الخميس، مارس 24 2011 19: 45

تصميم مكان العمل للسلامة الإشعاعية

قيم هذا المقال
(الاصوات 2)

ميزات التصميم الأساسية لمنشآت الإشعاع

تتطلب المخاطر المرتبطة بالتعامل مع مصادر الإشعاع واستخدامها ميزات خاصة في التصميم والبناء غير مطلوبة للمختبرات التقليدية أو مناطق العمل. يتم دمج ميزات التصميم الخاصة هذه بحيث لا يتم إعاقة عامل المرفق بشكل مفرط مع ضمان عدم تعرضه لمخاطر إشعاع خارجية أو داخلية لا داعي لها.

يجب التحكم في الوصول إلى جميع المناطق التي يمكن أن يحدث فيها التعرض لمصادر الإشعاع أو المواد المشعة ليس فقط فيما يتعلق بعمال المنشأة الذين قد يُسمح لهم بدخول مناطق العمل هذه ، ولكن أيضًا فيما يتعلق بنوع الملابس أو معدات الحماية التي ينبغي عليهم القيام بها. ارتداء والاحتياطات التي يجب عليهم اتخاذها في المناطق الخاضعة للرقابة. في إدارة تدابير التحكم هذه ، فإنه يساعد على تصنيف مناطق العمل الإشعاعي بناءً على وجود إشعاع مؤين أو على وجود تلوث إشعاعي أو كليهما. سيؤدي إدخال مفاهيم تصنيف منطقة العمل هذه في مراحل التخطيط المبكرة إلى امتلاك المنشأة لجميع الميزات الضرورية لجعل العمليات باستخدام مصادر الإشعاع أقل خطورة.

تصنيف مناطق العمل وأنواع المعامل

أساس تصنيف منطقة العمل هو تجميع النويدات المشعة وفقًا لسميتها الإشعاعية النسبية لكل نشاط وحدة. يجب تصنيف المجموعة الأولى على أنها النويدات المشعة عالية السمية ، والمجموعة الثانية على أنها النويدات المشعة متوسطة إلى عالية السمية ، والمجموعة الثالثة على أنها النويدات المشعة متوسطة السمية ، والمجموعة الرابعة على أنها النويدات المشعة منخفضة السمية. يوضح الجدول 1 تصنيف مجموعة السمية للعديد من النويدات المشعة.

الجدول 1. النويدات المشعة مصنفة حسب السمية الإشعاعية النسبية لكل وحدة نشاط

المجموعة الأولى: سمية عالية جدا

210Pb

210Po

223Ra

226Ra

228Ra

227Ac

227Th

228Th

230Th

231Pa

230U

232U

233U

234U

237Np

238Pu

239Pu

240Pu

241Pu

242Pu

241Am

243Am

242Cm

243Cm

244Cm

245Cm

246Cm

249Cm

250Cf

252Cf

المجموعة الثانية: سمية عالية

22Na

36Cl

45Ca

46Sc

54Mn

56Co

60Co

89Sr

90Sr

91Y

95Zr

106Ru

110Agm

115Cdm

114Inm

124Sb

125Sb

127Tem

129Tem

124I

126I

131I

133I

134Cs

137Cs

140Ba

144Ce

152الاتحاد الأوروبي (13 سنة)

154Eu

160Tb

170Tm

181Hf

210Bi

182Ta

192Ir

204Tl

207Bi

230Pa

211At

212Pb

224Ra

228Ac

234Th

236U

249Bk

         

المجموعة الثالثة: متوسط ​​السمية

7Be

14C

18F

24Na

38Cl

31Si

32P

35S

41A

42K

43K

47Sc

48Sc

48V

51Cr

52Mn

56Mn

52Fe

55Fe

59Fe

57Co

53Ni

65Ni

64Cu

65Zn

69Znm

72Ga

73As

74As

76As

77As

82Br

85Krm

87Kr

86Rb

85Sr

91Sr

90Y

92Y

93Y

97Zr

95Nb

99Mo

96Tc

97Tcm

97Tc

99Tc

97Ru

103Ru

105Ru

105Rh

109Pd

105Ag

111Ag

109Cd

115Cd

115Inm

113Sn

125Sn

122Sb

125Tem

129Te

131Tem

132Te

130I

132I

134I

135I

135Xe

131Cs

136Cs

140La

141Ce

143Ce

142Pr

143Pr

147Nd

149Nd

147Pm

149Pm

151Sm

152الاتحاد الأوروبي (9.2 ساعة)

155Eu

153Gd

159Gd

165Dy

166Dy

166Ho

169Er

171Er

171Tm

177Lu

181W

185W

187W

183Re

186Re

188Re

185Os

191Os

193Os

190Ir

195Ir

191Pt

193Pt

197Pt

196Au

198Au

199Au

197Hg

197Hgm

203Hg

200Tl

201Tl

202Tl

203Pb

206Bi

212Bi

220Rn

222Rn

231Th

233Pa

239Np

             

المجموعة الرابعة: سمية منخفضة

3H

15O

37A

58Com

59Ni

69Zn

71Ge

85Kr

85Srm

87Rb

91Ym

93Zr

97Nb

96Tcm

99Tcm

103Rhm

133Inm

129I

131Xem

133Xe

134Csm

135Cs

147Sm

187Re

191Osm

193Ptm  

197Ptm

ناتTh

232Th

235U

238U

ناتU

               

(الوكالة الدولية للطاقة الذرية 1973)

يمكن تصور ثلاثة أنواع واسعة من المختبرات على أساس اعتبارات السمية الإشعاعية ، وكميات أو كميات المواد المشعة التي سيتم التعامل معها في منطقة العمل ونوع العمليات المعنية.

يصف الجدول 2 المختبرات حسب النوع ويقدم أمثلة لكل نوع. يوضح الجدول 3 أنواع المختبرات إلى جانب تصنيف منطقة العمل ومراقبة الدخول (الوكالة الدولية للطاقة الذرية 1973).

الجدول 2. تصنيف مناطق العمل

النوع

تعريف

التحكم بالوصول

عمليات نموذجية

1

يمكن أن تكون المناطق التي يمتص فيها الإشعاع الخارجي مستويات الجرعات أو مستويات التلوث الإشعاعي عالية

يتم التحكم في الوصول إلى العاملين في مجال الإشعاع فقط ، في ظل ظروف عمل خاضعة للرقابة الصارمة ومع معدات الحماية المناسبة

المختبرات الساخنة ، المناطق شديدة التلوث

2

المناطق التي يمكن أن توجد فيها مستويات إشعاع خارجي والتي تتطلب فيها احتمالية التلوث تعليمات تشغيل

الوصول يقتصر على العاملين في مجال الإشعاع مع
الملابس والأحذية الواقية المناسبة

مصانع الإنارة وما يماثلها
مرافق

3

المناطق التي يكون فيها متوسط ​​مستوى الإشعاع الخارجي أقل من 1 مللي غراي · أسبوع-1 والتي تتطلب فيها احتمالية التلوث الإشعاعي تعليمات تشغيل خاصة

الوصول يقتصر على عمال الإشعاع ، لا
الملابس الواقية المطلوبة

مناطق العمل في المنطقة المجاورة مباشرة لـ
عملية التصوير الشعاعي ، على سبيل المثال ، غرف التحكم

4

مناطق داخل حدود منشأة إشعاع حيث تكون مستويات الإشعاع الخارجي أقل من 0.1 مللي غراي في الأسبوع-1 وحيث
التلوث الإشعاعي غير موجود

الوصول غير المنضبط

مناطق الإدارة وانتظار المرضى

(ICRP 1977 ، الوكالة الدولية للطاقة الذرية 1973)

الجدول 3. تصنيف المعامل لمناولة المواد المشعة

مجموعة من
النويدات المشعة

نوع المختبر المطلوب للنشاط المحدد أدناه

 

النوع الثاني

النوع الثاني

النوع الثاني

I

<370 كيلو بايت

70 كيلو بايت إلى
37 ميجا بايت

> 37 ميغابايت

II

<37 ميجابايت

37 ميغابايت إلى
37 جيجا كيو

> 37 غيغابايت

الثالث

<37 غيغابايت

37 غيغابايت إلى
370 جيجا كيو

> 370 غيغابايت

IV

<370 غيغابايت

370 غيغابايت إلى
37 تيرا بايت

> 37 تبك

 

العوامل التشغيلية للاستخدام المختبري للمواد المشعة

عوامل الضرب لمستويات النشاط

تخزين بسيط

× 100

عمليات رطبة بسيطة (على سبيل المثال ، إعداد قسامات من محلول المخزون)

× 10

العمليات الكيميائية العادية (على سبيل المثال ، التحضير والتحليل الكيميائي البسيط)

× 1

العمليات الرطبة المعقدة (على سبيل المثال ، عمليات متعددة أو عمليات بأدوات زجاجية معقدة)

× 0.1

عمليات جافة بسيطة (على سبيل المثال ، معالجة مساحيق المركبات المشعة المتطايرة)

× 0.1

العمليات الجافة والمتربة (على سبيل المثال ، الطحن)

× 0.01

(ICRP 1977 ، الوكالة الدولية للطاقة الذرية 1973)

لا تعتمد المخاطر التي ينطوي عليها العمل مع المواد المشعة على مستوى السمية الإشعاعية أو السمية الكيميائية ونشاط النويدات المشعة فحسب ، بل تعتمد أيضًا على الشكل الفيزيائي والكيميائي للمادة المشعة وعلى طبيعة وتعقيد العملية أو الإجراء الجاري تنفيذه.

موقع منشأة الإشعاع في المبنى

عندما تكون منشأة الإشعاع جزءًا من مبنى كبير ، يجب مراعاة ما يلي عند اتخاذ قرار بشأن موقع مثل هذا المرفق:

  • يجب أن يقع مرفق الإشعاع في جزء غير متكرر نسبيًا من المبنى ، بحيث يمكن التحكم في الوصول إلى المنطقة بسهولة.
  • يجب أن تكون احتمالية نشوب الحرائق ضئيلة في المنطقة المختارة.
  • يجب أن يكون موقع مرفق الإشعاع والتدفئة والتهوية المقدمة بحيث تكون احتمالات انتشار التلوث الإشعاعي السطحي والجوي في حدها الأدنى.
  • يجب اختيار موقع مرفق الإشعاع بحكمة ، بحيث يمكن الحفاظ على مستويات الإشعاع بشكل فعال ضمن الحدود الموضوعة في المنطقة المجاورة مباشرة مع وجود حد أدنى من الإنفاق على التدريع.

 

تخطيط مرافق الإشعاع

عندما يتم تصور تدرج في مستويات النشاط ، يجب أن يكون المختبر موجودًا بحيث يكون الوصول إلى المناطق التي توجد بها مستويات عالية من الإشعاع أو التلوث الإشعاعي تدريجيًا ؛ أي ، يدخل المرء أولاً منطقة غير مشعة ، ثم منطقة نشاط منخفض ، ثم منطقة نشاط متوسط ​​وما إلى ذلك.

يمكن تجنب الحاجة إلى التحكم الدقيق في التهوية في المختبرات الصغيرة عن طريق استخدام أغطية أو صناديق القفازات للتعامل مع المصادر غير المختومة للمواد المشعة. ومع ذلك ، يجب تصميم نظام التهوية للسماح بتدفق الهواء في اتجاه بحيث تتدفق أي مادة مشعة تنتقل عبر الهواء بعيدًا عن عامل الإشعاع. يجب أن يكون تدفق الهواء دائمًا من منطقة غير ملوثة باتجاه منطقة ملوثة أو يحتمل أن تكون ملوثة.

للتعامل مع المصادر غير المختومة ذات النشاط الإشعاعي المنخفض إلى المتوسط ​​، يجب أن يكون متوسط ​​سرعة الهواء عبر الفتحة في غطاء المحرك حوالي 0.5 مللي ثانية-1. بالنسبة للنشاط الإشعاعي عالي السمية أو النشاط الإشعاعي عالي المستوى ، يجب رفع سرعة الهواء خلال الفتحة إلى متوسط ​​0.6 إلى
مللي 1.0-1. ومع ذلك ، فإن سرعات الهواء العالية بشكل مفرط يمكن أن تسحب المواد المشعة من الحاويات المفتوحة وتلوث منطقة الغطاء بالكامل.

يعد وضع غطاء المحرك في المختبر أمرًا مهمًا فيما يتعلق بالمسودات المتقاطعة. بشكل عام ، يجب وضع غطاء المحرك بعيدًا عن المداخل حيث يجب أن يدخل هواء الإمداد أو المكياج. سوف تسمح المراوح المزدوجة السرعة بالتشغيل بسرعة هواء أعلى أثناء استخدام غطاء المحرك وبسرعة أقل عند إغلاقه.

يجب أن يكون الهدف من أي نظام تهوية هو:

  • توفير ظروف عمل مريحة
  • توفير تغييرات مستمرة للهواء (من ثلاثة إلى خمسة تغييرات في الساعة) لأغراض إزالة ملوثات الهواء غير المرغوب فيها وتخفيفها
  • تقليل تلوث مناطق أخرى من المبنى والبيئة.

 

في تصميم مرافق الإشعاع ، يمكن التقليل من متطلبات التدريع الثقيل من خلال اعتماد بعض التدابير البسيطة. على سبيل المثال ، بالنسبة للعلاج الإشعاعي أو المسرعات أو المولدات النيوترونية أو مصادر الإشعاع البانورامي ، يمكن أن تقلل المتاهة من الحاجة إلى باب ثقيل مبطن بالرصاص. يمكن أن يؤدي تقليص الحاجز الوقائي الأساسي في المناطق غير الموجودة مباشرة في الحزمة المفيدة أو تحديد موقع المنشأة جزئيًا أو كليًا تحت الأرض إلى تقليل كمية التدريع المطلوب بشكل كبير.

يجب الانتباه بعناية إلى الموضع المناسب لنوافذ الرؤية وكابلات القناة الأرضية وحواجز نظام التهوية. يجب أن تعترض نافذة العرض الإشعاع المتناثر فقط. والأفضل من ذلك هو وجود دائرة تلفزيونية مغلقة ، والتي يمكنها أيضًا تحسين الكفاءة.

ينتهي السطح داخل منطقة العمل

يجب إغلاق جميع الأسطح الخام ، مثل الجص والخرسانة والخشب وما إلى ذلك ، بشكل دائم بمادة مناسبة. يجب أن يتم اختيار المواد مع مراعاة الاعتبارات التالية:

  • توفير سطح أملس خامل كيميائيًا
  • الظروف البيئية لدرجات الحرارة والرطوبة والتآكل الميكانيكي الذي قد تتعرض له الأسطح
  • التوافق مع مجالات الإشعاع التي يتعرض لها السطح
  • ضرورة سهولة الإصلاح في حالة حدوث ضرر.

 

لا ينصح بالدهانات العادية والورنيش واللكيه لتغطية الأسطح المتآكلة. قد يكون تطبيق مادة السطح التي يمكن إزالتها بسهولة مفيدًا في حالة حدوث تلوث وكانت إزالة التلوث مطلوبة. ومع ذلك ، قد تكون إزالة مثل هذه المواد في بعض الأحيان صعبة وفوضوية.

سباكة

يجب وضع علامات على الأحواض وأحواض الغسيل ومصارف الأرضية بشكل صحيح. يجب أن تحتوي أحواض الغسيل حيث يمكن غسل الأيدي الملوثة على صنابير تعمل بالركبة أو القدم. قد يكون من الاقتصادي تقليل الصيانة باستخدام الأنابيب التي يمكن تطهيرها بسهولة أو استبدالها إذا لزم الأمر. في بعض الحالات ، قد يكون من المستحسن تركيب خزانات تحت الأرض أو خزانات للتحكم في التخلص من المواد المشعة السائلة.

تصميم الحماية من الإشعاع

تعتبر الحماية مهمة لتقليل التعرض للإشعاع للعاملين في المنشأة وأفراد الجمهور. تعتمد متطلبات الحماية على عدد من العوامل ، بما في ذلك الوقت الذي يتعرض فيه العاملون في مجال الإشعاع أو أفراد الجمهور لمصادر الإشعاع ونوع وطاقة مصادر الإشعاع ومجالات الإشعاع.

في تصميم الدروع الإشعاعية ، يجب وضع مادة التدريع بالقرب من مصدر الإشعاع إن أمكن. يجب مراعاة اعتبارات الحماية المنفصلة لكل نوع من أنواع الإشعاع المعني.

يمكن أن يكون تصميم الحماية مهمة معقدة. على سبيل المثال ، فإن استخدام أجهزة الكمبيوتر لنمذجة التدريع للمسرعات والمفاعلات وغيرها من مصادر الإشعاع عالية المستوى خارج نطاق هذه المقالة. يجب دائمًا استشارة الخبراء المؤهلين لتصميم التدريع المعقد.

تدريع مصدر جاما

يختلف توهين إشعاع غاما نوعياً عن إشعاع ألفا أو بيتا. كلا النوعين من الإشعاع لهما نطاق محدد في المادة ويتم امتصاصهما بالكامل. من ناحية أخرى ، يمكن تقليل شدة إشعاع جاما عن طريق امتصاص أكثر سمكًا ولكن لا يمكن امتصاصه بالكامل. إذا تم قياس توهين أشعة جاما أحادية الطاقة في ظل ظروف هندسية جيدة (أي ، يتم موازاة الإشعاع جيدًا في حزمة ضيقة) ، فإن بيانات الشدة ، عند رسمها على رسم بياني شبه لوغاريتمي مقابل سماكة الممتص ، سوف تقع على خط مستقيم بميل يساوي التوهين
معامل μ.

يمكن حساب شدة أو معدل الجرعة الممتصة المنقولة عبر جهاز امتصاص على النحو التالي:

I(T) = I(0)e- μ t

أين I(t) هي شدة أشعة جاما أو معدل الجرعة الممتصة التي تنتقل عبر ماص للسمك t.

وحدات μ و t هي متبادلة لبعضها البعض. إذا كان سمك الماص t تقاس بالسنتيمتر ، ثم μ هي معامل التوهين الخطي ولها وحدات سم-1. إذا t وحدات كثافة المنطقة (جم / سم2) ، ثم μ هو معامل التوهين الكتلي μm ولها وحدات سم2/ ز.

كتقريب من الدرجة الأولى باستخدام الكثافة المساحية ، فإن جميع المواد لها نفس خصائص توهين الفوتونات للفوتونات ذات الطاقات بين حوالي 0.75 و 5.0 ميغا إلكترون فولت (ميجا إلكترون فولت). ضمن نطاق الطاقة هذا ، تتناسب خصائص التدريع بأشعة غاما تقريبًا مع كثافة مادة التدريع. بالنسبة لطاقات الفوتون الأقل أو الأعلى ، توفر الماصات ذات العدد الذري الأعلى درعًا أكثر فعالية من تلك ذات العدد الذري المنخفض ، لكثافة مساحية معينة.

في ظل ظروف هندسية رديئة (على سبيل المثال ، لشعاع عريض أو لدرع سميك) ، فإن المعادلة أعلاه ستقلل بشكل كبير من سمك الدرع المطلوب لأنها تفترض أن كل فوتون يتفاعل مع الدرع سيتم إزالته من الحزمة ولن يكون كذلك تم العثور. قد يتشتت عدد كبير من الفوتونات بواسطة الدرع في الكاشف ، أو قد تتشتت الفوتونات التي تم نثرها خارج الحزمة مرة أخرى بعد تفاعل ثانٍ.

يمكن تقدير سماكة الدرع لظروف الهندسة السيئة من خلال استخدام عامل التراكم B يمكن تقديرها على النحو التالي:

I(T) = I(0)Be- μ t

دائمًا ما يكون عامل التراكم أكبر من واحد ، ويمكن تعريفه على أنه نسبة شدة إشعاع الفوتون ، بما في ذلك كل من الإشعاع الأولي والمشتت ، في أي نقطة في الحزمة ، إلى شدة الحزمة الأولية فقط عند هذه النقطة. قد ينطبق عامل التراكم إما على تدفق الإشعاع أو معدل الجرعة الممتصة.

تم حساب عوامل البناء لمختلف طاقات الفوتونات والامتصاصات المختلفة. تعطي العديد من الرسوم البيانية أو الجداول سماكة الدرع من حيث أطوال الاسترخاء. طول الاسترخاء هو سمك الدرع الذي يخفف شعاعًا ضيقًا إلى 1 / e (حوالي 37٪) من شدته الأصلية. لذلك ، فإن طول استرخاء واحد يساوي عدديًا مقلوب معامل التوهين الخطي (أي 1 / μ).

تسمى سماكة الماص الذي ، عند إدخاله في حزمة الفوتون الأولية ، معدل الجرعة الممتصة بمقدار النصف ، طبقة نصف القيمة (HVL) أو سمك نصف القيمة (HVT). يمكن حساب HVL على النحو التالي:

HVL = ln2 / μ

يمكن تقدير سمك درع الفوتون المطلوب بافتراض شعاع ضيق أو هندسة جيدة أثناء حساب التدريع المطلوب ، ثم زيادة القيمة التي تم العثور عليها بواسطة HVL واحد لحساب التراكم.

سمك الماص الذي ، عند إدخاله في حزمة الفوتون الأولية ، يقلل من معدل الجرعة الممتصة بمقدار عشر هو طبقة القيمة العاشرة (TVL). واحد TVL يساوي حوالي 3.32 HVLs ، حيث:

ln10 / ln2 3.32

تم جدولة قيم كل من TVLs و HVLs لطاقات الفوتون المختلفة والعديد من مواد التدريع الشائعة (على سبيل المثال ، الرصاص والصلب والخرسانة) (Schaeffer 1973).

تخضع كثافة أو معدل الجرعة الممتصة لمصدر نقطي لقانون التربيع العكسي ويمكن حسابه على النحو التالي:

أين Ii هي شدة الفوتون أو معدل الجرعة الممتصة عن بعد di من المصدر.

حماية معدات الأشعة السينية الطبية وغير الطبية

يعتبر حماية معدات الأشعة السينية ضمن فئتين ، حماية المصدر والدرع الهيكلي. عادة ما يتم توفير حماية المصدر من قبل الشركة المصنعة لمبيت أنبوب الأشعة السينية.

تحدد لوائح السلامة نوعًا واحدًا من غلاف الأنبوب الواقي لمرافق الأشعة السينية التشخيصية الطبية ونوعًا آخر لمرافق الأشعة السينية العلاجية الطبية. بالنسبة لمعدات الأشعة السينية غير الطبية ، يتم حماية غلاف الأنبوب والأجزاء الأخرى من جهاز الأشعة السينية ، مثل المحول ، لتقليل تسرب إشعاع الأشعة السينية إلى مستويات مقبولة.

تحتوي جميع أجهزة الأشعة السينية ، الطبية وغير الطبية ، على أغطية أنبوبية واقية مصممة للحد من كمية إشعاع التسرب. الإشعاع المتسرب ، كما هو مستخدم في هذه المواصفات لأغلفة الأنبوب ، يعني جميع الإشعاعات القادمة من غلاف الأنبوب باستثناء الحزمة المفيدة.

يوفر التدريع الهيكلي لمنشأة الأشعة السينية الحماية من حزمة الأشعة السينية المفيدة أو الأولية ، ومن إشعاع التسرب ومن الإشعاع المبعثر. إنه يحتوي على كل من معدات الأشعة السينية والجسم الذي يتم تشعيعه.

تعتمد كمية الإشعاع المبعثر على حجم مجال الأشعة السينية وطاقة الحزمة المفيدة والعدد الذري الفعال لوسائط الانتثار والزاوية بين الحزمة المفيدة الواردة واتجاه الانتثار.

معلمة التصميم الرئيسية هي عبء عمل المنشأة (W):

أين W هو عبء العمل الأسبوعي ، ويعطى عادةً بالمللي أمبير دقيقة في الأسبوع ؛ E هو تيار الأنبوب مضروبًا في وقت التعرض لكل عرض ، ويعطى عادةً بالمللي أمبير ؛ Nv هو عدد المشاهدات لكل مريض أو جسم مشع ؛ Np هو عدد المرضى أو الأشياء في الأسبوع و k هو عامل تحويل (1 دقيقة مقسومة على 60 ثانية).

معلمة تصميم رئيسية أخرى هي عامل الاستخدام Un لجدار (أو أرضية أو سقف) n. قد يحمي الجدار أي منطقة مشغولة مثل غرفة التحكم أو المكتب أو غرفة الانتظار. يتم إعطاء عامل الاستخدام من خلال:

أين، Nت ، ن هو عدد المشاهدات التي يتم من أجلها توجيه حزمة الأشعة السينية الأولية نحو الجدار n.

يتم تحديد متطلبات التدريع الهيكلي لمنشأة الأشعة السينية من خلال ما يلي:

  • أقصى جهد للأنبوب ، في ذروة كيلو فولت (kVp) ، حيث يتم تشغيل أنبوب الأشعة السينية
  • أقصى تيار شعاع ، بالمللي أمبير ، حيث يعمل نظام الأشعة السينية
  • عبء العمل (W) ، وهو مقياس ، بوحدات مناسبة (عادةً مللي أمبير في الأسبوع) ، لمقدار استخدام نظام الأشعة السينية
  • عامل الاستخدام (U) ، وهو جزء من عبء العمل يتم خلاله توجيه الحزمة المفيدة في اتجاه الاهتمام
  • عامل الإشغال (T) ، وهو العامل الذي يجب مضاعفة عبء العمل بواسطته لتصحيح درجة أو نوع إشغال المنطقة المراد حمايتها
  • أقصى معدل مكافئ للجرعة المسموح بها (P) إلى شخص في مناطق خاضعة للرقابة وغير خاضعة للرقابة (حدود الجرعة الممتصة النموذجية هي 1 ملليغرام للمنطقة الخاضعة للرقابة في أسبوع واحد و 0.1 ملليغرام لمنطقة غير خاضعة للرقابة في أسبوع واحد)
  • نوع مادة التدريع (على سبيل المثال ، الرصاص أو الخرسانة)
  • المسافة (d) من المصدر إلى الموقع المحمي.

 

مع تضمين هذه الاعتبارات ، قيمة نسبة الحزمة الأولية أو عامل الإرسال K في mGy لكل مللي أمبير في الدقيقة عند متر واحد يتم الحصول عليها من خلال:

يجب إنشاء درع لمرفق الأشعة السينية بحيث لا تضعف الوصلات الحماية ؛ عن طريق فتحات المجاري والأنابيب وما إلى ذلك التي تمر عبر الحواجز ؛ أو عن طريق القنوات وصناديق الخدمة وما إلى ذلك ، المضمنة في الحواجز. يجب ألا يغطي الغطاء الجزء الخلفي من صناديق الخدمة فحسب ، بل يجب أن يغطي الجوانب أيضًا ، أو يتم تمديده بشكل كافٍ لتوفير حماية مكافئة. يجب أن تحتوي القنوات التي تمر عبر الحواجز على انحناءات كافية لتقليل الإشعاع إلى المستوى المطلوب. يجب أن تحتوي نوافذ المراقبة على درع مكافئ لتلك المطلوبة للقسم (الحاجز) أو الباب الذي توجد فيه.

قد تتطلب مرافق العلاج الإشعاعي أقفال الأبواب وأضواء التحذير ودائرة تلفزيونية مغلقة أو وسائل مسموعة (مثل الصوت أو الجرس) والاتصال المرئي بين أي شخص قد يكون في المنشأة والمشغل.

حواجز الحماية من نوعين:

  1. حواجز الحماية الأولية ، والتي تكون كافية لتخفيف الحزمة الأولية (المفيدة) إلى المستوى المطلوب
  2. حواجز واقية ثانوية كافية لتخفيف التسرب والإشعاع المتناثر والشارد إلى المستوى المطلوب.

 

لتصميم الحاجز الواقي الثانوي ، احسب بشكل منفصل السماكة المطلوبة للحماية من كل مكون. إذا كانت السماكات المطلوبة متماثلة تقريبًا ، فقم بإضافة HVL إضافي إلى أقصى سمك محسوب. إذا كان أكبر فرق بين السماكات المحسوبة هو TVL واحد أو أكثر ، فستكفي سماكة القيم المحسوبة.

تعتمد شدة الإشعاع المتناثر على زاوية التشتت ، وطاقة الحزمة المفيدة ، وحجم المجال أو منطقة التشتت ، وتكوين الموضوع.

عند تصميم حواجز الحماية الثانوية ، يتم وضع الافتراضات المحافظة المبسطة التالية:

  1. عندما يتم إنتاج الأشعة السينية عند 500 كيلو فولت أو أقل ، فإن طاقة الإشعاع المتناثر تساوي طاقة الحزمة المفيدة.
  2. بعد التشتت ، يتحلل طيف طاقة الأشعة السينية للحزم المتولدة عند الفولتية الأكبر من 500 كيلو فولت إلى شعاع 500 كيلو فولت ، ومعدل الجرعة الممتصة عند 1 متر و 90 درجة من المشتت هو 0.1٪ من ذلك في شعاع مفيد عند نقطة التشتت.

 

تتم كتابة علاقة الإرسال للإشعاع المتناثر بدلالة عامل إرسال الانتثار (Kμx) بوحدات mGy • m2 (مللي أمبير دقيقة)-1:

أين P هو الحد الأقصى لمعدل الجرعة الممتصة الأسبوعية (بالملي غراي) ، dطرد هي المسافة من هدف أنبوب الأشعة السينية والشيء (المريض) ، dثوانى هي المسافة من المبعثر (الكائن) إلى نقطة الاهتمام التي تهدف الحواجز الثانوية إلى حمايتها ، a هي نسبة الإشعاع المتناثر إلى الإشعاع الساقط ، f هو الحجم الفعلي لحقل الانتثار (بالسنتيمتر)2)، و F هو عامل يفسر حقيقة أن ناتج الأشعة السينية يزيد مع الجهد. أصغر قيم Kμx تتطلب دروعًا أكثر سمكًا.

عامل توهين التسرب BLX بالنسبة لأنظمة الأشعة التشخيصية يتم حسابها على النحو التالي:

أين d هي المسافة من أنبوب الهدف إلى نقطة الاهتمام و I هو الأنبوب الحالي في مللي أمبير.

تُعطى علاقة توهين الحاجز لأنظمة الأشعة السينية العلاجية التي تعمل عند 500 كيلو فولت أو أقل من خلال:

بالنسبة لأنابيب الأشعة السينية العلاجية التي تعمل بجهد أكبر من 500 كيلو فولت ، يقتصر التسرب عادةً على 0.1٪ من شدة الحزمة المفيدة عند 1 متر. عامل التوهين في هذه الحالة هو:

أين Xn هو معدل الجرعة الممتصة (بالملي غراي / ساعة) عند 1 متر من أنبوب الأشعة السينية العلاجي الذي يعمل بتيار أنبوب يبلغ 1 مللي أمبير.

عدد n من HVLs المطلوبة للحصول على التوهين المطلوب BLX يتم الحصول عليها من العلاقة:

or

تدريع الجسيمات بيتا

يجب مراعاة عاملين عند تصميم درع لباعث بيتا عالي الطاقة. هم جسيمات بيتا نفسها و com.bremsstrahlung التي تنتجها جسيمات بيتا الممتصة في المصدر وفي الدرع. بريمسسترالونج يتكون من فوتونات الأشعة السينية التي يتم إنتاجها عندما تخضع الجسيمات المشحونة عالية السرعة للتباطؤ السريع.

لذلك ، غالبًا ما يتكون درع بيتا من مادة ذات عدد ذري ​​منخفض (لتقليل com.bremsstrahlung إنتاج) سميك بدرجة كافية لإيقاف كل جسيمات بيتا. ويتبع ذلك مادة ذات عدد ذري ​​كبير وسميكة بدرجة كافية للتخفيف com.bremsstrahlung إلى مستوى مقبول. (يزيد عكس ترتيب الدروع com.bremsstrahlung الإنتاج في الدرع الأول إلى مستوى عالٍ لدرجة أن الدرع الثاني قد يوفر حماية غير كافية.)

لأغراض التقدير com.bremsstrahlung خطر ، يمكن استخدام العلاقة التالية:

أين f هو جزء من طاقة بيتا الساقطة المحولة إلى فوتونات ، Z هو العدد الذري للممتص ، و Eβ هي الطاقة القصوى لطيف جسيمات بيتا في MeV. لضمان الحماية الكافية ، من المفترض عادة أن كل شيء com.bremsstrahlung الفوتونات هي من الطاقة القصوى.

com.bremsstrahlung تدفق F على مسافة d من مصدر بيتا يمكن تقديره على النحو التالي:

`Eβ هو متوسط ​​طاقة جسيمات بيتا ويمكن تقديرها من خلال:

مجموعة Rβ من جسيمات بيتا بوحدات الكثافة المساحية (مجم / سم2) على النحو التالي لجزيئات بيتا ذات الطاقات بين 0.01 و 2.5 ميغا إلكترون فولت:

أين Rβ هو في ملغ / سم2 و Eβ موجود في MeV.

في حالة Eβ> 2.5 ميغا إلكترون فولت ، نطاق جسيمات بيتا Rβ يمكن تقديرها على النحو التالي:

أين Rβ هو في ملغ / سم2 و Eβ موجود في MeV.

تدريع الجسيمات ألفا

جسيمات ألفا هي أقل أنواع الإشعاع المؤين اختراقًا. بسبب الطبيعة العشوائية لتفاعلاتها ، يختلف نطاق جسيم ألفا الفردي بين القيم الاسمية كما هو موضح في الشكل 1. يمكن التعبير عن النطاق في حالة جسيمات ألفا بطرق مختلفة: بالحد الأدنى أو المتوسط ​​أو الاستقراء أو الحد الأقصى للمدى . النطاق المتوسط ​​هو الأكثر تحديدًا بدقة ، ويتوافق مع نطاق جسيم ألفا "المتوسط" ، ويستخدم في أغلب الأحيان.

الشكل 1. التوزيع النموذجي للمدى لجسيمات ألفا

ايون040F1

الهواء هو الوسيط الممتص الأكثر استخدامًا لتحديد علاقة المدى والطاقة لجزيئات ألفا. لطاقة ألفا Eα أقل من حوالي 4 ميغا إلكترون فولت ، Rα في الهواء تقريبًا بواسطة:

أين Rα هو في سم ، Eα في MeV.

في حالة Eα بين 4 و 8 ميغا إلكترون فولت ، Rα في الهواء تقريبًا عن طريق:

أين Rα هو في سم ، Eα في MeV.

يمكن تقدير مدى جسيمات ألفا في أي وسيط آخر من العلاقة التالية:

Rα (في وسط آخر ؛ ملغ / سم2) » 0.56 A1/3 Rα (في الهواء ؛ سم) حيث A هو العدد الذري للوسيط.

التدريع النيوتروني

كقاعدة عامة للدرع النيوتروني ، يتحقق توازن الطاقة النيوترونية ثم يظل ثابتًا بعد طول أو طولين من الاسترخاء لمواد التدريع. لذلك ، بالنسبة للدروع التي يزيد سمكها عن بضعة أطوال استرخاء ، سيتم تخفيف الجرعة المكافئة للدرع الخارجي الخرساني أو الحديد بأطوال استرخاء تبلغ 120 جم / سم2 أو 145 جم / سم2، على التوالي.

يتطلب فقدان طاقة النيوترونات عن طريق الانتثار المرن درعًا هيدروجينًا لزيادة نقل الطاقة إلى الحد الأقصى حيث يتم تعديل أو إبطاء النيوترونات. بالنسبة لطاقات النيوترونات التي تزيد عن 10 ميغا إلكترون فولت ، تكون العمليات غير المرنة فعالة في تخفيف النيوترونات.

كما هو الحال مع مفاعلات الطاقة النووية ، تتطلب مسرعات الطاقة العالية درعًا ثقيلًا لحماية العمال. تأتي معظم مكافئات الجرعات للعمال من التعرض للمواد المشعة المنشطة أثناء عمليات الصيانة. يتم إنتاج منتجات التنشيط في مكونات المسرع وأنظمة الدعم.

مراقبة بيئة العمل

من الضروري التعامل بشكل منفصل مع تصميم برامج المراقبة الروتينية والتشغيلية لبيئة مكان العمل. سيتم تصميم برامج المراقبة الخاصة لتحقيق أهداف محددة. ليس من المستحسن تصميم البرامج بعبارات عامة.

المراقبة الروتينية للإشعاع الخارجي

يتمثل جزء مهم في إعداد برنامج للرصد الروتيني للإشعاع الخارجي في مكان العمل في إجراء مسح شامل عند وضع مصدر إشعاع جديد أو منشأة جديدة في الخدمة ، أو عند إجراء أي تغييرات جوهرية أو ربما تم تم إجراؤه في تثبيت موجود.

يتم تحديد وتيرة المراقبة الروتينية من خلال النظر في التغييرات المتوقعة في بيئة الإشعاع. إذا كانت التغييرات في معدات الحماية أو تعديلات العمليات التي يتم إجراؤها في مكان العمل ضئيلة أو غير جوهرية ، فنادراً ما تكون المراقبة الروتينية للإشعاع في مكان العمل مطلوبة لأغراض المراجعة. إذا كانت مجالات الإشعاع عرضة للزيادة بسرعة وبشكل غير متوقع إلى مستويات خطرة محتملة ، عندها يلزم وجود نظام مراقبة إشعاع المنطقة والتحذير.

المراقبة التشغيلية للإشعاع الخارجي

يعتمد تصميم برنامج المراقبة التشغيلية بشكل كبير على ما إذا كانت العمليات التي سيتم إجراؤها تؤثر على مجالات الإشعاع أو ما إذا كانت الحقول الإشعاعية ستبقى ثابتة إلى حد كبير خلال العمليات العادية. يعتمد التصميم التفصيلي لمثل هذا المسح بشكل حاسم على شكل العملية والظروف التي تتم في ظلها.

المراقبة الروتينية للتلوث السطحي

تتمثل الطريقة التقليدية للرصد الروتيني لتلوث السطح في مراقبة جزء تمثيلي من الأسطح في منطقة ما بتردد تمليه الخبرة. إذا كانت العمليات من النوع الذي يحتمل حدوث تلوث سطحي كبير بحيث يمكن للعمال حمل كميات كبيرة من المواد المشعة خارج منطقة العمل في حدث واحد ، فيجب استكمال المراقبة الروتينية باستخدام أجهزة مراقبة تلوث البوابة.

المراقبة التشغيلية للتلوث السطحي

أحد أشكال المراقبة التشغيلية هو مسح العناصر للتلوث عندما تغادر منطقة خاضعة للرقابة الإشعاعية. يجب أن تشمل هذه المراقبة أيدي العمال وأقدامهم.

الأهداف الرئيسية لبرنامج مراقبة التلوث السطحي هي:

  • للمساعدة في منع انتشار التلوث الإشعاعي
  • للكشف عن فشل الاحتواء أو الخروج عن إجراءات التشغيل الجيدة
  • للحد من تلوث السطح إلى المستويات التي تكون فيها المعايير العامة للتدبير المنزلي الجيد كافية للحفاظ على التعرض للإشعاع عند أدنى مستوى يمكن تحقيقه بشكل معقول ولتجنب التعرض المفرط الناجم عن تلوث الملابس والجلد
  • لتوفير معلومات لتخطيط البرامج المثلى للأفراد ومراقبة الهواء وتحديد الإجراءات التشغيلية.

 

مراقبة التلوث الجوي

تعتبر مراقبة المواد المشعة المحمولة جواً مهمة لأن الاستنشاق عادة ما يكون أهم طريق لسحب هذه المواد من قبل العاملين في مجال الإشعاع.

ستكون هناك حاجة لرصد مكان العمل للتلوث المحمول جواً على أساس روتيني في الظروف التالية:

  • عند التعامل مع المواد الغازية أو المتطايرة بكميات كبيرة
  • عندما يؤدي التعامل مع أي مادة مشعة في مثل هذه العمليات إلى تلوث متكرر وكبير في مكان العمل
  • أثناء معالجة المواد المشعة المعتدلة إلى شديدة السمية
  • أثناء التعامل مع النويدات المشعة العلاجية غير المختومة في المستشفيات
  • أثناء استخدام الخلايا الساخنة والمفاعلات والتجمعات الحرجة.

 

عندما تكون هناك حاجة لبرنامج مراقبة الهواء ، يجب أن:

  • تكون قادرة على تقييم الحد الأعلى المحتمل لاستنشاق المواد المشعة من قبل العاملين في مجال الإشعاع
  • تكون قادرة على لفت الانتباه إلى التلوث الجوي غير المتوقع بحيث يمكن حماية العاملين في مجال الإشعاع واتخاذ تدابير علاجية
  • توفير معلومات لتخطيط برامج المراقبة الفردية للتلوث الداخلي.

 

الشكل الأكثر شيوعًا لرصد التلوث الجوي هو استخدام أجهزة أخذ عينات الهواء في عدد من المواقع المختارة لتكون ممثلة بشكل معقول لمناطق تنفس عمال الإشعاع. قد يكون من الضروري جعل العينات تمثل مناطق التنفس بشكل أكثر دقة باستخدام عينات الهواء الشخصية أو طية صدر السترة.

كشف وقياس الإشعاع والتلوث الإشعاعي

تعد المراقبة أو المسح بواسطة المسحات والمسوحات بالأجهزة لأسطح المقاعد والأرضيات والملابس والجلد والأسطح الأخرى في أفضل الإجراءات النوعية. من الصعب جعلها عالية الكم. الأدوات المستخدمة عادة ما تكتشف الأنواع بدلاً من أجهزة القياس. نظرًا لأن كمية النشاط الإشعاعي المتضمنة غالبًا ما تكون صغيرة ، يجب أن تكون حساسية الأدوات عالية.

تعتمد متطلبات إمكانية نقل أجهزة الكشف عن التلوث على الاستخدامات المقصودة. إذا كان الجهاز مخصصًا للرصد للأغراض العامة لأسطح المختبر ، فمن المستحسن استخدام نوع محمول من الأدوات. إذا كانت الأداة مخصصة لاستخدام محدد يمكن من خلاله إحضار العنصر المراد مراقبته إلى الجهاز ، فإن قابلية النقل ليست ضرورية. أجهزة مراقبة الملابس وشاشات اليد والأحذية غير محمولة بشكل عام.

عادةً ما تتضمن أدوات وشاشات معدل العد قراءات العدادات والمخرجات السمعية أو مقابس سماعة الأذن. يحدد الجدول 4 الأدوات التي يمكن استخدامها للكشف عن الملوثات المشعةايون

الجدول 4. أدوات كشف التلوث

أداة

نطاق معدل العد وخصائص أخرى1

الاستخدامات النموذجية

ملاحظات

شاشات سطح bg2

العلاجات العامة

مقياس معدل العد المحمول (نحيف الجدران أو نافذة رفيعة GM3 عداد)

0-1,000 نسخة في الدقيقة
0-10,000 نسخة في الدقيقة

الأسطح واليدين والملابس

بسيطة وموثوقة وتعمل بالبطارية

نافذة طرفية رفيعة
مراقبة المختبر المعدلة وراثيا

0-1,000 نسخة في الدقيقة
0-10,000 نسخة في الدقيقة
0-100,000 نسخة في الدقيقة

الأسطح واليدين والملابس

تعمل بالخط

فردي

جهاز مراقبة اليد والحذاء ، GM أو
عداد من نوع وميض

بين 1½ و 2 مرات طبيعي
خلفية

المراقبة السريعة للتلوث

عملية تلقائية

ملصقات خاصة

شاشات الغسيل ، أجهزة مراقبة الأرضية ،
شاشات المدخل ، شاشات السيارات

بين 1½ و 2 مرات طبيعي
خلفية

مراقبة التلوث

مريح وسريع

شاشات ألفا السطحية

العلاجات العامة

العداد النسبي للهواء المحمول مع المسبار

0-100,000 نسخة في الدقيقة أكثر من 100 سم2

الأسطح واليدين والملابس

ليس للاستخدام في الرطوبة العالية ، البطارية-
نافذة تعمل بالطاقة وهشة

عداد تدفق الغاز المحمول مع مسبار

0-100,000 نسخة في الدقيقة أكثر من 100 سم2

الأسطح واليدين والملابس

نافذة قابلة للكسر تعمل بالبطارية

عداد وميض محمول مع مسبار

0-100,000 نسخة في الدقيقة أكثر من 100 سم2

الأسطح واليدين والملابس

نافذة قابلة للكسر تعمل بالبطارية

شخصي

العداد النسبي من نوع اليد والحذاء ، مراقب

0-2,000 نسخة في الدقيقة أكثر من 300 سم2

المراقبة السريعة للتلوث في اليدين والأحذية

عملية تلقائية

شاشة من نوع عداد وميض اليد والأحذية

0-4,000 نسخة في الدقيقة أكثر من 300 سم2

المراقبة السريعة للتلوث في اليدين والأحذية

وعر

شاشات الجروح

كشف الفوتون منخفض الطاقة

مراقبة البلوتونيوم

تصميم خاص

شاشات الهواء

أخذ عينات الجسيمات

ورق ترشيح عالي الحجم

1.1 م3/ دقيقة

عينات انتزاع سريعة

الاستخدام المتقطع يتطلب منفصل
مواجهة

ورق ترشيح ، حجم منخفض

0.2-20 م3/h

المراقبة المستمرة لهواء الغرفة

الاستخدام المستمر يتطلب منفصل
مواجهة

طية صدر السترة

0.03 م3/ دقيقة

مراقبة هواء منطقة التنفس المستمر

الاستخدام المستمر يتطلب منفصل
مواجهة

المرسب الكهروستاتيكي

0.09 م3/ دقيقة

المراقبة المستمرة

أودعت العينة على غلاف أسطواني ،
يتطلب عداد منفصل

ارتطام

0.6-1.1 م3/ دقيقة

تلوث ألفا

استخدامات خاصة تتطلب عداد منفصل

شاشات هواء التريتيوم

غرف تدفق التأين

0-370 كيلو بيكريل / م3 دقيقة

المراقبة المستمرة

قد تكون حساسة للتأين الآخر
تقارير عن مصادر العطور بدون العلبة

أنظمة كاملة لمراقبة الهواء

الحد الأدنى من النشاط القابل للاكتشاف

ورق ترشيح ثابت

α »0.04 بيكريل / م3؛ βγ »0.04 بيكريل / م3

 

يمكن أن يؤدي تراكم الخلفية إلى إخفاء نشاط منخفض المستوى ، بما في ذلك العداد

نقل ورق الترشيح

α »0.04 بيكريل / م3؛ βγ »0.04 بيكريل / م3

 

سجل مستمر لنشاط الهواء ، يمكن تعديل وقت القياس من
وقت التجميع في أي وقت لاحق.

1 cpm = التهم في الدقيقة.
2 قليل من أجهزة المراقبة السطحية مناسبة للكشف عن التريتيوم (3ح). تعد اختبارات المسح التي يتم عدها بواسطة أجهزة التلألؤ السائل مناسبة للكشف عن تلوث التريتيوم.
3 GM = عداد جيجر مولر.

كاشفات التلوث ألفا

يتم تحديد حساسية كاشف ألفا من خلال مساحة النافذة وسمك النافذة. عموما مساحة النافذة 50 سم2 أو أكبر بكثافة مساحة نافذة تبلغ 1 مجم / سم2 او اقل. يجب أن تكون أجهزة مراقبة التلوث ألفا غير حساسة لإشعاع بيتا وغاما لتقليل التداخل في الخلفية. يتم تحقيق ذلك بشكل عام عن طريق تمييز ارتفاع النبضة في دائرة العد.

يمكن أن تكون أجهزة مراقبة ألفا المحمولة إما عدادات تناسب الغاز أو عدادات وميض كبريتيد الزنك.

كاشفات التلوث بيتا

يمكن استخدام أجهزة مراقبة بيتا المحمولة من عدة أنواع للكشف عن تلوث جسيمات بيتا. تتطلب عدادات معدل عد جيجر-مولر (GM) بشكل عام نافذة رفيعة (كثافة مساحية بين 1 و 40 مجم / سم)2). عدادات التلألؤ (أنثراسين أو البلاستيك) حساسة جدًا لجزيئات بيتا وغير حساسة نسبيًا للفوتونات. لا يمكن استخدام عدادات بيتا المحمولة بشكل عام لمراقبة التريتيوم (3ح) التلوث لأن طاقة جسيمات بيتا التريتيوم منخفضة للغاية.

تستجيب جميع الأدوات المستخدمة لمراقبة تلوث بيتا أيضًا لإشعاع الخلفية. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند تفسير قراءات الأداة.

عند وجود مستويات إشعاع خلفية عالية ، تكون العدادات المحمولة لرصد التلوث ذات قيمة محدودة ، لأنها لا تشير إلى زيادات صغيرة في معدلات العد المرتفعة في البداية. في ظل هذه الظروف ، يوصى بإجراء اختبارات مسحة أو مسح.

أجهزة كشف التلوث بأشعة جاما

نظرًا لأن معظم بواعث جاما تنبعث منها أيضًا جسيمات بيتا ، فإن معظم أجهزة مراقبة التلوث ستكتشف كلاً من إشعاع بيتا وجاما. تتمثل الممارسة المعتادة في استخدام كاشف حساس لكلا النوعين من الإشعاع من أجل زيادة الحساسية ، نظرًا لأن كفاءة الكشف عادةً ما تكون أكبر لجزيئات بيتا من أشعة جاما. تعد المومضات البلاستيكية أو بلورات يوديد الصوديوم (NaI) أكثر حساسية للفوتونات من العدادات المعدلة وراثيًا ، ولذلك يوصى بها للكشف عن أشعة جاما.

أجهزة أخذ عينات الهواء والشاشات

يمكن أخذ عينات من الجسيمات بالطرق التالية: الترسيب ، والترشيح ، والانحشار ، والترسيب الكهروستاتيكي أو الحراري. ومع ذلك ، فإن التلوث بالجسيمات في الهواء تتم مراقبته عمومًا عن طريق الترشيح (ضخ الهواء عبر وسيط المرشح وقياس النشاط الإشعاعي على المرشح). معدلات تدفق أخذ العينات بشكل عام أكبر من 0.03 م3/ دقيقة. ومع ذلك ، فإن معدلات تدفق أخذ العينات في معظم المختبرات لا تزيد عن 0.3 متر3/ دقيقة. أنواع محددة من أجهزة أخذ عينات الهواء تشمل أجهزة أخذ العينات وأجهزة مراقبة الهواء المستمرة (CAM). تتوفر وحدات CAM مع ورق الترشيح الثابت أو المتحرك. يجب أن يشتمل نظام CAM على إنذار حيث أن وظيفته الأساسية هي التحذير من التغيرات في التلوث المحمول جواً.

نظرًا لأن جسيمات ألفا لها نطاق قصير جدًا ، يجب استخدام مرشحات التحميل السطحي (على سبيل المثال ، المرشحات الغشائية) لقياس تلوث جسيمات ألفا. يجب أن تكون العينة التي تم جمعها رقيقة. يجب مراعاة الوقت بين الجمع والقياس للسماح بتحلل ذرية الرادون (Rn).

اليودات المشعة مثل 123I, 125I و 131يمكن الكشف عني باستخدام ورق الترشيح (خاصة إذا كان الورق محملاً بالفحم أو نترات الفضة) لأن بعض اليود سوف يترسب على ورق الترشيح. ومع ذلك ، تتطلب القياسات الكمية استخدام الفحم المنشط أو الفخاخ أو العلب المصنوعة من الزيوليت الفضي لتوفير امتصاص فعال.

يعتبر الماء الثلاثي وغاز التريتيوم من الأشكال الأساسية لتلوث التريتيوم. على الرغم من أن المياه المبتذلة لها بعض الانجذاب لمعظم أوراق الترشيح ، فإن تقنيات ورق الترشيح ليست فعالة جدًا لأخذ عينات المياه المبتذلة. تتضمن طرق القياس الأكثر حساسية ودقة امتصاص بخار الماء المتكثف. يمكن قياس التريتيوم الموجود في الهواء (على سبيل المثال ، مثل الهيدروجين أو الهيدروكربونات أو بخار الماء) بشكل فعال باستخدام غرف Kanne (غرف التأين المتدفقة). يمكن أن يتم امتصاص بخار الماء المتراكم من عينة الهواء عن طريق تمرير العينة عبر مصيدة تحتوي على منخل جزيئي من هلام السيليكا أو بغمر العينة في الماء المقطر.

اعتمادًا على العملية أو العملية ، قد يكون من الضروري مراقبة الغازات المشعة. يمكن تحقيق ذلك مع غرف Kanne. أكثر الأجهزة المستخدمة شيوعًا لأخذ العينات عن طريق الامتصاص هي أجهزة غسل الغازات المزعجة وأجهزة الارتطام. يمكن أيضًا جمع العديد من الغازات عن طريق تبريد الهواء تحت درجة تجمد الغاز وتجميع المكثفات. غالبًا ما تستخدم طريقة التجميع هذه لأكسيد التريتيوم والغازات النبيلة.

هناك عدد من الطرق للحصول على عينات الاستيلاء. يجب أن تكون الطريقة المختارة مناسبة للغاز الذي سيتم أخذ عينات منه والطريقة المطلوبة للتحليل أو القياس.

مراقبة النفايات السائلة

يشير رصد النفايات السائلة إلى قياس النشاط الإشعاعي عند نقطة انطلاقه في البيئة. من السهل نسبيًا تحقيقه بسبب الطبيعة الخاضعة للرقابة لموقع أخذ العينات ، والذي يكون عادةً في مجرى نفايات يتم تصريفه عبر مدخنة أو خط تصريف سائل.

قد يكون من الضروري المراقبة المستمرة للنشاط الإشعاعي المحمول جوا. بالإضافة إلى جهاز جمع العينات ، عادةً ما يكون المرشح ، يتضمن ترتيب أخذ العينات النموذجي للجسيمات في الهواء جهازًا متحركًا للهواء ، ومقياسًا للتدفق ومجاري الهواء المرتبطة بها. يقع جهاز نقل الهواء في اتجاه مجرى النهر من مجمع العينات ؛ أي ، يتم تمرير الهواء أولاً من خلال مجمع العينات ، ثم من خلال ما تبقى من نظام أخذ العينات. يجب أن تظل خطوط أخذ العينات ، خاصة تلك التي تسبق نظام تجميع العينات ، قصيرة قدر الإمكان وخالية من الانحناءات الحادة أو مناطق الاضطراب أو المقاومة لتدفق الهواء. يجب استخدام الحجم الثابت على مدى مناسب من قطرات الضغط لأخذ عينات الهواء. يتم أخذ العينات باستمرار لنظائر الزينون المشعة (Xe) أو الكريبتون (Kr) عن طريق الامتزاز على الفحم المنشط أو بالوسائل المبردة. تعد خلية Lucas واحدة من أقدم التقنيات وما زالت الطريقة الأكثر شيوعًا لقياس تركيزات Rn.

المراقبة المستمرة للسوائل وخطوط النفايات للمواد المشعة ضرورية في بعض الأحيان. ومن الأمثلة على ذلك خطوط النفايات من المعامل الساخنة ومختبرات الطب النووي وخطوط تبريد المفاعل. يمكن إجراء مراقبة مستمرة ، ومع ذلك ، من خلال التحليل المختبري الروتيني لعينة صغيرة تتناسب مع معدل تدفق النفايات السائلة. تتوفر أجهزة أخذ العينات التي تأخذ قسامات دورية أو التي تستخرج باستمرار كمية صغيرة من السائل.

أخذ العينات هو الطريقة المعتادة المستخدمة لتحديد تركيز المادة المشعة في خزان الانتظار. يجب أخذ العينة بعد إعادة التدوير لمقارنة نتيجة القياس بمعدلات التفريغ المسموح بها.

من الناحية المثالية ، ستكون نتائج مراقبة النفايات السائلة والمراقبة البيئية متوافقة جيدًا ، مع إمكانية حساب الأخيرة من الأولى بمساعدة نماذج المسارات المختلفة. ومع ذلك ، يجب الاعتراف والتأكيد على أن مراقبة النفايات السائلة ، مهما كانت جيدة أو واسعة النطاق ، لا يمكن أن تحل محل القياس الفعلي للظروف الإشعاعية في البيئة.

 

الرجوع

عرض 6557 مرات آخر تعديل يوم الخميس ، 13 أكتوبر 2011 21:30

"إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

المحتويات

الإشعاع: المراجع المؤينة

المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI). 1977. السلامة من الإشعاع لأجهزة تحليل الأشعة السينية والحيود والفلورة. المجلد. 43.2. نيويورك: ANSI.

الجمعية النووية الأمريكية. 1961. تقرير خاص عن حادث SL-1. الأخبار النووية.

بيث ، ح. 1950. Revs. عصري. فيز ، 22 ، 213.

Brill و AB و EH Forgotson. 1964. الإشعاع والتشوهات الخلقية. Am J Obstet Gynecol 90: 1149-1168.

براون ، ص 1933. شهداء أمريكا للعلم من خلال أشعة رونتجن. سبرينغفيلد ، إلينوي: تشارلز سي توماس.

براينت ، بي إم. 1969. تقييمات البيانات المتعلقة بالإطلاقات الخاضعة للرقابة والعرضية لـ I-131 و Cs-137 في الغلاف الجوي. الصحة فيز 17 (1).

دول ، آر ، إن جي إيفانز ، وإس سي داربي. 1994. تعرض الأب ليس اللوم. Nature 367: 678-680.

Friedenwald و JS و S Sigelmen. 1953. تأثير الإشعاع المؤين على النشاط الانقسامي في ظهارة قرنية الفئران. دقة خلية الخبرة 4: 1-31.

Gardner و MJ و A Hall و MP Snee و S Downes و CA Powell و JD Terell. 1990. نتائج دراسة الحالات والشواهد لسرطان الدم والأورام اللمفاوية بين الشباب بالقرب من محطة سيلافيلد النووية في غرب كمبريا. بريت ميد J 300: 423-429.

جودهيد ، دي جي. 1988. التوزيع المكاني والزماني للطاقة. فيز الصحة 55: 231-240.

هول ، إي جيه. 1994. علم الأحياء الإشعاعي لأخصائي الأشعة. فيلادلفيا: جيه بي ليبينكوت.

Haynie و JS و RH Olsher. 1981. ملخص لحوادث التعرض لآلة الأشعة السينية في مختبر لوس ألاموس الوطني. LAUP.

هيل ، سي وأيه لابلانش. 1990. الوفيات الإجمالية والوفيات بسبب السرطان حول المواقع النووية الفرنسية. Nature 347: 755-757.

الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC). 1994. مجموعة دراسة IARC حول مخاطر الإصابة بالسرطان بين العاملين في الصناعة النووية ، تقديرات جديدة لمخاطر الإصابة بالسرطان بسبب الجرعات المنخفضة من الإشعاع المؤين: دراسة دولية. لانسيت 344: 1039-1043.

الوكالة الدولية للطاقة الذرية. 1969. ندوة حول معالجة حوادث الإشعاع. فيينا: الوكالة الدولية للطاقة الذرية.

-. 1973. إجراءات الحماية من الإشعاع. سلسلة أمان الوكالة الدولية للطاقة الذرية ، رقم 38. فيينا: الوكالة الدولية للطاقة الذرية.

-. 1977. ندوة حول التعامل مع حوادث الإشعاع. فيينا: الوكالة الدولية للطاقة الذرية.

-. 1986. قياس الجرعات البيولوجية: تحليل الانحراف الكروموسومي لتقييم الجرعة. التقرير الفني رقم 260. فيينا: الوكالة الدولية للطاقة الذرية.

اللجنة الدولية للوقاية من الإشعاع (ICRP). 1984. الآثار غير العشوائية للإشعاع المؤين. آن ICRP 14 (3): 1-33.

-. 1991. توصيات اللجنة الدولية للوقاية من الإشعاع. آن ICRP 21: 1-3.

جابلون ، S ، Z Hrubec ، و JDJ Boice. 1991. السرطان لدى السكان الذين يعيشون بالقرب من المنشآت النووية. مسح للوفيات على الصعيد الوطني ووقوعها في منطقتين. جاما 265: 1403-1408.

جنسن ، RH ، RG Langlois ، و WL Bigbee. 1995. ارتفاع معدل حدوث طفرات الجليكوفرين أ في كريات الدم الحمراء من ضحايا حادث تشيرنوبيل. Rad Res 141: 129-135.

مجلة الطب المهني (جوم). 1961. ملحق خاص. J احتلال ميد 3 (3).

كاساكوف و VS و EP Demidchik و LN Astakhova. 1992. سرطان الغدة الدرقية بعد تشيرنوبيل. Nature 359:21.

كيربر ، آر إيه ، جي إي تيل ، إس إل سيمون ، جي إل ليون ، دي سي توماس ، إس بريستون مارتن ، إم إل راليسون ، آر دي لويد ، و دبليو إس ستيفنز. 1993. دراسة جماعية لمرض الغدة الدرقية فيما يتعلق بالتداعيات الناجمة عن تجارب الأسلحة النووية. جاما 270: 2076-2082.

كينلين ، ل. 1988. دليل لسبب معدي لسرطان الدم لدى الأطفال: مقارنة بين مدينة اسكتلندية جديدة ومواقع إعادة المعالجة النووية في بريطانيا. لانسيت الثاني: 1323-1327.

Kinlen و LJ و K Clarke و A Balkwill. 1993. تعرض الأب للإشعاع قبل الإدراك في الصناعة النووية وسرطان الدم وسرطان الغدد الليمفاوية اللاهودجكينية لدى الشباب في اسكتلندا. بريت ميد J 306: 1153-1158.

Lindell، B. 1968. المخاطر المهنية في العمل التحليلي بأشعة x-ray. فيز الصحة 15: 481-486.

Little و MP و MW Charles و R Wakeford. 1995. استعراض لمخاطر اللوكيميا فيما يتعلق بتعرض الوالدين للإشعاع قبل الحمل. فيز الصحة 68: 299-310.

Lloyd و DC و RJ Purrott. 1981. تحليل انحراف الكروموسوم في قياس جرعات الحماية الإشعاعية. قياس جرعات Rad Prot 1: 19-28.

Lubenau و JO و J Davis و D McDonald و T Gerusky. 1967. مخاطر الأشعة السينية التحليلية: مشكلة مستمرة. ورقة مقدمة في الاجتماع السنوي الثاني عشر لجمعية الفيزياء الصحية. واشنطن العاصمة: جمعية الفيزياء الصحية.

لوبين وجيه إتش وجيه دي جي بويس وسي إيدلينج. 1994. الرادون ومخاطر سرطان الرئة: تحليل مشترك لـ 11 دراسة لعمال المناجم تحت الأرض. منشور المعاهد الوطنية للصحة رقم 94-3644. روكفيل ، ماريلاند: المعاهد الوطنية للصحة (NIH).

Lushbaugh و CC و SA Fry و RC Ricks. 1987. حوادث المفاعلات النووية: التأهب والنتائج. بريت جيه راديول 60: 1159-1183.

ماكلولين وجيه آر وإي أيه كلارك ودي بشري وتو أندرسون. 1993. ابيضاض الدم لدى الأطفال بالقرب من المنشآت النووية الكندية. أسباب السرطان ومكافحته 4: 51-58.

ميتلر ، اتحاد كرة القدم وإيه سي أبتون. 1995. الآثار الطبية للإشعاع المؤين. نيويورك: Grune & Stratton.

Mettler و FA و MR Williamson و HD Royal. 1992. عقيدات الغدة الدرقية في السكان الذين يعيشون حول تشيرنوبيل. جاما 268: 616-619.

الأكاديمية الوطنية للعلوم (NAS) والمجلس القومي للبحوث (NRC). 1990. الآثار الصحية للتعرض لمستويات منخفضة من الإشعاع المؤين. واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديمية الوطنية.

-. 1994. الآثار الصحية للتعرض لغاز الرادون. حان الوقت لإعادة التقييم؟ واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديمية الوطنية.

المجلس الوطني للقياسات والوقاية من الإشعاع (NCRP). 1987. التعرض للإشعاع لسكان الولايات المتحدة من المنتجات الاستهلاكية ومصادر متنوعة. تقرير رقم 95 ، بيثيسدا ، ماريلاند: NCRP.

المعاهد الوطنية للصحة (NIH). 1985. تقرير مجموعة العمل المخصصة التابعة للمعاهد الوطنية للصحة لوضع جداول الوبائيات الإشعاعية. منشور المعاهد الوطنية للصحة رقم 85-2748. واشنطن العاصمة: مكتب طباعة حكومة الولايات المتحدة.

نيل ، جي في ، دبليو شول ، وأوا. 1990. أطفال الوالدين الذين تعرضوا للقنابل الذرية: تقديرات الجرعة الجينية المضاعفة للإشعاع للإنسان. Am J Hum Genet 46: 1053-1072.

هيئة التنظيم النووي (NUREG). 1980. معايير إعداد وتقييم خطط الاستجابة للطوارئ الإشعاعية والتأهب لدعم محطات الطاقة النووية. رقم الوثيقة NUREG 0654 / FEMA-REP-1 ، Rev. 1. واشنطن العاصمة: NUREG.

أوتاكي ، إم ، يوشيمارو ، و دبليو جيه شول. 1987. التخلف العقلي الشديد بين الناجين الذين تعرضوا قبل الولادة للقصف الذري لهيروشيما وناغازاكي: مقارنة بين نظامي قياس الجرعات القديم والجديد. في تقرير RERF الفني. هيروشيما: مؤسسة أبحاث الآثار الإشعاعية.

Prisyazhiuk و A و OA Pjatak و VA Buzanov. 1991. السرطان في أوكرانيا ، ما بعد تشيرنوبيل. لانسيت 338: 1334-1335.

روبنز ، جي و دبليو آدامز. 1989. آثار الإشعاع في جزر مارشال. في الإشعاع والغدة الدرقية ، حرره س ناجاتاكي. طوكيو: Excerpta Medica.

روبن ، ب ، وجي دبليو كاساريت. 1972. اتجاه لعلم الأمراض الإشعاعي السريري: جرعة التحمل. في آفاق العلاج الإشعاعي وعلم الأورام ، حرره JM Vaeth. بازل: كارجر وبالتيمور: جامعة. مطبعة بارك.

شيفر ، نيو مكسيكو. 1973. تدريع المفاعل للمهندسين النوويين. رقم التقرير TID-25951. سبرينغفيلد ، فيرجينيا: خدمات المعلومات الفنية الوطنية.

شابيرو ، ج. 1972. الحماية من الإشعاع: دليل للعلماء والأطباء. كامبريدج ، ماساتشوستس: جامعة هارفارد. يضعط.

ستانارد ، جيه إن. 1988. النشاط الإشعاعي والصحة: ​​تاريخ. تقرير وزارة الطاقة الأمريكية ، DOE / RL / 01830-T59. واشنطن العاصمة: خدمات المعلومات الفنية الوطنية ، الولايات المتحدة. قسم الطاقة.

ستيفنز ، دبليو ، جي تيل ، إل ليون وآخرون. 1990. سرطان الدم في ولاية يوتا والتساقط الإشعاعي من موقع اختبار نيفادا. جاما. 264: 585-591.

ستون ، RS. 1959. معايير التعرض القصوى المسموح بها. في الحماية في الأشعة التشخيصية ، تم تحريره بواسطة BP Sonnenblick. نيو برونزويك: جامعة روتجرز. يضعط.

لجنة الأمم المتحدة العلمية المعنية بآثار الإشعاع الذري (UNSCEAR). 1982. الإشعاع المؤين: المصادر والآثار البيولوجية. تقرير إلى الجمعية العامة مع المرفقات. نيويورك: الأمم المتحدة.

-. 1986. الآثار الجينية والجسدية للإشعاع المؤين. تقرير إلى الجمعية العامة مع المرفقات. نيويورك: الأمم المتحدة.

-. 1988. مصادر وتأثيرات ومخاطر الإشعاع المؤين. تقرير إلى الجمعية العامة مع المرفقات. نيويورك: الأمم المتحدة.

-. 1993. مصادر وتأثيرات الإشعاع المؤين. تقرير إلى الجمعية العامة مع المرفقات. نيويورك: الأمم المتحدة.

-. 1994. مصادر وتأثيرات الإشعاع المؤين. تقرير إلى الجمعية العامة مع المرفقات. نيويورك: الأمم المتحدة.

أبتون ، إيه سي. 1986. وجهات نظر تاريخية حول التسرطن الإشعاعي. في التسرطن الإشعاعي ، تم تحريره بواسطة AC Upton و RE Albert و FJ Burns و RE Shore. نيويورك. إلسفير.

أبتون ، إيه سي. 1996 علوم الأشعة. في كتاب أكسفورد للصحة العامة ، تم تحريره بواسطة R Detels و W Holland و J McEwen و GS Omenn. نيويورك. مطبعة جامعة أكسفورد.

هيئة الطاقة الذرية الأمريكية (AEC). 1957. حادث مفاعل الرياح. في نشرة معلومات الحوادث رقم 73. واشنطن العاصمة: AEC.

-. 1961. تقرير مجلس التحقيق عن حادث Sl-1. واشنطن العاصمة: US NRC.

قانون اللوائح الفيدرالية الأمريكية (USCFR). 1990. تراخيص متطلبات سلامة التصوير الإشعاعي لعمليات التصوير الشعاعي. واشنطن العاصمة: حكومة الولايات المتحدة.

وزارة الطاقة الأمريكية (USDOE). 1987. العواقب الصحية والبيئية لحادث محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية. DOE / ER-0332.Washington، DC: USDOE.

هيئة التنظيم النووي الأمريكية (NRC). 1983. أدوات لمحطات الطاقة النووية المبردة بالماء الخفيف لتقييم ظروف المفاعل وضواحيها أثناء وبعد وقوع حادث. في دليل NRC التنظيمي 1.97. القس 3. واشنطن العاصمة: NRC.

Wakeford و R و EJ Tawn و DM McElvenny و LE Scott و K Binks و L Parker و H Dickinson و H و J Smith. 1994 أ. الإحصاءات الوصفية والآثار الصحية لجرعات الإشعاع المهني التي يتلقاها الرجال في منشأة سيلافيلد النووية قبل إنجاب أطفالهم. J. Radiol. يحمي. 14: 3-16.

ويكفورد ، آر ، إي جيه تاون ، دي إم ماكلفيني ، كيه بينكس ، لي سكوت ، إل باركر. 1994 ب. حالات ابيضاض الدم لدى الأطفال من Seascale - معدلات الطفرات التي تنطوي عليها جرعات الإشعاع السابقة للحمل الأبوي. J. Radiol. يحمي. 14: 17-24.

وارد ، JF. 1988. تلف الحمض النووي الناتج عن الإشعاع المؤين في خلايا الثدييات: الهويات ، آليات التكوين ، والإصلاح. بروغ. Res الحمض النووي. مول. بيول. 35: 96-128.

Yoshimoto و Y و JV Neel و WJ Schull و H Kato و M Soda و R Eto و K Mabuchi. 1990. الأورام الخبيثة خلال العقدين الأولين من الحياة في نسل الناجين من القنبلة الذرية. أكون. جيه هوم. جينيه. 46: 1041-1052.