ми: линолеум на столах и полах, окраска масляной краской стен, достаточный обмен воздуха.

Другими словами, любую химическую лабораторию можно после выполнения указанного несложного комплекса мероприятий превратить в помеихение, пригодное для работы с открытыми препаратами на уровне нескольких микрокюри.

Счетные установки могут быть в помещении радиохимической лаборатории, но лучше выделить для них отдельную небольшую комнату. Это уменьшает фон и тем самым увеличивает точность и снижает нижний предел определения радиоактивности.

Остановимся несколько подробнее на уточнении изложенного выше.

а) хранилище изотопов должно быть небольшим по двум причинам, во-первых, не следует держать в лаборатории большое количество изотопов, а при указанном уровне активности в этом нет нужлы и, во-вторых, желательно возможно меньше загромождать радиохимические лаборатории. Изотопы следует держать в контейнерах, чтобы при открывании дверцы хранилища внешнее излучение не достигало опасного уровня. Простейшим хранилищем будет железный ящик, выложенный обычным кирпичом (слой защиты 5-10 см. т. е. 1-2 слоя полупоглощения) и с железной крышкой, защищенной эквивалентным слоем свинца. В такого рода хранилище можно безопасно держать изотопы нужной активности. Его следует располагать рядом с тягой, чтобы около него при работе всегда был заметный ток воздуха, направленный к тяге;

б) необходим один вытяжной шкаф с защитой для расфасовки изотопов (имеется типовой проект);

в) поддоны и чехлы должны быть изготовлены до начала работ и желательно иметь некоторый их запас на случай замены. Эти простые устройства на длительное время гарантируют низкий уровень излучения в лаборатории;

г) бокс для пересыпания и переливания радиоактивных веществ должен быть вблизи весов. Размеры его могут быть небольшими, но должны обеспечивать нахождение одного-двух эксикаторов без помех для работы. Бокс может быть из органического или обычного стекла при деревянных рамах или лучше из нержавеющей стали. Работа в боксе производится через дверцы в торце в обычных резиновых перчатках [2, стр. 187].

Описываемая лаборатория простейшего типа в основном подойдет и для уровня активностей в несколько мкюри для а- и мягких Р-излучагелей (Е- < 0,3 Мэв), но с такими препаратами нужно работать только в герметизированных боксах с вытяжкой или под тягой, т. е. все операции производить в закрытом, изолированном от работаюшеро, пространстве.

д) хранилище отходов делают вне лаборатории, лучше всего в подвале. Это может быть очень малое помещение, имеющее специально отгороженное, например, кирпичом пространство в 0,5-0,25 киприча (1-2 слоя полупоглощения). Высота кирпичной стенки около 1 л и за этой стенкой при обязательном наличии поддона хранятся жидкие и твердые отходы. Жидкие отходы должны иметь нейтральную реакцию, чтобы гарантировать от газовыделения и разложения органики в кислой среде. Даже при общем поддоне бутыли с жидкими отходами хранят в металлическом чехле, так как стеклянные бутыли не всегда надежны. При нейтральной реакции чехлы можно делать из простого железа. Отходы с коротко живущими изотопами можно разбавлять, в бутылях под тягой до допустимой активности (см. стр. 417) и только тогда сливать под тягой же в канализацию. Иногда добавляют несколько миллиграммов на 1 л неактивных изотопов, что уменьшает адсорбцию радиоактивных веществ в трубах. Ни в коем случае нельзя поступать так - сначала вылить в канализацию активный раствор, а затем пропустить из крана нужный для разбавления объем водопроводной воды - раковину и трубы придется затем специально дезактивировать;

е) необходимо соблюдать правила индивидуальной защиты и требования к помещениям (см. стр. 156 и далее).

При организации и проведении работ в такого рода радиохимических лабораториях обязательно учитывать все изложенное в разделе 3 этой главы, т. е. все работы с нагревом открытых препаратов радиоактивных веществ вести в тяге, а работы без нагрева (фильтрация, промывка, титрование, экстрагирование и т. д.) можно вести или под вытяжным шкафом - колпаком (см. рис. 34, а также [2, стр. 192]), и в герметизированных боксах. Неактивный раствор приливают к активному, который помещают в вакуумной конусной колбе, а через пробку пропускают воронку, пипетку, бюретку и т. д. Создание небольшого вакуума гарантирует полную безопасность этой операции, поддон обязателен (см. рис. 32).

Этот тип простейшей лаборатории, метод работы в ней и уровень активности рекомендуется для учебных лабораторий.

§ 7. РАБОТА С ОТКРЫТЫМИ ПРЕПАРАТАМИ БОЛЕЕ ВЫСОКОЙ

АКТИВНОСТИ

Безопасные концентрации радиоактивных веществ позволяют решать многие вопросы, но в ряде случаев оказываются явно недостаточными (см. стр. 187), например при изучении твердых фаз. Для лантана выход очень простой - добавляют весовые количества обычного (нерадиоактивного) лантана к раствору безопасной концентрации La° (см. стр. 205). В этом случае активность фаз будет такой же или ниже, как и для одного La°, т. е.

не выйдет за пределы безопасной. Одновременно оказывается возможной работа обычным химическим методом. Доступными для изучения становятся и твердые фазы.

Для урана и плутония этот путь невозможен, так как для них не существует неактивных изотопов. Поэтому возникает проблема организации работ с открытыми препаратами при более вы- соком уровне активности, чем безопасные концентрации.

Для урана при 10%-ном растворе (эта концентрация достаточна для рещения большинства задач) без нагрева следует работать в боксах, в частности из-за опасности пролития (30 доз от одной капли). В опыте с 10 мл получаем норму 111 класса (см. табл. 16 на стр. 157).

Пар от 10%-ного раствора урана в 1000 раз превышает норму, поэтому все операции с нагревом обязательно проводить в тягах (конденсат 500 норм). Желательно, чтобы при выпаривании конденсат не образовывался на внутренней поверхности тяги или труб, несмотря на то, что 1 капля его на 150 см-создаст .менее 1/100 дозы для загрязнения рабочих поверхностей. При длительной работе активность может накапливаться, и в деревянных тягах трудно будет проводить дезактивацию.

Поэтому можно рекомендовать тяги из нержавеющей стали или обитые пластмассовым листом. Применяется также покрытие мягким пластиком, который легко удалить в случае необходимости.

Очень полезно подведение части подогретого приточного воздуха прямо в тягу по двум причинам:

а) при расходе 20-60 м подогретого воздуха в 1 мин. капельки растворов не осядут, а пар не сконденсируется даже при значительной скорости выпаривания;

б) скорость приточного воздуха в комнате не будет велика и в случае выключения подогрева не представит в холодное время опасности для сотрудников.

Фильтр на тяге и на боксе будет полезен, хотя достигаемое разбавление на выходе тяги и без него будет ниже 0,1 ПДК-Напомним, однако, что обращение с такими растворами требует аккуратности и осторожности, о чем уже говорилось ранее. Абсолютно необходимы поддоны и чехлы.

Аналогичные или близкие дозы с 10%-ным раствором урана создадут в паре и конденсате растворы La* около 300 мкюри/л (пар-500 доз, конденсат-9000 доз) и растворы плутония около I мг/л с а-активностью около 62 мккюри/л (пар - 5000 доз, конденсат-300 доз и пролите-30 доз). Эти препараты предлагается назвать соответственными, так как они по опасности соответствуют один другому и, в частности, 10%-ному раствору природного урана. Для соответственного раствора La° (300 мкюри/л) возникает задача защиты от внешнего излучения.

Работа с соответственными препаратами должна вестись с теми же предосторожностями в тех же устройствах (боксы, шкафы), которые указаны для И)%-ных растворов урана (имеется в виду предохранение от внутреннего облучения).

Концентрация 1 мг/л не позволяет изучать твердые фазы плутония, но большинство других вопросов будет решаться достаточно четко и достоверно. Минимальная концентрация, позволяющая решать многие вопросы, связанные с изучением твердой фазы, - 1%-ный раствор Pu. При этой концентрации превышение дозы в паре (около 10 ПДК), конденсате (3- 10 ПДК) и при пролитии (3- ПДК) столь велико, что заставляет принять уже новый комплекс защитных мероприятий.

Необходимо применять трехзональную планировку лаборатории (см. стр. 161) и все, без исключения, операции вести в герметических боксах и шкафах с вделанными перчатками. Все боксы и металлические шкафы (для операций с нагревом) герметически соединяются через шлюзы в единую линию и имеют фильтры на выходе. Обычно ансамбль боксов замыкается в пределах одной из двух комнат (операторских).

Дезактивацию боксов и шкафов производят из ремонтного коридора через специальные люки люди в скафандрах и пнев-мокостюмах, внутри которых создают небольшое избыточное давление воздуха (см. рис. 31).

Ремонт аппаратуры, вентиляторов, моторов, смена фильтров и т. д. также производится из ремонтного коридора.

Реактивы, приборы и устройства вводят внутрь системы боксов и шкафов через специальные чистые шлюзы при действующей тяге.

§ 8. ВОЗМОЖНОЕ УПРОЩЕНИЕ РАБОТЫ С ОТКРЫТЫМИ ПРЕПАРАТАМИ

На ряде установок, в том числе и американских, при выпарке лаже до 98% от начального объема раствора удалось достичь коэффициента очистки, равного 10. С учетом изменения объема получим приведенные в табл. 25 активности пара и конденсата для выбранных ранее растворов: 10%-иый раствор урановой соли, 1%-ный раствор Рцзэ и раствор \0 мкюри/л La

Как очевидно, при наличии в лаборатории эффективной выпарной установки (/Соп=10) для 10%-ного раствора пркр и 10 мкюри/л La некоторую опасность представит только пролитие раствора, так как конденсат можно разбавить или повторно перегнать.

Такие выпарные установки с дефлегмацией построить нетрудно (рис. 35). Соблюдая при сливании растворов точно методику рис. 32 и производя все операции под тягой, можно с этими двумя типичными открытыми препаратами работать в лаборатори-

Таблица 25

Активность пара и конденсата при коэффициенте очистки 10

фактор перехода 1,5 10 . - Фактор перехода 10.

я.х, близких к простейшим: бокс для взвешивания и для работы с твердыми сыпучими препаратами; при выпарке, газовыделении и т. д. использовать указанные на рис. 35 аппараты (держать их в тяге). Все операции с нагревом ведут только в тяге при большом токе воздуха. Обязателен дозиметрический контроль рабочих поверхностей и воздуха.

Рис. 35. Схема установки для перегонки и упаривания с большим коэффициентом очистки:

1 - шлиф; 2 - дефлегматор: 3 - холодильник; 4 - приемная колба со шлифом: 6 - склянки Тнш,еико

Тяги и столы лучше изготовлять из нержавеющей стали, а боксы - из плексигласа. Фильтры на выходе обязательны, так как они гарантируют кондиционные условия выбрасываемого воздуха даже в случае аварии в тяге или боксе, у-излучатели вводятся в изучаемую систему в соответственных, а еще лучше в безопасных концентрациях.

Для 1%-ного раствора Pu указанные выше методы работы и простейшая лаборатория не подходят, так как превышение

ПДК очень велико (миллионы раз). Поэтому рекомендуется только специальная лаборатория с герметизированными перчаточными боксами и щкафами в помещении, спроектированном по трехзональному принципу (см. стр. 161).

О горячих лабораториях имеется большая литература [1, 4].

В заключение дадим краткую сводку методов и рекомендуемых типов лабораторий для работы с открытыми препаратами.

1. Простейщий тип лаборатории, отличающийся от обычной химической защищенным шкафом для расфасовки и сильным током воздуха в тяге (20-60 м/мин) и другими простейшими мероприятиями, допускает работу с безопасными концентрациями радиоактивных веществ (по р-излучению 300 мккюри/л, по а-излучению 0,06 мккюри/л). р-активность растворов безопасной концентрации достаточна для решения большинства задач (см. стр. 187). Если р-активный раствор безопасной концентрации довести до весовых концентраций, внося достаточное количество неактивного изотопа, то все задачи, включая изучение твердых фаз, могут быть решены методом индикации и в пределах безопасной активности для новых фаз (111 класс работы).

Для а-активных растворов безопасной концентрации этот путь невозможно реализовать из-за отсутствия неактивных изотопов для тяжелых элементов. Однако при удельной активности 0,06 мкюри/л по а-излучению можно будет индицировать многие процессы, кроме связанных с излучением твердой фазы самого изотопа. Приходится идти на повышение активности.

2. 10%-ный раствор природного урана позволяет изучать подавляющее количество вопросов химии этого элемента, включая исследование твердых фаз. При этом превышении ПДК будет в пределах 500-1000 раз. Проводя все операции без нагрева в боксах, а с нагревом и газовыделением в тягах из нержавеющей стали или отделанных пластиком и снабженных фильтром, можно уверенно не опасаться превышения дозы в воздухе. Рабочие поверхности должны дезактивироваться при дозиметрическом контроле, а конденсаты выливаться после необходимого разбавления водой. Обязателен дозиметрический контроль.

Соответственными концентрациями радиоактивных веществ называют такие, которые при работе дают близкое превышение ПДК по пару, конденсату, при пролитии и по другим показателям, связанным с опасностью внутреннего облучения. 10%-ному раствору природного урана соответствует раствор La с р-ак-тивностью 300 мкюри/л и раствор Ризэ, содержащий \ мг & \ л.

С ними следует работать с теми же предосторожностями от внутреннего облучения, как и для 10%-ного раствора природного урана.

Для защиты от жестких компонентов р- и у-излучения La необходим защитный экран и применение захватов. Таким об-