Главная >  Атомное ядро и ядерные превращения 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

Оценку распыления радиоактивных веществ при фильтрации см. на стр. 193 и 195.

3. При титровании возможно разбрызгивание при свободном падении капли, а также простая потеря радиоактивного вещества. В ряде случаев титрование связано с газовыделением и нагревом (например, КМПО4 и Н2С2О4), тогда его проводят в вытяжном щкафу (см. также рис. 34).



Рис. 34. Вытяжной котпак, используемый для проведения процессов группы Б (фильтрация и промывание осадка, титрование, экстрагирование н т. и.)

Очень обычны потери при плохой притирке кранов, что нужно особо учитывать при работе с радиоактивными веществами.

4. Экстрагирование в делительной воронке почти не связано с переходом вещества в воздух (правда после встряхивания, когда открывают верхнюю пробку, всегда выходит небольшой объем воздуха). Встряхивать воронку не следует незащищенными руками, лучше эту операцию вести на шутельн-машине. При разделении слоев возникают те же опасности, которые описаны выше при работе с жидкостями при наличии кранов.

С точки зрения полноты разделения слоев и безопасности работы представляется удачной методика, используемая в части работ американских радиохимиков, а именно, замораживание с помощью, например, твердой углекислоты водной фазы и слив через .верх делительной воронки органической фазы. При работе

С осколочными растворами органическая фаза во много раз-менее активна, чем водная; кран (нижний) делительной воронки не открывают совсем и органическую фазу мон<но переливать через верх в один прием. При работе с экстракционными колоннами, особенно пульсирующими, главное внимание следует обращать на утечки у кранов, вентилей и т. д. Необходим поддон и вытяжной кожух.

5. Хроматография помимо тех опасных моментов, которые уже отмечены выше (разбрызгивание, механические потери, утечка у кранов и т. д.) едва ли содержит какие-либо новые помехи, тем более, что существует автоматическая смена приемников при элюировании, а также полностью автоматизированная установка [8].

6. Лабораторные центрифуги довольно быстро становятся активными внутри кожуха, особенно если работать с большими удельными активностями. Тогда при работе неизбежен выброс активных веществ в воздух и при больших активностях центрифуга должна работать в тяге или в специальном боксе, находящемся под небольшим вакуумом.

Для центрифуг с большим числом оборотов очень часто встречаются потери радиоактивных веществ при раздавливании центрифужных пробирок. Этого очень легко избежать, если каждую пробирку предварительно испытывать на неактивном материале и всегда помещать в специальный чехол из нержавеющей стали. Тогда центрифуги долгое время остаются незагрязненными.

Во всех шести случаях для процессов группы Б отмечена некоторая опасность попадания активности в воздух. Поэтому при уровне активности 1 мкюри/л и выше рекомендуется вести их только под тягой или в боксах, герметизированных, или находящихся под некоторым вакуумом.

Нам надлежит также оценить опасность загрязнения рабочих поверхностей при пролитии и других механических потерях. Для тех же трех излучателей Unp p, Pu и La , взятых в прежних концентрациях, оценим объемы раствора, которые создадут активность на 150 см, равную ПДК (см. последнюю строку табл. 22), 500 а-расп/мин и 25000 р-расп/мин на 150 см.

В строке 3 табл. 22 указано число ПДД, получающихся при пролитии одной большой капли на 150 см, в строке 5 заключены те концентрации и удельные активности, которые при пролитии одной большой капли на 150 см создадут ПДК.

В радиохимических лабораториях обязательно вести работу с поддоном (обычно из нержавеющей стали или устойчивых пластмасс). Это предотвращает потери ценных веществ и загрязнение лабораторной мебели (столов, тяг и боксов), а также



Таблица 22

Безопасная концентрация пря пролнтня растворов

Unp p, Рии , La o


Показатели

прир (0%- й)

Ри= (1%-ный)

La (10 мкюри/л)

Активность 1 капли (ОД мл).

кюри..........

6l0-(=)

6-10-(ос)

Допустимое загрязнение на

500(a)

500()

150 сл. расп/мин (то же

25000(:i)

кюри/150 см)......

2.10-°

2-10-°

МО-*

Число доз в капле (0.1 мл)

3-10

Объем раствора, создающего

ПЛП на 150 см\ мл. . .

3,10

3,10-

Безопасная концентрация

при пролитии 1 капли

(0,1 лл/150 см).....

0,33%

0,033 мг/л

0,1 мкюри/л

То же, мккюри/л.....

2 мккюри/л

2,0 мккюри/л

0,1 мкюри/л

Примечание. Можно сделать безопасной работу с Ри при микрометоде и особенно при ультрамикрометоде.

облегчает дезактивацию. При большом объеме поддонов и закраинах на столах даже опрокидывание стакана, колбы и другой лабораторной посуды может предохранить от загрязнения пол, мебель и т. д. При небольших потерях поддоны покрывают фильтровальной бумагой. В этих условиях главная масса потерянной активности впитывается бумагой вместе с раствором и дезактивация поддона может быть сильно облегчена.

При нагревании на электрической плитке в стеклянной посуде бывают случаи разрушения, например, стакана, приготовленного из плохо отпущенного стекла. Это выводит из строя плитку, но самое главное, разбрызгивается большое количество раствора. Поэтому стеклянную посуду рекомендуется помещать в соизмеримый сварной металлический чехол. Плитку также следует покрыть металлическим чехлом, который легко снять и дезактивировать или заменить.

В заключение следует указать, что при всяком просыпании, пролитии, испарении и других явных потерях радиоактивного вещества следует незамедлительно вызвать дозиметриста, а при отсутствии дозиметрической службы самому провести необходимые измерения и приступить к дезактивации при дозиметрическом контроле. Только после достижения безопасного уровня излучения можно приступить к дальнейшей работе. Недопустимо скрывать явные потери или не принимать необходимые меры при этом. После высыхания раствора, например, на полу при

ходьбе он легко распыляется в воздухе и, так как доза в воздухе в десятки тысяч раз меньше, чем при загрязнении поверхности, то можно легко превысить ПДК и тем самым радиоактивное вещество попадет в недопустимом количестве в организм.

Если подвести итог по разобранным выше двум группам процессов, получим следующие общие правила безопасной работы.

1. Открытые препараты радиоактивного вещества могут быть опасны для работающих при любом уровне активности.

2. Вся работа с открытыми препаратами радиоактивного вещества, включая и хранение, должна быть организована так, чтобы исключить механические потери (склад, поддоны, чехлы при нагреве и т. д.), учитывая, что одной капли раствора может быть достаточно для создания ПДК на поверхности.

3. При малейшей возможности перехода радиоактивного вещества в воздух (возгонка, унос при ряде процессов) работу следует вести в тяге или боксе, где поддерживается разрежение.

4. Так как переход радиоактивных веществ в окружающий воздух особенно вероятен при нагреве и газовыделении, то в этих случаях обязательно пользование тягой и в тяге - указанными на стр. 193 простейшими приборами в помощь фильтру.

5. При явных потерях радиоактивных веществ (рассыпание, пролитие, возгонка и т. п.) обязательна немедленная дезактивация при дозиметрическом контроле.

§ 6. ПОНЯТИЕ О БЕЗОПАСНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ОТКРЫТЫХ ПРЕПАРАТОВ; ЛАБОРАТОРИЯ ПРОСТЕЙШЕГО ТИПА

Прежде всего дадим сводную табл. 23 факторов перехода, показывающих уменьшение активности (концентрации) некоторых продуктов при фазовых и химических превращениях.

В этой таблице приведено суммарное, по сравнению с исходной системой, уменьшение активности продукта превращения, так называемый коэффициент очистки. Эта величина показывает, например, во сколько раз вся активность пара меньше активности исходного раствора.

Для суждения о концентрации (по активности) новой фазы следует учесть изменение объема - это дано в виде объемног(> коэффициента. При его умножении на коэффициент очистки получается фактор перехода, т. е. такое число, которое позволяет простым делением получить концентрацию (активность) новой фазы из исходной (делить нужно исходную активность на фактор перехода).

С помощью фактора перехода определим для двух важней-



Факторы перехода для расчета активностей

Таблица 23


Исходная фаза

Конечная фаза

Коэффициент очистки

Объемный коэффициент

Фактор перехода

Раствор, кристаллы Раствог

Осадок 0.1 г (сушка) Фильтрация, титрование хпоматография Осадок 0,1 г (прокаливание)

Пар/газ Конденсат Пар/газ

4.103 4.103

Упругость пара 10--Ю-атм

1,5-103 1

6 10* 4-103 9-10 6-10

5-108-5-101

ших процессов (кипение и перегонка) безопасные исходные концентрации радиоактивных растворов. Это удается получить простым умножением ПДК для пара и воды на соответствующие факторы перехода.

Эту простейщую оценку безопасной рабочей концентрации произведем для рассмотренных ранее трех излучателей, именно: La , Unp p и Ризэ в т-аб 24 приводятся также данные о безопасной концентрации при пролитии, взятые из табл. 22.

Такое сопоставление позволяет определить ту область исходных концентраций, которые будут безопасны при парообразовании, перегонке и пролитии. Это определит методику безопасной работы.

При работе с растворами безопасной концентрации нет основания ждать превыщения дозы, особенно, если операции при нагреве вести в тяге, а переливание и пересыпание - в боксе, тяге или по рис. 32, Никакой защиты от внещнего излучения не потребуется.

Учитывая существующие для простых радиохимических лабораторий ограничения общей активности на одном рабочем месте (см. стр. 157) получим, что можно вести исследования с 1 л растворов безопасной концентрации.

Для этого уровня активности (безопасная концентрация) в основном подходит обычная химическая лаборатория, в которой придется провести некоторое количество дополнительных устройств:

а) хранилище для изотопов с небольшой защитой (кирпич, бетон);

Т. е. такие исходные концентрации, при которых очень велика вероятность того, что активность пара, конденсата и на рабочих поверхностях не 6v дет больше ПДД.

Таблица 24

Безопасные концентрации

Изотоп

Lai

{класс В)

ПДК кюри/л

Безопасная кон-цент ация исходного раствора

Характеристика безопасной концентрации

Пар, МО

Конденсат

7-10-9 Поолятие

,-10

6-1(6 4-10=

28 100

7.1-10~ 3-10 5

Индикаторная

Метод работы в простейшей радиохимической лаборатории

Радиохимический с индикаторными количествами

UnPHP

(класс А)

Пар, 1-10-Конденсат

3-10-

Пполитие

6-10 4-103

0,06

0.12 2,0

200 ЗЗСО

Весовая

Полумикроме-тод

РЦЗ

(класс А)

Пар, 2-10 Конденсат

5 10-

П-олитие

,-15

6-106 4-103

0,012

0,002

0,032 0,32

Индикаторная

Радиохимический с индикаторными количествами или у1ьтпа-ммкрометод

Примечание, Полумикрометод - работа с объемами I лл и с количествами в растворе I мг, т. е. 0,1%.

б) усиление оснований тяг и столов для получения возможности создавать защитные экраны при расфасовке получаемых от поставщика изотопов (лучше иметь специальный шкаф для расфасовки);

в) работы с поддонами и чехлами, как указано выше;

г) установку небольшого бокса для переливания и пересыпания твердых радиоактивных веществ, например меченых навесок;

д) создание простейшего защищенного , например железом, кирпичом или бетоном, хранилища для отходов;

е) соблюдение правил индивидуальной зашиты: захвагы, халат, перчатки и простейшая дозиметрия - например брать на счет мазки с рабочих поверхностей и т. д.;

ж) приведение помещения лаборатории в состояние, удовлетворяющее требованиям работы с радиоактивными вещества-

Защита предусматривается на случай редкого вывоза отходов и, значит, заметного накопления активности



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70