1.4.6 Радиационный контроль загрязнения поверхностей

Определяющее значение имеет загрязнение альфа-излу­чающими нуклидами, так как в равновесном урановом ряду соотношение альфа- и бета-распадов составляет 8 : 6, а допустимые уровни загрязнения для бета-активных нуклидов 20—50 раз выше, чем для альфа-активных. Измере­ния поверхностного радиоактивного загрязнения при работах с урановыми рудами показывают, что при со­блюдении обычных санитарных требований и правил личной гигиены (уборка помещений, обеспыливание и стирка спецодежды, мытье рук и тела и т.п.) этот фактор не создает сколько-нибудь существенной радиа­ционной опасности. Средний уровень радиоактивного загрязнения поверхностей обычно не достигает допусти­мых пределов даже при работах со сравнительно бо­гатыми урановыми рудами и рудными концентратами. Вместе с тем, периодический контроль радиоактивного загрязнения поверхностей в условиях горнорудных предприятий имеет определенное радиациошю-гигиеии-ческое значение, так как получаемые данные позволя­ют судить о качестве уборки помещений наземного шахтного комплекса, о необходимости и качестве стир­ки ^ спецодежды, об эффективности удаления загрязне­ний с кожных покровов персонала и т. д.

Существует два основных метода измерения уровня радиоактивного загрязнения поверхностей: метод пря­мого измерения загрязнения с помощью переносной радиометрической аппаратуры непосредственно на по­верхности и метод снятия с загрязненной поверхности мазка с последующим измерением его активности. В гл. III уже отмечалось, что загрязненность наружных поверхностей оборудования, поверхностей рабочих помещений и т. п. более правильно контролировать методом мазков, а загрязнение кожных покровов и спецодежды — прямым измерением. Для прямого изме­рения применяются переносные радиометры, имеющие детекторы а-излучения. Для взятия сухих мазков ис­пользуется фильтровальная бумага или хлопчатобу­мажная ткань, влажные мазки берутся смоченными водой (для ржавеющих поверхностей — спиртом) мар­лей или тканью. Активность мазков измеряется в лабо­раторных условиях на стационарных радиометрах или с помощью переносных приборов.

Следует отметить, что в условиях горнорудных пред­приятий этот вид контроля имеет некоторые специфи­ческие особенности. В частности, из-за сравнительно низкой удельной активности радиоактивного материала (руды) и разбавления его неактивными компонентами допустимым уровням поверхностной загрязненности соответствуют такие толщины слоя загрязнения, при которых становится существенным самопоглощение а-излучения. Это требует введения соответствующих поправок как при прямом измерении переносными ра­диометрами, так и при измерении активности мазков. Кроме того, при взятии мазков приходится учитывать также неполноту снятия загрязнения, характеризуемую коэффициентом снятия — долей общего количества не­фиксированного загрязнения, находящегося на иссле­дуемой поверхности, снимаемого однократным мазком того или иного вида. Поправки определяются экспери­ментально: поправка на самопоглощение — сопоставле­нием результатов радиохимического анализа количест­ва радиоактивных веществ в поверхностном загрязне­нии и радиометрических измерений, поправка на пол-поту снятия — сопоставлением максимально снимаемо­го (или специально нанесенного на поверхность) коли­чества загрязнения и данных однократного мазка.

Исследования, проведенные на предприятиях по пе­реработке урановых руд, показали, что поправка на самопоглощение а-излучения в слое снятого мазком загрязнения, а также за счет проникновения нуклидов в толщу материала, которым брался мазок, может до­стигать большого значения. Так, на мазке из фильтро­вальной бумаги определенное радиохимическим ана­лизом количество нуклидов в 5—10 раз (максимально) превышало измеренное радиометром (без учета поправ­ки на самопоглощение «-излучения), на мазке из хлоп­чатобумажной ткани — в 3—6 раз, на мазке из рези­ны— в 1,5—3 раза. Аналогично, прямые измерения переносным радиометром даже на плотных поверхно­стях могут дать уровень загрязненности в несколько раз меньший, чем радиохимический анализ снимаемого загрязнения. Особенно показательно это при контроле загрязненности спецодежды; вследствие проникновения загрязнения в толщу ткани уровень загрязненности, оп­ределенный прямым радиометрическим измерением, может оказаться ,на порядок ниже его фактического значения.

Еще одна особенность прямого измерения загряз­нения поверхностей альфа-активными нуклидами с помощью переносных радиометров состоит в том, что спектр альфа-излучения слоя загрязнения отличается от спектра излучения бесконечно тонкого источника. При этом протяженность спектра в область низких энергий тем больше, чем толще излучающий слой. В результате эффективность регистрации альфа-излучения радиометром оказывается зависящей от толщины слоя загрязнения и от порога дискриминации, установленного на входе регистрирующей схемы прибора. Этот фактор может существенно исказить результаты измерения уровня загрязнения и для его учета также необходимо введе­ние трудноопределяемых поправочных коэффициентов.

Обычно принято считать, что сухой мазок фильтро­вальной бумагой снимает в среднем 20%, а влажный марлевый — 60% нефиксированного загрязнения. Одна­ко в действительности коэффициент снятия, так же как и поправки на самопоглощение альфа-излучения в слое загрязнения или в материале мазка, определяются боль­шим числом переменных трудно учитываемых факторов и, следовательно, изменяется в весьма широких преде­лах. Все это придает контролю радиоактивного загряз­нения поверхностей на горнорудных предприятиях полуколичественный характер. Другими словами, суще­ствующие методы контроля позволяют лишь оценивать порядок величин, характеризующих уровень загрязне­ния исследуемых поверхностей. Если же возникает не­обходимость в особой точности определения поверхно-

стного загрязнения, необходимо провести радиохими­ческий анализ смыза загрязнения.

При контроле радиоактивного загрязнения поверх­ностей, находившихся в атмосфере, содержавшей ра­дон и его продукты распада, например, при контроле загрязнения спецодежды и кожных покровов горняков во время работы или сразу после выхода их из шахты, необходимо учитывать осаждение на исследуемую по­верхность короткожнвущих продуктов распада радона. В случае высоких концентраций радона в воздухе плот­ность потока альфа-излучения от загрязненной продуктами его распада поверхности может достигать пх Х10част/(мин-см²), т.е. становится сравнимой с до­пустимым уровнем радиоактивного загрязнения поверх­ностей.

Периодичность контроля радиоактивного загрязне­ния поверхностей при работах с урановыми рудами определяется, в основном, типом поверхности и соот­ношением максимального встречающегося и допустимо­го уровня их загрязнения. Контроль загрязнения на­ружных поверхностей оборудования, поверхностей по­мещений наземного шахтного комплекса и т. п. в сред­нем проводится один раз в месяц, однако при высоком содержании урана в руде частота обследований может быть увеличена, а при стабильно низком уровне за­грязнения и регулярной эффективной уборке помеще­ний— уменьшена до эпизодических проверок отдель­ных потенциально наиболее загрязняемых участков. Особое внимание при контроле следует обращать на загрязнение поверхностей, с которыми непосредственно контактируют руки персонала: рукоятки оборудования, ручки крышек и дверей, перила лестниц и ограждений и т. п. В то же время необходимо иметь в виду, что в условиях горнорудных предприятий при наличии по­стоянных источников загрязнения поверхностей (напри­мер, пылящих операций) основное значение имеет не столько обнаружение поверхностного загрязнения или его фактический уровень, сколько мероприятия по пре­дотвращению этого загрязнения и контроль за приме­нением соответствующих защитных средств (рукавицы, спецодежда и т.п.).

Контроль радиоактивного загрязнения спецодежды, а также проверка качества ее обеспыливания и стирки должны носить периодический выборочный характер, с увеличивающейся частотой при повышении содержания урана с добываемой руде. Во многих случаях необхо­димо экспериментально определить среднее время, за которое спецодежда загрязняется до допустимого уров­ня и тем самым установить требующуюся периодич­ность ее стирки, если принятый на предприятии про­межуток времени между стирками неоправданно ве­лик (обычно на урановых рудниках стирка комплекта спецодежды производится один раз в 10 дней). При этом контроль радиоактивного загрязнения спецодежды практически может быть полностью снят или сохранен лишь в минимальном — «дисциплинирую­щем»— объеме. Минимальный объем выборочного контроля следует поддерживать также и для проверки качества стирки спецодежды, так как имеющийся опыт показывает, что оборудование в спецпрачечных посто­янного контрольного поста в условиях горнорудных предприятий является излишним.

Периодичность контроля за загрязнением кожных покровов при работах с урановыми рудами опреде­ляется содержанием урана в руде и степенью соблю­дения персоналом общих правил личной гигиены. В большинстве случаев вполне достаточен периодиче­ский выборочный контроль, демонстрирующий, напри­мер, эффективность применяемой защиты от загрязне­ния рук или степень очистки кожных покровов после мытья в душе и т.п. Частота таких обследований обыч­но не превышает одного раза в месяц. Однако при добыче и первичной переработке богатых урановых руд контроль радиоактивной загрязненности кожных по­кровов может приобретать более существенное зна­чение.

Так, при содержании равновесного урана в руде около 1% допустимый уровень загрязнения достигается при наличии на одной стороне руки (площадью 150 см²) всего лишь 25мг руды, т.е. при загрязнении, наблюдающемся даже в случае защиты рук обычными брезентовыми рукавицами. В этих условиях может оказаться полезным контроль радиоактивного загряз­нения рук не только после окончания, но и в течение рабочей смены.

Следует также отметить, что практика использова­ния в санпропускниках стационарных сигнальных установок для контроля альфа-загрязнеиности спецодежды и кожных покровов на горно­рудных предприятиях себя не оправдала. Во-первых, эти системы оказались малопроизводительными, несо­вершенными и сложными в эксплуатации. Во-вторых, фактический уровень альфа-загрязненности спецодежды, рук и тела работающих не достигает настолько высоких значений, чтобы возникла необходимость введения принудительного контроля. В-третьих, загрязнение спецодежды и кожных покровов рудным материалом не сопровождается химическим связыванием вещества загрязнения с материалом поверхности и, следователь­но, возникшее загрязнение сравнительно легко уда­ляется с помощью обычных методов очистки. С другой стороны, установка в бытовых помещениях горноруд­ных предприятий постоянно работающих радиометров » дает хорошие результаты, так как позво­ляет организовать самоконтроль за загрязнением кож­ных покровов и спецодежды: с помощью этих радио­метров горнорабочие имеют возможность проверить загрязненность рук, качество их отмывки и т. д.