Противолучевая защита

I Противолучева́я защи́та

комплекс методов и средств, направленных на снижение радиационной нагрузки в условиях воздействия ионизирующего излучения. Для П. з. используют защитные ограждения, дистанционные приспособления и наиболее рациональные технологии (физическая П. з.) или применяют специальные радиозащитные препараты (фармакологическая П. з.).

Методы и средства физической П. з. зависят от характера работы, условий применения радиоактивных веществ и видов ионизирующего излучения и предусматривают защиту от внешних потоков излучения и от попадания радионуклидов (Радионуклиды) внутрь организма.

Пробег α-частиц очень мал, поэтому для полной защиты от внешних потоков α-излучения достаточно находиться на расстоянии не ближе 9—10 см от радиоактивного препарата; одежда, резиновые перчатки полностью защищают от внешнего облучения α-частицами.

Для защиты от внешних потоков β-излучения манипуляции с радиоактивными веществами осуществляют за специальными экранами (ширмами) или в защитных шкафах. В качестве защитных материалов используют плексиглас, алюминий или стекло. При энергии β-частиц, не превышающей 3 МэВ, толщина защитного экрана составляет 1,5 см воды или 0,6 см алюминия.

При расчете толщины защитных устройств от γ-излучения необходимо учитывать его спектральный состав, мощность источника, расстояние, на котором находится обслуживающий персонал, и время пребывания в сфере воздействия излучения. В качестве защиты от рентгеновского и γ-излучения используют свинец, бетон и барит, руководствуясь при выборе защитного материала его свойствами, а также требованиями к габаритам и весу.

Наиболее эффективными защитными свойствами от нейтронов обладают вещества, состоящие из химических элементов с малым атомным номером. Обычно применяют воду, полиэтилен.

Система защиты ускорителей рентгеновских и гамма-установок различного назначения (терапевтических, диагностических) построена по одному и тому же принципу и предусматривает защиту больного от излишнего облучения и работников, обслуживающих установку и находящихся в соседних помещениях, от переоблучения. Защиту больного обеспечивает специальный защитный кожух, в котором находятся источник излучения (рентгеновская трубка, мишень ускорителя, радиоактивный препарат), диафрагма, ограничивающая поле облучения, и тубус, ограждающий от рассеянного излучения.

К стационарным средствам защиты персонала относятся защитные стены и перекрытия, защитная дверь в помещение, где расположена установка, или лабиринтный вход и смотровое окно. Защиту рассчитывают с учетом активности источника или максимального напряжения на рентгеновской трубке и расстояния от нее до места нахождения персонала и работников соседних помещений. При проектировании стационарной защиты учитывают назначение соседних помещений, время пребывания в них работников, а также категории облучаемых лиц (табл.).

Таблица

Регламентируемая мощность эквивалентной дозы () при проектировании защиты от внешнего облучения

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Категория облучаемых лиц и тип                  |                                     |

| помещения                                                   |-------------------------------------------|

|                                                                     | мкЗв/ч         | мбэр/ч          |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Помещения постоянного пребывания            | 14                | 1,4               |

| персонала категории А (стандартное время  |                     |                     |

| облучения 1700 ч в год)                                |                     |                     |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Помещения, в которых персонал категории  | 29                | 2,9               |

| А пребывает не более половины рабочего    |                     |                     |

| времени                                                       |                     |                     |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Помещения и территория санитарно-            | 1,2               | 0,12              |

| защитной зоны, где постоянно могут            |                     |                     |

| находиться лица, относящиеся к категории  |                     |                     |

| Б (стандартное время облучения 2 000 ч в   |                     |                     |

| год)                                                              |                     |                     |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Любые помещения (в т. ч. и жилые) и           | 0,3               | 0,03              |

| территория в пределах зоны наблюдения     |                     |                     |

| (стандартное время облучения 8 800 ч в      |                     |                     |

| год)                                                              |                     |                     |

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Чтобы обеспечить доступ в помещения, где размещаются установки для облучения (гамма-терапевтические или гамма-дефектоскопические), для проведения необходимых работ при нахождении источника в положении хранения регламентируемая мощность дозы на расстоянии 1 м от защитного кожуха не должна превышать 30 мкЗв/ч (3 мбэр/ч), что соответствует предельно допустимой дозе для персонала 50 мЗв (5 бэр) в год. Пульт управления устанавливают в смежном помещении; входная дверь в помещение, где размещается установка, должна иметь блокирующее устройство, препятствующее проходу в помещение при включенной установке. Кроме того, необходимо устройство для принудительного дистанционного перемещения источника в положение хранения в случае аварии.

Если условия работы с источниками γ-излучения не позволяют создать стационарную защиту (при применении аппликаторов, при перезарядке установок, извлечении радиоактивного препарата из контейнера, градуировке прибора и т.д.), используют «защиту расстоянием» и «защиту временем». Это значит, что все манипуляции с источниками γ-излучения следует производить с помощью длинных захватов или держателей, т.к. при небольших линейных размерах источников доза излучения уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Кроме того, проводимая операция завершается за промежуток времени, в течение которого полученная работающим доза не превысит установленной.

При работе с открытыми источниками ионизирующих излучений, помимо обеспечения защиты от внешнего облучения, необходимо исключить возможность попадания радиоактивных веществ в организм человека в количествах, превышающих допустимые. Для этого должен быть предусмотрен комплекс мероприятий, предотвращающих радиоактивное загрязнение воздуха и поверхностей рабочих и смежных помещений, одежды и кожи работающих, а также объектов внешней среды. Работы с радиоактивными веществами следует сосредоточивать в одной части здания, уменьшив до минимума проходы через эти помещения. Их отделка и оборудование должны обеспечивать легкую дезактивацию. Кроме того, предъявляется ряд специальных требований к системе вентиляции, организации рабочих мест и технологических режимов, системе сбора и удаления радиоактивных отходов, соблюдению мер личной гигиены и др., зависящих от характера работ с теми или иными радионуклидами, их активности, а также группы радиотоксичности, к которым они принадлежат. Существенным фактором, определяющим эффективность физической П. з., является уровень квалификации персонала, работающего в сфере воздействия излучения.

Под фармакохимической П. з. понимают введение в организм животных и человека радиозащитных препаратов — радиопротекторов (см. Радиомодифицирующие агенты) — непосредственно перед облучением, что приводит к снижению радиочувствительности (Радиочувствительность) организма, уменьшению тяжести лучевой болезни (Лучевая болезнь) или предотвращению гибели при облучении в летальных дозах (см. Доза ионизирующего излучения). Необходимость применения протекторов незадолго перед облучением и, следовательно, их нахождение в организме в момент облучения свидетельствуют о том, что механизм фармакохимической П. з. так или иначе сводится к взаимодействию ионизирующего излучения (Ионизирующие излучения) либо непосредственно с молекулами протектора, либо с индуцируемым им биологическим субстратом в клетке. Применение протекторов даже через доли секунды после окончания процесса облучения оказывается неэффективным. Феномен фармакохимической П. з. открыт в 1949 г. независимо бельгийским фармакологом Баком (Z.М. Bacq) и американским радиологом Паттом (Н.М. Patt). Они обнаружили, что введение в организм мышей цианистого калия (крайне малых количеств, не вызывающих смертельного отравления) или цистеина за 5—15 мин до общего облучения животных в минимальной абсолютно летальной дозе приводит к выживанию 50—80% мышей при стопроцентной гибели в контрольной группе. Из многих тысяч изученных химических соединений были отобраны наиболее эффективные, способные существенно повышать выживаемость облученных животных (см. Радиомодифицирующие агенты). Поиск новых эффективных для человека радиозащитных агентов продолжается.

Сфера практического применения фармакохимической П. з. у человека существенно ограничена необходимостью введения радиопротекторов только перед облучением, т.е. в ситуациях, когда время последнего заранее известно. В основном методы фармакохимической защиты усиленно разрабатываются в радиационной онкологии, где крайне актуально избирательное ослабление поражения нормальных тканей, попадающих в зону радиационного воздействия при лучевой терапии (Лучевая терапия) злокачественных новообразований (см. Радиобиология, Радиомодификация). Разрабатываются способы фармакохимической П. з. при пролонгированном облучении в относительно малых дозах с помощью средств, повышающих общую резистентность организма, однако пока отсутствуют надежные данные об их эффективности.

См. также Допустимые уровни облучения.

Библиогр.: Безопасность труда в радиационной дефектоскопии, под ред. У.Я. Маргулиса и Е.Д. Чистова, М., 1986; Гусев Н.Г. и др. Защита от ионизирующих излучений, т. 1—2, М., 1989; Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность, М., 1988; Моисеев А.А. и Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене, М., 1984; Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных, М., 1988.

II Противолучева́я защи́та (син.: противорадиационная защита, радиационная защита — нрк, радиологическая защита)

комплекс мероприятий, направленных на предупреждение или значительное ослабление вредного воздействия ионизирующих излучений.