в сельском хозяйстве и строительстве дорог, каротаже скважин для установления минерального состава, а также для контроля уровня реагентов в огнетушителях. Операторы этих РИП полностью несут ответственность за безопасное их использование и сохранность РИП, находящихся под их управлением, и обычно должны получить лицензию в регулирующем органе.

Портативные РИП для каротажа скважин обычно монтируются на автомобилях. Этот автомобиль выступает в качестве станции управления работой РИП, и операторы сидят в нем, пока производится каротаж. Перед работой источники извлекаются из своих защитных контейнеров и устанавливаются на скважинный зонд с помощью манипуляторов. После завершения работы источники помещаются обратно в свои защитные боксы с использованием тех же манипуляторов.

Портативные РИП для использования в сельском хозяйстве и строительстве дорог обычно поставляются с запираемым ящиком, имеющим размер большого чемодана. Этот ящик изготовлен из прочного материала и выступает в качестве транспортного контейнера типа A (см. модуль 3.2 «Перевозка и хранения радиоактивных материалов»). Сам датчик может легко переноситься оператором.

Строительно-дорожные датчики могут измерять влажность и плотность почв, камня, бетона и других материалов, используемых при строительстве дорог. В них имеется гамма-источник для измерения плотности и источник быстрых нейтронов для измерения содержания влаги. На рис. 11 показан типичный датчик, используемый при строительстве дорог.

 

Строительно-дорожный радиоизотопный измеритель влажности и плотности с принадлежностями

 

Строительно-дорожный РИП может быть использован как в конфигурации прохождения, так и обратного рассеяния. Для измерения в геометрии прохождения гамма-источник может быть удален от своего защитного бокса на расстоянии до 300 м вдоль поверхности дороги. Источник находится на конце стержня, который вводится в тестовую лунку, просверленную до работы с датчиком. Детекторы гамма-излучения расположены в кожухе датчика. В геометрии обратного рассеяния гамма-источник выставляется из своего бокса только на уровень земли. Источник быстрых нейтронов также находится внутри кожуха датчика, но не может быть извлечен во время работы. Детектор медленных нейтронов закреплен внутри кожуха датчика для регистрации замедленных нейтронов.

Сельскохозяйственные РИП измеряют влажность почвы и содержат источник быстрых нейтронов. Эти датчики имеют вытягивающийся зонд, в котором расположен источник и детектор медленных нейтронов. Зонд опускается из положения, в котором он хранится под защитой в центре датчика, в лунку, предварительно просверленную для обследования, с помощью алюминиевой трубки. Обследования проводятся на  различных глубинах вплоть до глубины 1,5 м.  На рис. 12  показан типичный сельскохозяйственный радионуклидный измеритель влажности.

Портативные датчики для измерения уровня пламегасящего реагента в огнетушителях содержит гамма-источники довольно низкой активности. Некоторые из этих устройств не подлежат лицензированию в отдельных странах. Они обычно поставляются в чемоданчике, в котором находится защищенный источник с устройством, позволяющим направлять пучок на детектор, размещенный на U-образной ручке напротив источника.

Некоторые другие портативные РИП перечислены ниже. В общем случае в этих устройствах используется источники с низкой активностью (менее 1 ГБк):

  • Пушки удаления статического электричества, использующие полоний-210.
  • Бета-РИП обратного рассеяния для определения толщин металлических пластин.
  • Гамма-РИП обратного рассеяния, использующие америций-241 для измерения толщины войлока в бумагоделательной промышленности.

 

3.2.1   Меры безопасности для портативных РИП

В общем случае активность радиоактивных источников в портативных РИП ниже, чем в стационарных. Их портативность, однако, означает, что для них существует большая вероятность повреждения, чем для стационарных РИП. Статистика аварий показывает, что это на самом деле имеет место. Во многих случаях источник может переехать тяжелая машина, такая, как дорожный каток или бульдозер, и серьезно повредить его, а оператор может получить увечье и даже быть убит тяжелой машиной. На сегодняшний день не было случая повреждения капсулы с источником в какой-либо аварии, но некоторые из машин, используемых в дорожном строительстве, способны повредить капсулу источника. Поэтому важно проявить особую заботу при использовании РИП в месте, где находятся тяжелые машины.

Все общие требования безопасности для стационарных РИП применимы и к портативным РИП, но кроме этого, должны быть приняты следующие дополнительные меры безопасности:

  • с целью обеспечения физической, а также радиологической безопасности необходимо, чтобы персонал, работающий с портативными РИП в полевых условиях, находился в контролируемой зоне (см. рис. 13), в которой они могут работать с соблюдением мер безопасности.

Эти контролируемые зоны должны быть обозначены легко видимыми знаками  на внешних границах.  Лица, не связанные с работой с РИП должны быть удалены из контролируемой зоны. На рис. 13 показана правильная организация демаркации контролируемой зоны.

  • Важно, чтобы при транспортировке портативные или стационарные РИП были жестко закреплены к корпусу транспортного средства. Это является физической и радиологической мерой безопасности, если приборы являются достаточно тяжелыми, чтобы не поранить водителей и пассажиров, и, тем более, не привести к их смерти в случае аварии. Соблюдение правил перевозки обязательно в любых случаях.
  • Работы по бурению скважин часто не связаны с облучением, но часто операторы РИП и другие рабочие могут передвигаться в том же транспортном средстве, что и источник. Это может повлечь за собой большее облучение, чем облучение, возникающее при проведении обследований с помощью РИП, который находится не в защитном кожухе, а в земле. Ответственные за радиационную защиту должны гарантировать, что операторы знают об этом, и что они знакомы с такими методами снижения угрозы внешнего облучения как время, расстояние и защитные средства с целью ограничить их облучение и облучение других рабочих.