Вы здесь

Проект размещения ускорителей электронов и ионов

 В ускорителе электронов используется принцип линейного ускорения.  Электроны ускоряются высокочастотным электрическим полем, создаваемым генератором. Защитные сооружения и размещение ускорителей выполняются в соответствии с СанПиН 2.6.1.2573-10 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации ускорителей электронов с энергией до 100 МэВ».

При работе ускорителя основными факторами радиационной опасности являются:

выведенный из ускорителя пучок ускоренных электронов;

тормозное излучение, возникающее при взаимодействии ускоренных электронов с мишенью, элементами ускорителя, а также конструкционными и другими материалами в рабочей камере (процедурной);

фотонейтроны, возникающие при взаимодействии высокоэнергетического тормозного излучения с ядрами веществ мишени, элементов ускорителя и окружающей среды;

другие виды ионизирующего излучения, возникающего при взаимодействии электронов и тормозного излучения с ядрами веществ окружающей среды;

снимаемое радиоактивное загрязнение рабочей камеры ускорителя (помещения ускорителя), возникающее в результате активации пыли, металлов, испарения активированных материалов мишени и других узлов ускорителя под действием пучка электронов, проведения радиационных процессов.

радиоактивные газы и аэрозоли, образующиеся при облучении компонентов воздуха и веществ, поступающих в него из облучаемых объектов, а также из активируемой воды, охлаждающей узлы ускорителя;

неиспользуемое рентгеновское излучение от высоковольтной электронной аппаратуры ускорителя.

 

В зависимости от энергии ускоренных электронов ускорители электронов подразделяются на две группы:

I группа - ускорители с максимальной энергией ускоренных электронов не более 10 МэВ. При такой энергии электронов фотоядерные реакции возможны лишь с отдельными изотопами, и наведенная активность окружающей среды практически не представляет опасности для здоровья людей.

II группа - ускорители с максимальной энергией ускоренных электронов более 10 МэВ, но не более 100 МэВ. В этом случае фотоядерные реакции возможны с большинством изотопов и неизбежна активация элементов конструкции ускорителя и воздуха при работе ускорителя.

Радиационные объекты с ускорителями электронов, энергия которых не превышает 10 МэВ, или с медицинскими ускорителями электронов, энергия которых не превышает 25 МэВ, следует относить к IV категории потенциальной радиационной опасности, а с ускорителями электронов большей энергии - к III категории.

Помещения ускорителя, технологически связанные с его эксплуатацией, следует размещать в едином комплексе. Состав, количество и размеры помещений определяются на стадии проектирования и зависят от назначения и группы ускорителя, объема и характера выполняемых работ.

В учреждении, где ускоритель используется в стационарных условиях, должны быть предусмотрены следующие помещения:

- рабочая камера, соответствующая требованиям технической документации на ускоритель или РУ УЭЛ и обеспечивающая возможность безопасного проведения работ;

- процедурная для ускорителей медицинского назначения, соответствующая требованиям технической документации на ускоритель, площадью не менее 40 м2;

- пультовая, соответствующая требованиям технической документации на ускоритель, площадью не менее 15 м2;

- вспомогательные помещения, необходимые для обеспечения работы ускорителя и осуществления технологического процесса, состав, размер и оборудование которых определяются характером проводимых на ускорителе работ и требованиями технической документации на ускоритель.

Радиационная защита ускорителя (помещений, в которых расположен ускоритель) должна изготавливаться из материалов, наиболее эффективно ослабляющих первичное электронное или тормозное излучение, обеспечивающих наименьший выход вторичного излучения (тормозного, нейтронного и др.) и эффективное их ослабление.

Радиационная защита от всех видов ионизирующего излучения, возникающего при работе ускорителя, должна проектироваться таким образом, чтобы суммарные годовые эффективные дозы облучения персонала и населения не превышали величин, регламентируемых НРБ-99/2009 (20 мЗв/год для персонала группы А, 5 мЗв/год для персонала группы Б и 1 мЗв/год для лиц из населения). При этом следует учитывать максимальное время работы ускорителя в течение года и вводить коэффициент запаса, равный 2.

Проектирование радиационной защиты ускорителя производится исходя из проектных величин мощности дозы излучения с учетом назначения помещений ускорителя и смежных помещений, категории облучаемых лиц и длительности облучения. При проектировании радиационной защиты учитывают также параметры поля излучения ускорителя, значения которых должны быть приведены в технической документации на ускоритель. К ним относятся:

- максимальная энергия ускоренных электронов;

- максимальный ток пучка электронов (поток электронов или плотность потока электронов);

- геометрические размеры поля и направление пучка излучения;

- мощность дозы излучения на установленном расстоянии от выводного окна ускорителя,;

- максимальная продолжительность работы ускорителя в режиме излучения за смену и за год для различных энергий и токов пучка;

- защитные свойства индивидуальной защиты ускорителя (при ее наличии).

 

Конструкция входа в рабочую камеру (процедурную) должна обеспечивать защиту примыкающих к нему помещений (лабиринт с дверью, защитная дверь и т.д.). Вход должен располагаться в местах с наименьшими уровнями излучения в рабочей камере (процедурной).

Рабочая камера ускорителя (процедурная) должна быть оборудована приточно-вытяжной вентиляцией с механическим побуждением, предназначенной для удаления продуктов радиолиза воздуха и других токсических веществ, образующихся при осуществлении радиационных процессов. Система вентиляции должна исключать возможность поступления удаляемого из рабочей камеры ускорителя воздуха в смежные помещения

Системы вентиляции рабочих камер должны обеспечивать снижение концентрации токсических веществ до допустимых величин после окончания работы ускорителя или по истечении устанавливаемого запретного периода. Удаление загрязненного воздуха должно производиться только из рабочей камеры ускорителя - предпочтительно от мест возможного их образования. В рабочих камерах необходимо обеспечивать разрежение не менее 50 Па. Продолжительность запретного периода определяется расчетом.

Необходимость очистки воздуха, удаляемого из рабочей камеры ускорителя, определяется на стадии проектирования.

Вентиляция пультовой и других помещений, технологически связанных с эксплуатацией ускорителя при его работе и во время запретного периода, должна обеспечивать кратность воздухообмена 4 по притоку и 3 по вытяжке.

На входе в рабочую камеру ускорителя должно быть установлено не менее двух полностью автономных систем блокировки: система, связывающая оборудование на двери с ускорителем, и система, связывающая механизм открывания двери с мощностью дозы в рабочей камере. Системы блокировки должны отвечать следующим требованиям:

- включение ускорителя должно быть возможно только после выполнения процедуры осмотра рабочей камеры и лабиринтов с последовательным включением расположенных на стенах осматриваемых помещений блокировок перед закрытием двери в рабочую камеру;

- исключается возможность открывания двери в рабочую камеру в режиме облучения, до получения сигналов от ускорителя (о прекращении генерации пучка излучения) и от аппаратуры контроля мощности дозы (о снижении мощности дозы в рабочей камере до допустимых величин);

- исключается возможность включения режима облучения при открытой двери рабочей камеры или процедурной РМУ УЭЛ;

- выключается режим облучения на ускорителе и блокируется возможность его включения при отказе любой из систем блокировок;

- отключается режим облучения на ускорителе при открывании двери в рабочую камеру или в процедурную РМУ УЭЛ;

- отключается режим облучения на ускорителе при возникновении опасности нанесения пациенту травм подвижными частями РМУ УЭЛ, и останавливаются все движения РМУ УЭЛ;

- повторное включение режима облучения должно быть возможно только после устранения причин его отключения и активации пусковой кнопки на пульте управления;

- входная дверь в процедурную РМУ УЭЛ должна быть снабжена двумя полностью независимыми переключателями, срабатывающими при закрывании двери и приводящими в действие блокирующие устройства;

- организация систем блокировки не должна препятствовать открытию входной двери в процедурную РМУ УЭЛ в любой момент для эвакуации пациента или оказания ему помощи в случае необходимости;

- надежное гарантирование от сбоев и отказов в работе.

При большой концентрации озона в рабочей камере во время работы ускорителя устанавливается дополнительная блокировка открывания двери в рабочую камеру на время запретного периода.

Система радиационного контроля в учреждении, эксплуатирующем ускоритель, должна разрабатываться на стадии проектирования и должна включать вопросы организации и проведения контроля за радиационной обстановкой и дозами облучения персонала. В проекте ускорителя должно быть также предусмотрено место (помещение) для службы радиационной безопасности и ее оснащение современной аппаратурой для проведения соответствующих измерений.

Система радиационного контроля при эксплуатации ускорителя должна включать:

- стационарный дозиметрический контроль за уровнями ионизирующих излучений;

- индивидуальный дозиметрический контроль персонала;

- периодический контроль за уровнями ионизирующего излучения в радиационноопасной зоне, на наружной поверхности защиты, на рабочих местах персонала, в смежных помещениях с помощью носимых дозиметрических приборов. (Периодичность контроля радиационной защиты стационарных ускорителей - два раза в год, передвижных ускорителей и ускорителей с индивидуальной защитой - один раз в месяц). Такой контроль должен проводиться также во всех случаях увеличения мощности ускорителя, при изменениях режима его эксплуатации и конструкции радиационной защиты. Результаты радиационного контроля должны регистрироваться в специальном журнале;

- контроль исправности систем блокировки и сигнализации.

Заказать проект