Оценка вклада 137Cs и 40К в суммарную бета-активность 90Sr в пробах почвы, отобранной на Семипалатинском испытательном полигоне (СИП)

Цезий-137 (период полураспада 33 года) - бета-гамма-излучающий радиоизотоп Цезий; один из главных компонентов радиоактивного загрязнения биосферы. Содержится в радиоактивных выпадениях, радиоактивных отходах, сбросах заводов, перерабатывающих отходы атомных электростанций. Интенсивно сорбируется почвой и донными отложениями; в воде находится преимуществено в виде ионов. Содержится в растениях и организме животных и человека. Коэффициент накопления 137Cs наиболее высок у пресноводных водорослей и арктических наземных растений, особенно лишайников. В организме животных 137Cs накапливается главным образом в мышцах и печени. Наибольший коэффициент накопления его отмечен у северных оленей и северных американских водоплавающих птиц. В организме человека 137Cs распределен относительно равномерно и не оказывает значительного вредного действия.

Из радиоактивных изотопов цезия наиболее интересен 137Cs с периодом полураспада 30 лет. 137Cs - -излучающий нуклид со средней энергией -частиц 170.8 кэВ. Его дочерний нуклид 137mBa имеет период полураспада 2.55 мин и испускает -кванты с энергией 661 кэВ. 137Cs широко применяется в медицине (для диагностики и лечения), радиационной стерилизации, дефектоскопии и во многих других технологиях. Другие радиоизотопы цезия имеют меньшее значение. 133Cs относится к рассеянным элементам. В незначительных количествах он содержится практически во всех объектах внешней среды. Кларковое (среднее) содержание нуклида в земной коре - %, в почве - %. Цезий - постоянный микроэлемент растительных и животных организмов: в живой фитомассе содержится в количестве %, в организме человека - примерно 15·106-4 %. Этот нуклид поступает в основном с пищей в количестве 10 мкг/сут. Выводится из организма преимущественно с мочой (в среднем 9 мкг/сут). Биологическая роль цезия до сих пор окончательно не раскрыта.

2. Экспериментальная часть

2.1 Радиохимический метод анализа

2.1.1 Отбор проб почвы

При проведении площадного обследования пробы почвы отбирают методом "укола", глубина составляет 10 см (Рисунок 5). Перед отбором проб проводится подготовка выбранного участка: удаляется растительность, крупные камни. Затем проводится дозиметрический контроль, т.е. измеряется мощность альфа-излучения на высоте 3 см и на 1 метре, а также проводится измерение плотности потока альфа- и бета-частиц. Если в месте предполагаемого отбора пробы значения МЭД, измеренные на высоте 1 м больше, чем на высоте 3 см, то проба не отбирается, т.к. это означает, что рядом с исследуемым местом есть участок, более загрязненный, и необходимо провести более детальное обследование. Объединенную пробу составляют путем смешивания точечных проб отобранных на одной пробной площадке [14]. Площадь отбора точечной пробы - 100 см2, глубина составляет 10 см. Отобранная проба упаковывается в полиэтиленовый пакет и снабжается паспортом (пояснительной запиской), в котором указываются: присвоенный номер, место отбора, дата и время отбора, географические координаты, результаты полевой радиометрии. Для отбора точечной пробы почвы использовался пробоотборный инструмент: ковш и шпатель (Рисунок 6).

При обследовании территории применяется также метод "треугольника

В соответствии с этим методом пробы глубиной 10 см и площадью отбора - 100см2 (10*10*10см) отбираются в вершинах треугольника со стороной 1 метр. С заданной глубины и площади грунт вместе с дерниной извлекается при помощи саперской лопаты и упаковывается в полиэтиленовый пакет.

2.1.2 Подготовка проб почвы к радиохимическому анализу

Усредненную навеску воздушно-сухой пробы от 5 до 50 г (в зависимости от предполагаемого содержания стронция) помещают в фарфоровую чашку и прокаливают в муфельной печи при температуре 600-650°С в течение 4-6 часов. [15]

2.1.3 Радиохимический анализ проб почвы на 90Sr

Ход анализа

1 Навеску прокаленной почвы 50-100 г помещают в термостойкий стакан емкостью 500 см3 , вносят носитель стронция - 200 мг в расчете на металл. Почву заливают 200 см3 6М НСl, кипятят в течение часа при периодическом помешивании стеклянной палочкой. Кипячение проводят на песчаной бане или на асбесте.

2 Отстоявшийся раствор декантируют в коническую колбу емкостью 500 см3.

3 К оставшейся части почвы вновь приливают 100 см3 6М НС1 и кипятят 30 минут.

4 Раствору дают отстояться, декантируют в коническую колбу с первым декантатом, нерастворившийся остаток почвы промывают 2-3 раза горячей дистиллированной водой, подкисленной 2-3 каплями 6М НС1. Промывные воды объединяют с декантатом, а остаток почвы отбрасывают. Объем декантатов составляет 250-300 см3.

5 К полученному раствору прибавляют концентрированный аммиак до рН_8, при этом осаждаются гидроокиси железа, алюминия, иттрия, марганца и соосаждаются свинец, уран и другие радионуклиды. рН среды контролируют с помощью универсальной индикаторной бумаги.

6 Гидрооксиды из горячего раствора фильтруют через бумажный фильтр (белая лента). Осадок на фильтре и коническую колбу промывают по 2-3 раза горячей дистиллированной водой без СО2 с добавлением 2-3 капель аммиака. Фильтр с осадком отбрасывают.

7 К полученному фильтрату прибавляют 15-20 г соли углекислого аммония и нагревают до тех пор, пока раствор над осадком карбонатов не станет прозрачным, затем прибавляют 3 - 5 см насыщенного раствора углекислого аммония для проверки полноты осаждения. Если не наблюдается помутнения раствора, то осаждение карбонатов проведено полностью.

8 Осветленную часть раствора декантируют, а оставшийся раствор с осадком карбонатов фильтруют через бумажный фильтр с белой лентой. Колбу и фильтр промывают 2-3 раза дистиллированной водой.

9 Осадок карбонатов на фильтре растворяют минимальным объемом 6М НС1. Оставшийся осадок на стенках колбы также растворяют 6М НС1 и объединяют с основным раствором. Колбу и фильтр промывают по 2-3 раза горячей подкисленной водой. Общий объем раствора должен быть 50-60 см3. При анализе проб, загрязненных "свежими" продуктами деления (см. Примечание 1).

10 В этот раствор вносят 1 см3 FeCl3 (10 мг в пересчете на Fe) и кипятят 10-15 мин для удаления СО2, добавляют небольшими порциями аммиак без СО2 до образования гидроокисей железа и иттрия, контролируя реакцию раствора с помощью индикаторной бумаги (рН-8).

11 Осадок гидроокисидов фильтруют через бумажный фильтр с белой лентой, промывают 2-3 раза аммиачной горячей водой без СО2. Время осаждения гидрооксидов фиксируют. Осадок отбрасывают. Эту очистку на гидрооксид железа проводят непосредственно перед приготовлением счетного образца.

12 К фильтрату добавляют равное объему пробы количество насыщенного раствора углекислого аммония, или соли (NH4)2СО3 10-18 г в течение 0,5-1 часа. Пробу охлаждают, основную часть раствора декантируют, осадок карбонатов отделяют центрифугированием, промывают 2-3 раза по 7-10 мл дистиллированной водой и 5-7 мл этилового спирта.

13 К осадку добавляют 0,5 мл этилового спирта и переносят на предварительно взвешенную подложку (d=2 см), сушат под зеркальной лампой до постоянного веса.

14 Осадок с подложкой взвешивают, отбирают 10% от полученной массы для определения химического выхода стронция, а оставшуюся часть осадка на подложке заклеивают калькой и измеряют на сцинтилляционном спектрометре.

15 Осадок карбоната, отобранный для определения химического выхода стронция, растворяют в минимальном объеме 6М соляной кислоты, переносят количественно в мерную колбу на 100 мл, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Затем отбирают 5 см3 в 50 см3 и доводят дистиллированной водой до метки. В разбавленном растворе определяют содержание стронция атомно-абсорбционным методом на приборе ААS-IN. Стронций определяют по атомно-резонансной полосе поглощения с длиной волны 460 нм и рассчитывают его выход. Химический выход стронция можно определить на пламенном фотометре с помощью литиевого светофильтра, пропускающего свет с длиной волны 670,8 нм (ПАЖ-1 или ПАЖ-2). Приборы для определения концентрации стронция предварительно градуируют по серии эталонных растворов, а затем проводят фотометрирование исследуемых растворов.

Расчет содержания стронция-90 проводят по формуле

,(5)

где Аст*- величина активности строция-90;

Р- общий вес пробы, г;

РН- вес навески для анализа, г;

а- выход носителя стронция в долях единицы;

S- площадь отобранной пробы, м2;

106- величина пересчета м2 в км2.

2.2 Радиометрический метод анализа (прямой анализ)

2.2.1 Общие сведения о бета-спектрометрическом комплексе "ПРОГРЕСС"

Прогресс-2000 - это комплекс программных средств, предназначенных для решения широкого спектра задач радиационного контроля от измерений в области сертификации соответствия пищевой продукции, питьевой воды, строительных материалов, продукции лесного хозяйства и других до мониторинга и задач радиационного контроля на предприятиях ядерного цикла. Также для решения целого ряда исследовательских задач, связанных с измерениями радиоактивности.

Прогресс-2000 - это программа-конструктор, позволяющая реализовать как алгоритмы, которые уже на протяжении нескольких лет успешно используются в составе предыдущих версий программы, так и вновь разрабатываемые с учётом специфики задач пользователя. Программные объекты Прогресса-2000 интегрированы в операционную систему Windows, что позволяет легко использовать их в других программах, объединять со стандартными текстовыми процессорами и системами управления баз данных. Впервые реализована возможность сетевой работы - различные части программы могут работать на различных компьютерах.

Программа разработана Российским ЗАО НПП "Доза". Спектроскопический комплекс "Прогресс" внесен в Государственный реестр средств измерений Р.Ф. 22.06.01, сертификат RU.C.38.002.A №10317. В программе учтены опыт и пожелания сотен пользователей, сотрудников лабораторий радиационного контроля различных ведомств России, Белоруссии, Казахстана, Молдавии, Армении, Узбекистана Азербайджана и Украины.

Спектрометр может использоваться как в лабораторных так и в полевых условиях как установка специального назначения и является средством для измерения активности в пробах пищевых продуктов, стройматериалов и других объектов окружающей среды и биологических пробах по их внешнему бета- и гама-излучению.

Метод измерений. Методика измерений основана на регистрации спектров бета-излучения, испускаемого веществом исследуемого объекта, с последующей их обработкой на ПК или микропроцессорном блоке.

Для проведения измерений активности радионуклидов в исследуемых объектах по данной методике используется сцинтилляционный бета-спектрометр на базе персонального компьютера (ПК) с программным обеспечением ПРОГРЕСС.

Управление работой бета-спектрометра, обработка аппаратурных бета-спектров, расчет значений активности и погрешности производится с использованием программного пакета ПРОГРЕСС на ПК, либо микропроцессором по специальным алгоритмам, записанным в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ).

а) проба 1113

б) проба 3549

Рисунок 7 -Фрагмент программы «ПРОГРЕСС». Измерение 90Sr

2.3 Оценка вклада 40К и 137Cs в фоновую активность 90Sr путем сравнения методик

Прежде чем проводить измерения, необходимо было узнать, какие радионуклиды могут излучать бета-частицы. Из литературных данных нашли наиболее подходящие, которые отображены в таблице 3.

Таблица 3 - Виды радионуклидов (40К и 137Cs гамма-излучатели, 90Sr бета-излучатель)

Элемент	Энергия излучения	Квантовый выход, %	Элемент	Энергия излучения	Квантовый выход, %
K	1311,6	89,2	Sr	546	100
	561			196
				2284	100
				939
Cs	513,97	94,4	Sr	546	100
	174			196
	1175,63	5,6		2284	100
	415			939

Были отобраны пробы с разных площадок, в которых активность 90Sr не превышала 2000Бк/кг. По исследуемым пробам был проведен спектрометрический и по 1 пробе радиохимический анализ.

Таблица 4 - Удельная активность радионуклидов 137Cs, 40К и 90Sr в исследуемых пробах почвы

Номер пробы	Место отбора пробы	Удельная активность гамма-излучающих радионуклидов (Бк/кг)	Удельная активность 90Sr (Бк/кг)
		40К	137Cs	Определение радиохимическим методом	Определение бета-спектрометрическим методом
1113	штольня 11	718	28	590	967
3267	Атомное озеро	663	101	49	200
3323	Опытное поле	541	100	24	235
3327	Опытное поле	477	74	11,5	131
3345	штольня 104	842	636	191	403
3357	след ЮВ	601	1	290	382
3549	площадка 8	648	1	128	199
3550	площадка 8	747	0,6	60	149
4361	скважина 1301	830	9	40	153
4589	Атомное озеро	1149	14	73	280
4590	Атомное озеро	1127	716	200	504
4593	Атомное озеро	1047	102	210	345

По табличным данным были построены графики, отражающие влияние активности радионуклидов 137Cs и 40К на активность 90Sr.

3 Безопасность и охрана труда

Охрана труда представляет собой систему законодательных актов и соответствующих им социально - экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

В данной дипломной работе, с точки зрения безопасности, имеем дело не только с такими опасными факторами, как электрический ток, источники ионизирующего излучения, а также легковоспламеняющиеся жидкости, едкие и горячие жидкости, работа со стеклянной посудой.

3.1 Электробезопасность

Электробезопасность - это система организационно - технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электрического поля и статического электричества.

Одним из опасных факторов является электрический ток. Электрический ток - это направление заряженных частиц. При похождении электрического тока через тело человека весь организм его может подвергнуться механическому, тепловому, световому, химическому и биологическому воздействию. При биологическом воздействии нарушается деятельность нервной системы, в результате чего может наступить паралич дыхания или фибрилляция сердца.

Длительность протекания тока через тело человека влияет на исход поражения, так как со временем резко возрастает величина тока за счет уменьшения сопротивления тела. Род и частота тока в значительной степени определяют опасность поражения. Постоянный ток безопасней переменного. Наиболее опасным является переменный ток с частотой 50 Гц.

3.2 Защита работников от действия электрического тока

Все электроустановки должны быть надежно заземлены, надежность затяжек болтовых соединений заземления проверяется перед началом работы.

Изолирующие защитные средства обеспечивают электрическую изоляцию человека от токоведущих или заземленных частей, а также от земли. К изолирующим защитным средствам относятся: резиновые диэлектрические перчатки, калоши, боты и коврики.

При поражении персонала электрическим током, первую помощь должен уметь оказывать каждый человек, работающий в лаборатории, так как не всегда медицинские работники могут срочно прибыть на место происшествия.

Первая помощь при несчастных случаях от электрического тока и оказание первой помощи. [16]

Для уменьшения вероятности поражения электрическим током персоналу, необходимо соблюдать требования «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

3.3 Общие нормы радиационной безопасности

Лица, работающие с источниками ионизирующего излучения (ИИИ), должны знать и выполнять требования «Норм радиационной безопасности» (НРБ-99). [17]

Санитарные правила и нормы «Санитарно-гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности», Алматы, 2003 г.

«Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99) применяются для обеспечения безопасности человека во всех условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусственного или природного происхождения.

«Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99) относятся только к ионизирующему излучению. В Нормах учтено, что ионизирующее излучение является одним из множества источников риска для здоровья человека, и что риски, связанные с воздействием излучения, не должны соотноситься только с выгодами от его использования, но их следует сопоставлять и с рисками радиационного происхождения.

Ионизирующая радиация при воздействии на организм человека может вызвать два вида эффекта, которые клинической медициной относятся к болезням: детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др.) и стохатические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).

Устанавливаются следующие категории облучаемых лиц: персонал (группы. А и В) и население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

Для категории облучаемых лиц персонала и населения устанавливаются три класса нормативов:

- основные пределы доз (ПД), приведенные в таблице 1;

- допустимые уровни монофакторного воздействия (для одного радионуклида, пути поступления или одного вида внешнего облучения), являющиеся производными от основных пределов доз: пределы годового поступления (ПГП), допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА) и уровни вмешательства (УВ) и другие;

- контрольные уровни (дозы, уровни, активности, плотности потоков и др.). Их значения должны учитывать достигнутый в организации уровень радиационной безопасности и обеспечивать условия, при которых радиационное воздействие будет ниже допустимого.

Таблица 5 - Основные пределы доз

Нормируемые величины	Пределы доз
	лица из персонала (группа А)	лица из населения
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 м Зв в год.	1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год.
Эквивалентная доза за год: в хрусталике, коже, кистях и стопах	150 мЗв 500 мЗв 500 мЗв	15 мЗв 50 мЗв 50 мЗв
Примечание - основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни облучения персонала группы Б равны 1/4 значений для персонала группы А. Далее в тексте все нормативные значения для категории персонал приводится только для группы А.

К работам связанным с радиационной опасностью допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медосмотр и не имеющих противопоказаний. Для женщин в возрасте до 45 лет, работающих с источниками ионизирующего излучения, вводятся дополнительные ограничения: эквивалентная доза на поверхности нижней части области живота не должна превышать 1 мЗв в месяц, а поступление радионуклидов в организм за год не должно быть более 1/20 предела годового поступления для персонала. В этих условиях эквивалентная доза облучения плода за два месяца невыявленной беременности не превысит 1 мЗв.

Для студентов и учащихся старше 16 лет, проходящих обучение с использованием источников излучения, годовые дозы не должны превышать значений, установленных для персонала группы Б.

Работники, привлекаемый к работам с ИИИ и РВ, должен пройти инструктаж в службе Радиационной безопасности постоянно действующей экзаменационной комиссии, созданной по приказу директора ИРБЭ.

3.4Меры индивидуальной защиты и личной гигиены

Персонал должен быть обеспечен фильтрующими индивидуальными средствами защиты органов дыхания и комплектом спецодежды, в соответствии с НРБ-99. Для защиты органов дыхания рекомендуется применять респираторы типа «Лепесток-200».

При работе II класса и при отдельных работах III класса работающие должны быть обеспечены халатами, шапочками, перчатками, легкой обувью и при необходимости средствами защиты органов дыхания.

Персонал, производящий уборку помещений, а также работающие с радиоактивными растворами и порошками должны быть снабжены (помимо перечисленной выше спецодежды и спецобуви) пластикатовыми фартуками и нарукавниками или пластикатовыми полухалатами, дополнительной спецобувью (резиновой или пластикатовой) или резиновыми сапогами.

Персонал обязан соблюдать установленный в учреждении порядок использования индивидуальных дозиметров .

3.5 Радиационная безопасность в лаборатории радиохимических исследований отдела РЭ

3.5.1 Общие требования

а) на основании санитарного паспорта, выданного обл. СЭС ВКО, лаборатория радиохимических исследований отнесена к третьему классу работ с закрытыми и открытыми источниками излучений, каковыми являются пробы грунта, воды, растений и животных (данный класс работ установлен администрацией ИРБЭ и профкомом и согласован С обл. ЭС).

б) В лабораториях проводятся радиохимический и гамма-спектрометрический анализ проб, поступивших с СИП. Применяются образцовые спектрометрические гамма - источники. Все радиоактивные пробы и калибровочные препараты хранятся в специальных сейфах, разделенных на ячейки.

в) В процессе работ по отбору проб и в лаборатории персонал, может быть, подвергнут комбинированному облучению, в том числе: внешнему облучению (?, ?, ? от 137Cs, 90Sr, 239Pu); внутреннему облучению при ингаляционном поступлении в организм одного или смеси указанных радионуклидов;

г) К работе с радиоактивными веществами допускаются лица не моложе 18 лет, имеющие среднее или высшее образование, прошедшие вводный, первичный инструктажи и проверку знаний по радиационной безопасности;

д) Повторный (очередной) инструктаж по радиационной безопасности сотрудники лаборатории проходят не реже 1 раза в 3 месяца с росписью в журнале инструктажа;

е) При выполнении работ с радиоактивными веществами особое внимание должно быть обращено на предотвращение случаев переоблучения работающего, а также на предотвращение возможности попадания радиоактивных веществ внутрь организма и на открытые участки тела;

ж) Все лица, направленные на работу с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений должны: получить медицинское заключение о пригодности (отсутствии противопоказаний) к работе с РВ; получить заключение аттестационной комиссии об аттестации по РБ данного лица;

и) При изменении характера работ или переходе на другую работу проводится внеочередной инструктаж, и проверка знаний правил безопасности;

к) Сотрудники лаборатории обязаны строго соблюдать правила по охране труда (технике безопасности, радиационной безопасности, электробезопасности, пожарной безопасности и производственной санитарии), действующие в инструкциях и положениях ИРБЭ;

л) О всех нарушениях режима работы или условий, обеспечивающих РБ, сотрудники обязаны немедленно докладывать ответственному лицу - начальнику лаборатории:

м) При проведении работ в лаборатории и на СИП запрещается выполнение, каких - либо операций, не предусмотренных должностными инструкциями, инструкциями по технике безопасности, РБ и другими нормативными документами, если эти действия направлены на предотвращение аварии оборудования и других обстоятельств, угрожающих здоровью персонала и нормальной работе лаборатории;

н) При выполнении работ с повышенной радиационной опасностью оформляется наряд - допуск с числом работников не менее 2-х человек;

п) При выполнении работ с РВ сотрудники обязаны использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ);

р) При работе с РВ сотрудники обеспечиваются индивидуальными дозиметрами типа ДПГ-03;

с) Персонал обязан соблюдать установленный в институте порядок использования индивидуальных дозиметров;

т) Сотруднику лаборатории выдается халат, головной убор (колпак или косынка), тапочки, индивидуальный дозиметр;

у) Сотрудник лаборатории обязан:

выполнять настоящие требования, указания начальника лаборатории, лица ответственного за РБ;

- применять спецодежду по назначению;

- уметь оказывать доврачебную помощь пострадавшим лицам;

- не допускать на рабочее месте посторонних лиц;

- выполнять только ту работу, по которой прошел обучение, инструктаж по технике безопасности и радиационной безопасности, и на которую допущен начальником лаборатории или лицом, заменяющим его;

-обо всех нарушениях радиационной безопасности на рабочем месте докладывать начальнику лаборатории [18].

3.5.2 Техника безопасности при работе с едкими и горячими жидкостями

При работе с едкими и горячими жидкостями сотрудник обязан выполнять следующие правила:

а) при переноске сосудов с горячей жидкостью необходимо держать его обеими руками, отстранив от себя, поддерживая одной рукой дно сосуда, под которое подложено полотенце;

б) едкие жидкости, кислоты, аммиак и др. необходимо разливать с помощью стеклянного сифона с грушей или специального наклоняющегося штатива. Если нет сифона или штатива, разлив жидкости производить обязательно вдвоем. Для этого бутыль поместить в корзину с двумя ручками. Разлив жидкости производить в спецодежде - резиновом (пластикатовом) переднике и перчатках; глаза предохранять при помощи защитных очков или полумаски;

в) при разбавлении серной кислоты необходимо приливать кислоту тонкой струйкой в холодную воду, хорошо размешивая полученный раствор. Нельзя вливать воду в концентрированную серную кислоту;

г) кислоты или щелочи необходимо нейтрализовать только после разбавления;

д) куски щелочи следует брать только пинцетом, щипцами или фарфоровой ложечкой. Руки должны быть защищены резиновыми перчатками;

е) нельзя засасывать едкие жидкости в пипетку ртом. Это делается с помощью груши или специального приспособления;

ж) перед нагреванием фильтраты необходимо перемешать, т.к. из-за различной плотности верхнего (промывной жидкости) и нижнего слоев, вследствие местного перегрева, может произойти внезапное вскипание жидкости, что приведет к разбрызгиванию и выбросу жидкости из сосуда;

и) вскрывать сосуды с бромом, пероксидом водорода, фтористоводородной кислотой и другими едкими жидкостями необходимо очень осторожно, чтобы не повредить тару; при открывании пробки горло сосуда держать в направлении «от себя».

3.5.3 Техника безопасности при работе с легковоспламеняющимися жидкостями

При работе с легковоспламеняющимися жидкостями сотрудник обязан выполнять следующие правила:

а) запрещается производить какие-либо работы с легковоспламеняющимися жидкостями (в дальнейшем ЛВЖ) вне вытяжного шкафа;

б) при использовании легковоспламеняющихся жидкостей в качестве растворителей при перекристаллизации растворение веществ производить в колбе, снабженной обратным холодильником, используя в случае необходимости механическое перемешивание. Применение для этих целей химических стаканов, прикрытых часовым стеклом или чашкой Петри, запрещается. При выборе растворителя для перекристаллизации предпочтение следует отдавать растворителям с более высокой температурой кипения или негорючим;

в) для предотвращения возникновения пожаровзрывоопасных паров ЛВЖ при сушке, проводить этот процесс следует в эксикаторе или вакуум-сушильном шкафу;

г) в лабораторных помещениях не допускается хранение даже небольших количеств ЛВЖ с температурой кипения ниже 50оС. в конце рабочего дня остатки таких растворителей следует вынести в специальное холодное помещение;

д) хранение ЛВЖ с температурой кипения выше 50оС в помещениях лаборатории допускается в толстостенных бутылках, вместимостью не более 1 л, снабженных герметичными пробками. Бутылки с ЛВЖ хранить в специальных металлических ящиках, установленных вдали от источников тепла;

е) запрещается выливать отходы ЛВЖ в канализацию;

ж) в лабораторию жидкости должны доставляться в плотно закрытых бутылках, вместимостью не более 1л, помещенных в специальные контейнеры. Расфасовку ЛВЖ из больших бутылей производить в специально оборудованных помещениях при помощи сифона;

и) под приборы, содержащие более 0,5л ЛВЖ, необходимо помещать кювету (противень), чтобы в случае аварии ограничить площадь растекания жидкости. При необходимости хранения ЛВЖ в тонкостенных емкостях (ампулах) их помещают в металлические контейнеры или фарфоровые стаканы, заполненные на 4-5 см песком или асбестовой крошкой;

к) при проливе значительных количеств ЛВЖ (более 1 л) следует, прежде всего, устранить возможность воспламенения паров - обесточить работающее электрооборудование общим рубильником, погасить газовые горелки и спиртовки. В зоне вероятных пожароопасных концентраций паров нельзя выключать электроприборы с помощью тумблеров или выдергивание вилки из розетки;

л) пары многих органических растворителей весьма токсичны. При проливе за счет большой поверхности испарения быстро создаются высокие концентрации, представляющие опасность для здоровья. Поэтому ликвидацию пролива значительных количеств токсичных жидкостей необходимо осуществлять в противогазах. Лица, не участвующие в ликвидации, должны покинуть помещение;

м) значительные количества пролитых ЛВЖ, если позволяют обстоятельства, убрать с помощью водоструйного насоса, засасывая жидкость в специальную склянку. Остатки ЛВЖ, которые не удалось собрать водоструйным насосом, а также небольшие проливы засыпать песком. После полного впитывания жидкости массу собрать неметаллическим совком в ведро и вынести в безопасное место для сжигания;

н) любые работы с ЛВЖ, при которых в окружающее пространство могут выделяться горючие пары, проводить при выключенных газовых горелках, электрических приборах и потенциальных источниках зажигания. Чтобы избежать случайного применения пламени или электричества в опасном соседстве с ЛВЖ, перед началом работы с пожароопасными веществами следует поставить в известность всех сотрудников, работающих в данном помещении.

3.5.4 Техника безопасности при работе со стеклянными приборами

При работе со стеклянными приборами сотрудник обязан выполнять следующие правила:

а) применение физической силы при работе со стеклянными приборами не допускается. При разъединении заклинивших шлифов применять следующие методы:

-осторожное нагревание муфты пламенем спиртовки (при наличии в сосуде горючих жидкостей данный метод применять нельзя);

-смачивание шлифа растворителями;

-легкое постукивание по муфте деревянным предметом.

Большую осторожность следует соблюдать при монтаже и демонтаже приборов из стекла. Все металлические лапки штативов должны иметь мягкую прокладку на соприкасающихся со стеклом поверхностях, винты должны закручиваться легко и свободно.

Внутренний диаметр резиновых шлангов, предназначенных для соединения отдельных частей прибора, должен быть лишь ненамного диаметра соединяемых стеклянных трубок. При надевании шланга трубку держать как можно ближе к концу, шланг слегка поворачивать. Для уменьшения трения рекомендуется слегка смазать надеваемый конец трубки глицерином или вазелиновым маслом;

б) категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и выбоины. Осколки разбитой посуды убирать только с помощью щетки и совка;

в) запрещается производить разрезание трубки и вскрытие ампул, не обвернув их предварительно полотенцем. Края разрезанной трубки следует немедленно оплавить на пламени спиртовки;

г) стекло не выдерживает резких перепадов температур. Процессы, требующие нагревания выше 100оС, проводить только в тонкостенной посуде из термостойкого стекла. Особенно следует оберегать от неравномерного нагревания толстостенные стеклянные изделия - эксикаторы, колбы Бунзена, мерные цилиндры и др. их нельзя мыть очень горячей водой, помещать в разогретый сушильный шкаф, наливать в них горячие жидкости. В приборах из термостойкого стекла наиболее уязвимы места спаев - при резком перепаде температуры они могут дать трещину;

д) в рабочем столе или шкафу следует держать только самую необходимую, постоянно используемую посуду. Минимальный запас посуды необходим, однако он должен храниться отдельно.

Заключение

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

В работе использованы методики радиохимического и спектрометрического определения 90Sr в пробах почвы. Для анализа было отобрано 12 проб с разных испытательных площадок с активностью, не превышающую 2000 Бк/кг. Все пробы проходили спектрометрический анализ.

Проводились повторные анализы на воспроизводимость результатов. По данным анализов были построены графики показывающие зависимость бета-излучающих радионуклидов на активность стронция.

На основании полученных данных мы делаем вывод, что радионуклиды 137Cs и 40К существенно влияют на общую активность.

При проведении различных исследований с использованием методов спектрометрии необходимо учитывать, что полученные данные о наличие и содержании исследуемого изотопа стронция не учитывают влияние других излучателей.

Для того чтобы сделать вывод необходимо комплексное использование различных методик и более глубокого изучения данной проблемы.

Список использованной литературы

1 Ядерные испытания СССР. Семипалатинский полигон: Обеспечение общей и радиационной безопасности ядерных испытаний /Кол. Авторов под руководством проф. Логачева В.А. - М.: 1997. - 319с.

2 Артемьев, О.И. Радиоактивное загрязнение территории Семипалатинского полигона от атмосферных ядерных испытаний / О.И. Артемьев, М.А. Ахметов, Л.Д. Птицкая // Вестник НЯЦ РК. Выпуск 3 “Радиоэкология”. Охрана окружающей среды, сентябрь, 2000.- С. 29-35.

3 Кадыржанов, К.Х. и др. Особенности состава, форм нахождения и распределения радионуклидов на различных площадках СИП/ К.Х. Кадыржанов и др. // Вестник НЯЦ РК. Выпуск 3 “Радиоэкология”. Охрана окружающей среды, сентябрь, 2000.-С. 29-35.

4 Артемьев, О.И. Современная радиационная обстановка на Семипалатинском испытательном полигоне/ О.И.Артемьев, Ю.Г.Стрельчук, В.Н. Жумадилов // Вестник НЯЦ РК. Выпуск 3 “Радиоэкология”. Охрана окружающей среды, сентябрь, 2000.-С. 35-45.

5. Контроль радиационной обстановки до и после закрытия каждой из 57 штолен горного месива “Дегелен”: отчет по проекту № DSWA №0016/3. / Л.Д. Птицкая. - Инв.№ 184- С. 45-48.

6 Проведение полевых исследований: аннотационный отчет за 1998г./ Жариков С.К. - №1-ВК/10, Инв.№1-118-Курчатов, 1998.-С4-7.

7 Жариков, С.К. Радиоэкологическое обследование южной части территории бывшего Семипалатинского испытательного полигона/ С.К. Жариков // Вестник НЯЦ РК. Выпуск 3 “Радиоэкология”. Охрана окружающей среды, сентябрь, 2000.- С. 58-62.

8 Смирнова, Е.А. Искусственные радионуклиды в окружающей среде: Препринт/ Е.А. Смирнова, В.Г. Савоненков, Ю.В. Дубасов. - М.: ЦНИИатоминформ, 200. - 310 с.

9 Колпаков, П.Е. Основы ядерной физики / П.Е. Колпаков. - М.: Просвещение, 1969. - 280 с.

10 Широков, Ю.М. Практикум по ядерной физике / Ю.М. Широков, Н.П. Юдин. - М.: Изд-во МГУ, 1980. - 124 с.

11 Левин, Л.П. Измерение ядерных излучений / Л.П. Левин, В.Е. Хамьянов. - М.: Атомиздат, 1969. - 273 с.

12 Ровинский, Ф.Я. Методы радиоизотопного анализа продуктов нейтронной активации и деления / Ровинский Ф.Я. - М.: Атомиздат, 1973. - 198 с.

13 Ярмоненко, С.П. Радиация и жизнь / С.П. Ярмоненко - М.: Медицина, 1989. - 349 с.

14. Методика измерения состава и относительного содержания радионуклидов в источниках альфа-излучения на спектрометре альфа-излучения ОСТ95-78. - 12с.

15 Радиохимическая методика выделения из проб почвы и приготовления препаратов для альфа-спектрометрических измерений СТП 17.66-92.- 17 с.

16 Инструкции по мерам безопасности при работе с электроустановками № 01-08/7 от 27.01.99.-С 3-5.

17 СП 2.6.1.758-99. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). - Издание официальное. - Алматы, 2000.

18 Инструкция по радиационной безопасности при работе в радиохимической лаборатории. Инв.№ 01-09/10 от 05.02.01. - С. 3-6.

Приложение А