СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ МАЗКОВ ИЗ НОСОВОЙ ПОЛОСТИ ПЕРСОНАЛА Российский патент 2018 года по МПК G01N33/487 G01T1/16 

Способ проведения радиационного контроля в случае ингаляционного поступления радиоактивных аэрозолей, содержащих актиниды, в организм персонала.

Изобретение относится к области измерений активности радионуклидов радиометрическими методами, конкретно при оперативном радиационном контроле мазков из носовой полости персонала в случае ингаляционного поступления радиоактивных аэрозолей в организм при возникновении нештатной (аварийной) ситуации в реальных производственных условиях плутониевых производств, и может быть использовано в радиационной безопасности и гигиене для повышения безопасности технологического цикла предприятий ядерно-оружейного комплекса и снижения уровня внутреннего облучения персонала.

Одной из основных проблем при проведении радиационного контроля проб, взятых методом мазков из носовой полости персонала [Методические указания МУ 2.6.1.13-01. -М.: Федеральное управление медико-биологических и экстремальных проблем, 2001], является отсутствие способов оценки их активности и подготовки проб для проведения измерений, которые имели бы высокую оперативность и низкую стоимость, что позволило бы проводить такую оценку в массовом масштабе. Проблема состоит в том, что вследствие влажности пробы задержка по ее подготовке к проведению альфа-радиометрии может составить несколько часов, что не позволяет своевременно начать медикаментозные мероприятия по выведению актинидов из организма и тем самым снизить их негативное воздействие на него.

Известен способ контроля активности радионуклидов в мазке из носовой полости персонала. Влажную пробу подсушивают под термолампой или на электроплитке. Затем обугливают на электроплитке; при этом тигли закрывают крышками. Затем помещают тигли с пробами в муфельную печь для озоления при температуре 600-800°С. Пробы выдерживают при указанной температуре в течение 1 ч. Золу или ее часть наносят равномерным слоем на подложку, размеры которой определяются площадью рабочей поверхности а- детектора радиометра. Чтобы избежать рассыпания золы и добиться равномерности ее распределения по поверхности подложки, золу наносят на подложку в виде спиртовой суспензии и затем высушивают. Затем счетный образец измеряют на радиометрической установке. [МУК 2.6.1.016-99. Контроль загрязнения радиоактивными нуклидами поверхностей рабочих помещений, оборудования, транспортных средств и других объектов. М., 1999, 58 с].

Недостатки способа:

- необходимость использования сложной подготовки пробы;

- необходимость использования дополнительного оборудования;

- низкая оперативность.

Известен способ измерения проб на серийном низкоэнергетическом гамма-спектрометре с полупроводниковым детектором СЕРГ-01 ППД или на других российских и зарубежных аналогах. Стоимость таких спектрометров от 2 млн рублей и выше. Время измерения активности актинидов на уровне 5 Бк свыше 1,5 часов. [Руководство по эксплуатации СКБ-941 РЭ, Озерск, 2008, 24 с].

Недостатки способа:

- низкая оперативность при значениях активности на уровне принятия решения;

- сложная обработка результатов измерений;

- высокая стоимость.

Задачей изобретения является повышение оперативности определения активности радионуклидов в мазке из носовой полости персонала, упрощение подготовки проб для проведения измерений, снижение негативного воздействия актинидов на организм при их ингаляционном поступлении, а также стоимости контроля, что позволит применять его на производственной базе предприятий в целях массового оперативного радиационного контроля.

Предлагаемый способ проведения радиационного контроля в случае ингаляционного поступления радиоактивных аэрозолей, содержащих актиниды, в организм персонала основан на измерениях объектов радиационного контроля с использованием специального низкоэнергетического гамма-спектрометра и типового радиометра (радиометра-дозиметра), что значительно удешевляет и упрощает этот процесс. Причем минимально детектируемая активность не превышает 3 Бк (для радионуклида Am-241). Этот способ позволяет в течение 10-15 минут принять решение о необходимости применения медикаментозных средств и эвакуации персонала в медицинское учреждение, что также почти на порядок позволяет повысить оперативность контроля.

Кроме того, значение градуировочного коэффициента рассчитывается по результатам измерения пробы с конкретного рабочего места, где произошло превышение объемной активности воздушной среды, и не требует сложной подготовки пробы для спектрометрического анализа.

Способ осуществляется следующим образом. Осуществляем подготовку средств измерения (СИ) и проведение измерений согласно инструкциям по их эксплуатации (ИЭ). Затем берем мазки из носовой полости персонала и в то же время извлекаем из фильтродержателя пробу контроля объемной активности воздушной среды (аналитический фильтр типа АФА) в месте проведения работ для определения градуировочного коэффициента, учитывающего изотопный состав актинидов, поступивших в организм.

После проводим без предварительной подготовки проб их измерение на специальном низкоэнергетическом гамма-спектрометре и типовом радиометре для расчета градуировочного коэффициента.

Расчеты проводим по следующим формулам:

где А - активность радионуклидов в мазке из носовой полости персонала, Бк;

А - скорость счета на гамма-спектрометре от мазка из носовой полости персонала, имп.⋅мин^-1;

К - градуировочный коэффициент, учитывающий изотопный состав актинидов поступивших в организм, имп.⋅мин^-1⋅Бк^-1.

Скорость счета на гамма-спектрометре Δ вычисляют по формуле

где n_p - скорость счета на гамма-спектрометре от мазка из носовой полости персонала, имп.⋅мин^-1;

n_ф - фоновая скорость счета на гамма-спектрометре в месте проведения измерений, имп.⋅мин^-1.

Градуировочный коэффициент К вычисляют по формуле:

где n_м - скорость счета от аналитического фильтра, снятого с конкретного рабочего места, определенная на гамма-спектрометре, имп.⋅мин^-1;

К_р - переводной коэффициент от единиц измерения радиометра в Бк, имп.⋅мин^-1⋅Бк^-1;

n_мр - скорость счета на радиометре от аналитического фильтра, снятого с конкретного рабочего места, имп.⋅мин^-1;

n_фр - фоновая скорость счета на радиометре в месте проведения измерений, имп.⋅мин^-1.

Формула расчета активности радионуклидов в мазке из носовой полости персонала, принимает следующий вид:

Пример.

Определение активности радионуклидов в мазке из носовой полости персонала на плутониевом производстве с применением типового радиометра ДКС-96 и установки РИРГ-102 (гамма-спектрометр).

Измерение проб и фона средств измерения в месте проведения контроля проводили следующим образом.

Подготовили средства измерения (СИ) и провели измерения согласно инструкциям по эксплуатации (ИЭ) на эти СИ.

Измерили фон средств измерения вместе проведения контроля пробы n_ф - на установке РИРГ-102 в [имп.⋅мин ^-1] и n_фмдкс - радиометром ДКС-96 в [част.⋅мин ^-1⋅см^-2].

Извлекли из фильтродержателя пробу контроля объемной активности воздушной среды (аналитический фильтр типа АФА) в месте проведения работ и измерили ее на СИ: n_м - на установке РИРГ-102 в [имп.⋅мин ^-1] и n_мдкс - на радиометре ДКС-96 в [част.⋅мин^-1⋅см^-2].

Осуществляли перевод [част.⋅мин^-1⋅см^-2] в [Бк] для ДКС-96.

Измеренную величину n_мдкс радиоактивного загрязнения (РЗ) пробы контроля объемной активности воздушной среды за вычетом фона n_фмдкс умножали на площадь S_дкс датчика радиометра ДКС-96 равную 70 см², умножали на переводной коэффициент 2 от [част.] в [расп.] и делили на переводной коэффициент 60 от [мин] в [с].

Переводной коэффициент К_рот [част.⋅мин^-1 см^-2] в [Бк] после всех этих действий принимает значение равное 2,3.

Проводили расчет градуировочного коэффициента К по формуле:

где n_м - скорость счета от аналитического фильтра, снятого с конкретного рабочего места, определенная на гамма-спектрометре, имп.⋅мин^-1;

2,3 - переводной коэффициент радиометра от [част.⋅мин^-1⋅см^-2] в [Бк];

n_мдкс - показания радиометра от аналитического фильтра, снятого с конкретного рабочего места, част.⋅мин^-1⋅см^-2;

n_флкс - показания фона радиометра в месте проведения измерений, част.⋅мин^-1⋅см^-2.

Скорость счета на установке РИРГ-102 при определении активности радионуклидов в мазке из носовой полости пострадавшего рассчитывали по формуле:

где n_p - скорость счета на установке РИРГ-102 от мазка из носовой полости пострадавшего, имп.⋅мин^-1;

n_ф - фоновая скорость счета на установке РИРГ-102 в месте проведения измерений, имп.⋅мин^-1.

Активность радионуклидов в мазке из носовой полости пострадавшего, рассчитывали по формуле:

Результаты вычислений представлены в таблице.

Таким образом, разработан экспресс-способ, позволяющий выполнять оперативное и надежное определение активности радионуклидов в мазке из носовой полости персонала без существенных финансовых затрат и с применением стандартных средств измерения, а также простой системой подготовки проб для расчета градуировочного коэффициента.

Изобретение относится к области гигиены труда и медицины и раскрывает способ проведения радиационного контроля в случае ингаляционного поступления содержащих актиниды радиоактивных аэрозолей в организм персонала. Способ характеризуется тем, что осуществляют взятие мазка из носовой полости персонала, после чего проводят вычисление активности радионуклидов в мазке из носовой полости персонала по результатам измерения аналитического фильтра типа АФА, снятого с конкретного рабочего места, и пробы, взятой методом мазков из носа, с использованием радиометра и гамма-спектрометра. Изобретение позволяет оперативно и надежно определять активность радионуклидов в мазке из носовой полости персонала, упрощать подготовку проб для проведения измерений. Способ может использоваться на производственных предприятиях в целях массового оперативного радиационного контроля. 1 табл., 1 пр.

Способ проведения радиационного контроля в случае ингаляционного поступления радиоактивных аэрозолей, содержащих актиниды, в организм персонала, способ осуществляется путем взятия мазка из носовой полости персонала, после чего проводят вычисление активности радионуклидов в мазке из носовой полости персонала по результатам измерения аналитического фильтра типа АФА, снятого с конкретного рабочего места, и пробы, взятой методом мазков из носа, с использованием типового радиометра (радиометра-дозиметра) и гамма-спектрометра по формуле:

где А - активность радионуклидов в мазке из носовой полости персонала, Бк;

n_р- скорость счета на гамма-спектрометре от мазка из носовой полости персонала, имп.⋅мин^-1;

n_ф - фоновая скорость счета на гамма-спектрометре в месте проведения измерений, имп.⋅мин^-1;

К_р - переводной коэффициент от единиц измерения радиометра в [Бк];

n_мр - скорость счета на радиометре от аналитического фильтра, снятого с конкретного рабочего места, имп.⋅мин^-1;

n_фр - фоновая скорость счета на радиометре в месте проведения измерений, имп.⋅мин^-1;

n_м - скорость счета от аналитического фильтра, снятого с конкретного рабочего места, определенная на гамма-спектрометре, имп.⋅мин^-1.