حفاظت در برابر اشعه
با توجه به اینکه در پرتونگاری صنعتی از منابع پرتو نسبتاً قوی استفاده می گردد
هر لحظه امکان پرتوگیری قابل ملاحظه برای کارکنان و مردم وجود دارد.تا کنون سوانح متعددی در مراکز پرتونگاری صنعتی رخ داده است که منجر به پرتوگیری حاد افراد شده است.
در این کتابچه برخی از نکات حفاظت در برابر اشعه ویژه عملیات پرتونگاری صنعتی شامل ایمنی منابع پرتو و دستورالعمل های فنی و اداری و کنترل مونیتورینگ مراکز پرتونگاری صنعتی شرح داده می شود.
1- ایمنی منابع پرتو:
1-1- دستگاه اشعه ایکس:
بررسی نکات ذیل و رفع هر گونه نقص احتمالی قبل از بکارگیری دستگاه اشعه ایکس ضروریست:
E کلیه اجزاء دستگاه باید کاملاً سالم باشند.
E اجزاء تعویض شده دستگاه مطابق با نمونه استاندارد کارخانه سازنده طراحی و ساخته شده باشند.
E عوامل مؤثر در پرتودهی نظیر ولتاژ، شدت جریان و زمان، روی دستگاه مشخص باشند.
E دستگاه مجهز به باریکه ساز باشد.
E طول کابل متصل به سوئیچ پرتودهی حداقل 20 متر باشد.
E سیستم کنترل دستگاه ، دارای قفل و کلید باشد.
E در وضعیت قفل بتوان کلید را برداشت و عمل پرتودهی را غیر ممکن ساخت.
E علامت خطر اشعه روی لامپ نصب باشد.
E حداکثر نشت پرتو در فاصله یک متری لامپ بیشتر از msv 1 نباشد.
E سیستم کنترل مجهز به علائم صوتی و نوری باشد به گونه ای که وضعیت پرتودهی با فعال شدن این علائم مشخص گردد.
2-1- دوربین پرتو نگاری:
بررسی و کنترل کلیه نکات زیر و رفع هر گونه نقص و یا کمبود، قبل از بکار گیری دوربین پرتونگاری الزامی است:
E اجزاء دستگاه کاملاً سالم باشند.
E اجزاء تعویض شده دستگاه مطابق با نمونه استاندارد کارخانه سازنده طراحی و ساخته شده باشند.
E دوربین دارای پلاک شناسایی باشد، به گونه ای که روی پلاک علامت خطر اشعه، شماره سریال دوربین، نام چشمه پرتوزا و حداکثر ظرفیت دوربین درج شده باشد.
E دوربین مجهز به قفل و کلید باشد.
E در وضعیت قفل شاتر بسته باشد و بتوان کلید را برداشت.
E تجهیزات جانبی دوربین ( شامل سیستم کنترل، فنر و کابل کنترل، کابل هدایت، اتصالات و غیره) کاملاً سالم و بدون نقص باشند.
E حداکثر نشت پرتو در فاصله یک متری از دوربین بیش از 20 میکروسیورت بر ساعت نباشد.
E حداکثر نشت پرتو در سطح دوربین بیش از2 میلی سیورت بر ساعت نباشد.
E دوربین در محلی بدون رطوبت نگهداری شود.
E درپوش جلو و عقب دوربین بسته باشد.
2- نواحی کار:
محل پرتونگاری و نواحی اطراف آن از دیدگاه حفاظت در برابر پرتو به 4 ناحیه به شرح زیر تقسیم می گردد:
الف) ناحیه ممنوعه: D >2msv/h
ب) ناحیه کنترل شده : 7.5 µsv/h 2msv/h>D>
پ) ناحیه تحت نظارت: 2.5 µsv/h 7.5µsv/h> D >
ت) ناحیه آزاد: D <2.5 µsv/h
Dآهنگ معادل دز می باشد.
1-2- ناحیه ممنوعه:
به هر ناحیه ای که آهنگ معادل دز در آن ناحیه بیش از 2msv/h باشد
ناحیه ممنوعه گویند. در این ناحیه حضور افراد بطور کلی ممنوع است. پرتوکاران موظفند بمنظور پیشگیری از حضور ناخواسته در این ناحیه، قبل از شروع عملیات پرتونگاری با توجه به قدرت چشمه و یا پرتودهی دستگاه، محدوده ناحیه ممنوعه را محاسبه و علامت گذاری نمایند. بعلت بالابودن مقدار اهنگ دز، کنترل دقیق و اصلاح مرزهای ناحیه ممنوعه بر اساس اندازه گیری هنگام پرتودهی ضرورتی ندارد.
2-2- ناحیه کنترل شده :
به هر ناحیه ای که آهنگ دز در آن ناحیه کمتر از 2msv/h و بیشتر از 7.5µsv/h باشد، ناحیه کنترل شده گویند. برای حضور در این ناحیه ضوابط ویژه ای در نظر گرفته شده است و ورود افراد به این ناحیه بدون اخذ مجوز ممنوع است. در این ناحیه تنها پرتوکاران اجازه حضور دارند.
تجهیز پرتوکاران جهت حضور در ناحیه کنترل شده به دزیمتر فردی فیلم بج یا ترمولومینسانس، دزیمتر فردی قرائت مستقیم ( نظیر دزیمتر قلمی یا الکترونی) و دزیمترهای هشدار دهنده بمنظور تعیین میزان پرتوگیری آنها، همیشه الزامی
می باشد. همچنین وجود حداقل یک دزیمتر محیطی برای هر ناحیه کنترل شده به منظور اندازه گیری آهنگ دز در مرزهای ناحیه ضروریست.
کنترل مرزهای ناحیه کنترل شده قبل از شروع عملیات پرتونگاری ضروری است. برای این منظور ابتدا شعاع ناحیه کنترل شده با توجه به قدرت چشمه و یا پرتودهی دستگاه محاسبه می شود. سپس اطراف منبع تا شعاع بدست آمده به عنوان مرز ناحیه کنترل شده علامت گذاری می گردد. در اولین پرتودهی با استفاده از دزیمتر محیطی، آهنگ دز در مرز ناحیه کنترل شده اندازه گیری و در صورت لزوم مرز اصلاح می شود. قبل از شروع عملیات پرتونگاری به منظور جلوگیری از ورود افراد غیر مجاز به ناحیه کنترل شده، مرز این ناحیه علامت گذاری و با موانع فیزیکی و یا هر روش ممکن دیگر مسدود می گردد.
چنانچه تخلیه افراد غیر پرتوکار از ناحیه کنترل شده امکان پذیر نباشد، ابتدا با استفاده از باریکه ساز و تغییر جهت میدان تابش باید سعی شود که افراد در خارج از ناحیه کنترل شده قرار گیرند. سپس به کمک حفاظ های سربی و یا سایر موانع شعاع این ناحیه را تا حد ممکن کاهش داد ، بعنوان مثال در مورد چشمه ایریدیم – 192 یک حفاظ سربی به ضخامت 1 سانتی متر می تواند شعاع ناحیه کنترل شده را تا ¼ کاهش دهد. در صورتی که علیرغم اجرای کلیه تمهیدات فوق ، همچنان آهنگ دز بیش از باشد، در این صورت باید زمان پرتودهی به گونه ای که مجموع دز دریافتی فرد در مدت یک ساعت از 7.5µsv تجاوز نکند
کاهش داده شود.
مثال: یک عملیات پرتونگاری باید در مجاورت یک خانه مسکونی انجام پذیرد و امکان تخلیه افراد از این خانه وجود ندارد . کلیه تمهیدات برای کاهش آهنگ دز در محل ساکنین این خانه به کار گرفته شده است، ولی با این وجود اهنگ دز µsv/h30 می باشد. محدودیت زمان پرتودهی در این محل چقدر است؟
پاسخ: در این محل دز دریافتی ساکنین منزل در مدت 60 دقیقه پرتودهی برابر µsv30 خواهد بود. بنابراین آهنگ دز در هر دقیقه برابر است با 0.5µsv/h . بنابراین چنانچه مجموع زمان های پرتودهی در هر ساعت از 15 دقیقه تجاوز نکند
اجرای عملیات بلامانع است.
3-2- ناحیه تحت نظارت :
برای کارکنانی که در خارج از ناحیه کنترل شده قرار دارند شرایط خاصی درنظر گرفته نشده است. این کارکنان همانند مردم عادی تلقی می شوند و پرتوگیری آنها نباید از حد دز مردم عادی تجاوز نماید. افرادی که در عملیات پرتونگاری شرکت دارند موظفند در خارج از منطقه عملیاتی خود مراقب پرتوگیری سایر کارکنان و مردم باشند. بدین منظور در اطراف ناحیه کنترل شده ناحیه ای که اهنگ دز بین تا 7.5µsv/h است، بعنوان ناحیه تحت نظارت باید مشخص گردد و پرتوکاران موظفند به هر روش ممکن پرتوگیری افراد مستقر در این ناحیه را تحت نظارت داشته باشند. به عبارت دیگر باید مراقب باشند تا پرتوگیری افراد در این ناحیه از حد دز مردم تجاوز نکند. مرز ناحیه تحت نظارت را باید همانند مرز ناحیه کنترل شده قبل از شروع عملیات پرتونگاری بر اساس محاسبات تخمین زد و در اولین نوبت پرتودهی با توجه به نتایج اندازه گیری اصلاح و علامت گذاری نمود.
4-2- ناحیه آزاد :
به هر محلی خارج از ناحیه تحت نظارت که مقدار آهنگ دز کمتر از 2.5µsv/h باشد، ناحیه آزاد اطلاق می گردد. نظر به اینکه احتمال پرتوگیری افراد بیش از حد دز مردم در سال بعید می باشد، لذا نیاز به کنترل پرتوگیری این افراد نمی باشد.
5-2- محاسبه فواصل نواحی کار :
در مواردی که عملیات پرتونگاری در محیط باز انجام می شود می توان شعاع نواحی ممنوعه، کنترل شده و تحت نظارت را با استفاده از جدول زیر برای انواع چشمه های پرتوزا برحسب متر محاسبه نمود. در این جدول، A عبارت از پرتوزائی چشمه برحسب کوری می باشد.
ناحیه منبع |
ممنوعه (Rf) |
تحت کنترل (Rc) |
تحت نظارت (Rs) |
Ir-192 |
1.6√A |
26√A |
44√A |
Co-60 |
2.6√A |
42√A |
73√A |
Cs-137 |
1.3√A |
21√A |
36√A |
Tm-17 |
0.1√A |
1.8√A |
3.2√A |
Yb-169 |
0.8√A |
12.9√A |
22.4√A |
3- پرتونگاری در محل ثابت:
هر گاه قطعات مورد پرتونگاری قابلیت جابجائی داشته باشند، منطقی است که عملیات پرتونگاری در یک آزمایشگاه ثابت با حفاظ مناسب انجام گیرد. این اقدام حتی در سایت های موقت می تواند سودمند باشد، زیرا در آزمایشگاه های ثابت شرایط کاری ساده تر بوده و بطور قابل ملاحظه می توان در وقت صرفه جویی کرد. ضمناً پرتوگیری افراد و احتمال بروز حادثه در این موارد به مراتب کمتر از محیط باز می باشد. هنگام احداث آزمایشگاه های پرتونگاری توجه به نکات زیر ضروریست:
ü ضخامت و جنس حفاظ دیوارها، کف و سقف آزمایشگاه طوری محاسبه گردد که اهنگ دز در خارج از آزمایشگاه از 2.5 µsv/h بیشتر نباشد.
ü فضای آزمایشگاه با توجه به حجم دستگاه ها و تجهیزات، حجم قطعات مورد آزمایش و راههای دسترسی به آنها پیش بینی می گردد.
ü تاسیسات و لوله کشی آب و برق پیش بینی شده و در صورت لزوم حفاظ در مسیر آنها تقویت شود.
ü محل نصب سیستم کنترل به گونه ای در نظر گرفته شود که کاربر هنگام پرتودهی در برابر پرتوها محفوظ باشد.
ü برای درهای ورودی حفاظ لازم پیش بینی گردد.
ü درهای ورودی به سیستم ایمنی به گونه ای مجهز شوند که در صورت باز بودن ، پرتودهی میسر نگردد و در صورت بسته بودن ، پرتودهی به طور خودکار انجام نشود.
ü درصورت استفاده از سیستم های خودکار برای باز و بسته کردن در
پیش بینی های لازم جهت جلوگیری از گیرکردن افراد در بین در به عمل آید.
ü باز کردن در از داخل به سهولت امکان پذیر باشد.
ü علائم صوتی و نوری مناسب بمنظور نشان دادن وضعیت پرتودهی در خارج از آزمایشگاه نصب گردد.
ü سیستم ایمنی به نحوی طراحی شود که امکان پرتودهی توسط افراد غیرمجاز وجود نداشته باشد.
ü در صورت استفاده از دوربین های حاوی چشمه، محل مناسبی در درون آزمایشگاه ترجیحاً بشکل چاهک، برای نگهداری چشمه ها در نظر گرفته شود.
4- کنترل و مونیتورینگ:
تجهیز هریک از پرتوکاران در ناحیه کنترل شده به دزیمترهای فردی و هشداردهنده ضروریست. همچنین وجود حداقل یک اشکارساز محیطی مناسب با برچسب کالیبراسیون معتبر که خطای آن کمتر از 20 باشد، در منطقه پرتونگاری الزامی است . استفاده از آشکارساز بمنظور اندازه گیری موارد زیر و ثبت نتایج آن در دفاتر مخصوص می باشد:
E کنترل و اندازه گیری آهنگ دز در محل نگهداری منابع پرتو
E اندازه گیری آهنگ دز در مرز نواحی کنترل شده و تحت نظارت هنگام پرتودهی
E اندازه گیری پرتو نشتی در سطح دوربین، در پشت حفاظ ها، محل اتصال دیوارها با در و پنجره ها در اتاق های پرتونگاری یا محل نگهداری منابع پرتو و اطراف کانال های هواکش و فاضلاب این اتاق ها. در صورتی که در یک اتاق بیش از یک دستگاه پرتوساز وجود داشته باشد هنگام اندازه گیری نشت باید منابع پرتو برای حداکثر شرایط پرتودهی کار نمایند.
E اندازه گیری آهنگ دز هنگام پرتودهی و در خاتمه پرتودهی.
E اندازه گیری آهنگ پرتودهی هنگام برداشتن و یا برگرداندن چشمه از محل انبار در اطراف دوربین و کابل های هدایت چشمه.
E پیش گیری از بروز سوانح.
E اندازه گیری و کنترل میزان پرتو هنگام ورود به اتاق پرتونگاری که دستگاه پرتوساز آن خاموش است. زیرا وجود اشعه پس از خاموش نمودن برخی از دستگاه های پرتوساز در ثانیه های اول محتمل می باشد. بنابراین توصیه می شود از ورود به اتاق پرتونگاری در این لحظات خودداری نموده و هنگام ورود از دزیمتر مناسب استفاده شود.
E استفاده از دستگاه کنترل آلودگی سطحی به مواد پرتوزا قبل از ورود به اتاق پرتونگاری که دستگاه پرتوساز آن خاموش است زیرا احتمال انجام واکنش های پرتوزائی برای دستگاه های پرتوساز که با ولتاژ بسیار بالا کار می کنند ، همواره وجود دارد.
E اندازه گیری و کنترل پرتوهای پراکنده ناشی از برخورد پرتوهای اولیه با هوا. شدت این پرتوها در ارتفاع هم سطح با دیواره حفاظ حداکثر است.
E اندازه گیری پرتوگیری کارکنان.
5- آستانه های بررسی و اقدام :
انتخاب و رعایت آستانه های بررسی و اقدام، جهت جلوگیری از پرتوگیری های ناخواسته، حصول اطمینان از ایمنی شرایط کار، کاهش پرتوگیری و ثبت صحیح نتایج مونیتورینگ ضروری می باشد.
1-5- آستانه بررسی :
آستانه بررسی عبارت است از مقدار دزی که هرگاه دز دریافتی کارکنان از آن تجاوز نماید باید علت پرتوگیری بررسی و از تکرار آن جلوگیری بعمل آید. آستانه بررسی برای شرایط عادی کار و براساس حداکثر دز دریافتی کارکنانی که معیارهای حفاظت در برابر پرتو را رعایت می کنند، انتخاب می گردد. به عنوان مثال اگر دوره زمانی قرائت دزیمتر فیلم بج 2 ماه و در شرایط عادی کار نتایج فیلم بج کارکنان کمتر از 500 میکروسیورت باشد، می توان آستانه بررسی دوماهه را 500 میکروسیورت درنظر گرفت. براساس توصیه های بین المللی، استانه های بررسی نباید از 3/1 حد دز بیشتر باشد. چنانچه در هر مقطع زمانی دز دریافتی کارکنان از آستانه بررسی تجاوز نماید، بررسی نکات زیر قبل از ثبت دز توصیه
می شود:
E روش استفاده پرتوکار از دزیمتر و محل نگهداری آن
E تغییر شرایط کار و یا وضعیت منابع پرتو
E رعایت اصول ایمنی توسط پرتوکار
E وضعیت ایمنی منابع پرتو
E امکان بروز سانحه پرتوگیری
E پرتوگیری سایر کارکنان در شرایط کاری مشابه
E مونیتورینگ محیطی محل کار
ضروریست نتایج بررسی های بالا همراه با روش های پیشنهادی جهت جلوگیری از تکرار این وضعیت و مقدار حقیقی دز دریافتی ثبت گردد.
2-5- آستانه اقدام :
آستانه اقدام مقداری از آهنگ دز یا غلظت پرتوزائی استکه هرگاه این کمیت ها از آن مقدار تجاوز نمایدباید اقدامات لازم جهت کاهش آهنگ دز یا کاهش غلظت پرتوزائی به عمل اید. استانه های اقدام می توانند با توجه به مقادیر استاندارد اعلام شده برای شرایط ایمنی منایع پرتو، تجهیزات و یا محیط کار انتخاب گردند. بعنوان مثال بر اساس استانداردها، حداکثر نشت قابل قبول در سطح دوربین µsv/h 200 است. این عدد را می توان به عنوان آستانه اقدام برای دوربین درنظر گرفت. در مثال دیگر فرض کنید که بر اساس طراحی های به عمل آمده
مقدار اهنگ دز در محل ورودی انبار چشمه باید µsv/h7 باشد. در چنین شرایطی می توان سطح اقدام را برای آهنگ دز در این محل برابر µsv/h7 در نظر گرفت. در هر زمان که بر اساس مونیتورینگ محیطی مشخص گردد که آهنگ دز در سطح دوربین بیش از µsv/h 200 و یا آهنگ دز در محل ورودی انبار بیش از µsv/h7 است، وجود نقص در سیستم های مزبور قطعی است و باید قبل از ادامه فعالیت نسبت به رفع این نواقص اقدام گردد.
6- اصول ایمنی پرتونگاری:
1-6- پرتونگاری در محیط های بسته:
رعایت موارد زیر هنگام عملیات پرتونگاری در محیط های بسته توصیه
می شود:
E قبل از انجام پرتونگاری از اصول کار و عملکرد منبع پرتو، آگاهی کامل باید وجود داشته باشد.
E عملکرد کلیه تجهیزات پرتونگاری قبل از شروع عملیات پرتونگاری کنترل شوند.
E عملیات پرتونگاری با مجوز شخص مسئول انجام پذیرد.
E کلیه مراحل عملیات پرتونگاری در دفاتر ثبت گردد.
E اندازه گیری شدت پرتو در اطراف اتاق بخصوص در محل اتصال در و پنجره انجام پذیرد.
E محوطه پرتونگاری از افراد غیر مجاز تخلیه گردد.
E اگر جهت پرتو بطرف زمین است، اطمینان حاصل گردد که طبقه زیرین توسط افراد اشغال نشده و یا حفاظ کف اتاق کافی باشد.
E کلیه تنظیم ها برای شرایط پرتودهی قبل از بازکردن شاتر انجام گیرد.
E هنگام پرتونگاری درها بسته شود و مجدداً اطراف اتاق ها جهت حصول اطمینان دزیمتری شود.
E پس از اتمام کار کلیه تجهیزات به محل اولیه منتقل گردد.
E در مورد دستگاه های پرتوساز، دستگاه خاموش و علائم خطر و حفاظ های اضافی جمع آوری شود.
E تجهیزات از نظر آسیب دیدگی کنترل و در هر مورد نواقص فوراً برطرف گردد.
2-6- پرتونگاری در محیط های باز :
رعایت موارد زیر هنگام پرتونگاری در محیط های باز توصیه می شود:
E مرزهای ایمنی با موانع مناسب نظیر طناب، محصور و علامت گذاری شود.
E علائم هشداردهنده نوری در محل مناسب نصب گردند.
E تندی پرتودهی در مرزها تعیین و در صورت لزوم فاصله ایمنی اصلاح گردد.
E محوطه تحت نظر در تمام مدت پرتونگاری مراقبت گردد تا از ورود افراد به ناحیه کنترل شده جلوگیری شود.
E هنگام پرتونگاری از عوامل فاصله، حفاظ و زمان جهت کاهش پرتوگیری افراد استفاده شود.
E هنگام خاتمه عملیات کلیه علائم ف طناب ها و تجهیزات جمع آوری گردد.
E مسئول محل در جریان پایان عملیات قرار گیرد.
7- رعایت ایمنی در حمل و نقل مواد پرتوزا :
رعایت موارد زیر جهت حمل ونقل مواد پرتوزا توصیه می شود:
E حمل مواد پرتوزا با هر وسیله نقلیه طبق ضوابط استاندارد حمل و نقل انجام گیرد.
E کلیه چشمه های پرتوزا دارای جعبه ویژه حمل و نقل باشند.
E هنگام حمل مواد پرتوزا با خودرو نکات زیر رعایت گردد:
E خودرو مجز به علامت خطر پرتو باشد.
E جعبه حمل مجهز به علامت خطر پرتو بوده و نوع و میزان پرتوزائی چشمه و همچنین مشخصات و آدرس شرکت پرتونگاری روی آن نوشته شده باشد.
E در داخل خودرو محل مناسبی برای ثابت نگه داشتن جعبه حمل در نظر گرفته شود . این محل بهتر است بصورت یک جعبه فلزی بادر قفل دار باشد.
E سطح پرتو در اطراف خودرو ازµsv/h5/2 تجاوز نکند.
E سطح پرتو در محل سرنشین یا راننده از µsv/h5/7 تجاوز نکند.
E دستورالعمل فوریت های پرتوی و تجهیزات مربوطه در اختیار سرنشینان خودرو قرار داده شود.
E هنگام ورود به محل پرتونگاری از مسئول مربوطه اجازه گرفته و اطلاعات اولیه شامل نوع و قدرت چشمه ، مدل و سریال دوربین ، مشخصات اعضای تیم پرتونگاری ، مشخصات تجهیزات ایمنی ، مدت کار ، نقشه و کروکی عملیات پرتونگاری در اختیار وی قرار داده شود.
8- منابع:
× استانداردهای پایه حفاظت در برابر اشعه ، امور حفاظت در برابر اشعه سازمان انرژی اتمی ایران، 1379
× معیارهای حفاظت در برابر اشعه در پرتونگاری صنعتی ، سیامک برهان آزاد و فریدون میانجی