Nguyên nhân, tác hại và biện pháp phòng chống phóng xạ trong sản xuất

Bài tập lớn về chủ đề phòng chống phóng xạ trong sản xuất lĩnh vực an toàn vệ sinh lao động về nguyên nhân, tác hại và biện pháp khắc phục. Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, ứng dụng kỹ thuật bức xạ và hạt nhân hiện đang được sử dụng ngày càng nhiều và rộng rãi trên thế giới trong các lĩnh vực của đời sống như y tế, công nghiệp, nông nghiệp, nghiên cứu khoa học, vv... và đem lại những hiệu quả kinh tế, xã hội đáng ghi nhận. Qua nhiều thập kỉ, các chất phóng xạ nhân tạo đã đem lại nhiều lợi ích to lớn trong chẩn đoán, điều trị bệnh, cũng như trong kỹ thuật khoa học, nghiên cứu, nông nghiệp và công nghiệp. Những thành tựu này đã góp phần cải thiện cuộc sống trên Trái đất với mức độ khó có thể đánh giá được.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC KỲ II NĂM HỌC 2021-2022 Đề Anh/chị trình bày nguyên nhân, tác hại biện pháp phòng chống phóng xạ sản xuất Họ tên sinh viên : Mã sinh viên : Lớp : Tên học phần : An toàn vệ sinh lao động Giáo viên hướng dẫn : Hà Nội, ngày 18 tháng 05 năm 2022 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ PHÓNG XẠ TRONG SẢN XUẤT 1.1 Cơ sở pháp lý .2 1.2 Một số thuật ngữ liên quan 1.3 Các loại phóng xạ điển hình 1.3.1 Tia alpha (α ) 1.3.2 Tia beta ( β ) 1.3.3 Tia gamma ( γ ) .5 1.4 Các nguồn phát sinh phóng xạ sản xuất .5 1.4.1 Trong chu trình nhiên liệu hạt nhân 1.4.2 Trong y tế 1.4.3 Trong công nghiệp 1.5 Tác hại tia phóng xạ 1.5.1 Tác hại nhiễm xạ .8 1.5.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu ứng chiếu xạ .8 1.5.3 Mức độ nguy hại nguồn phóng xạ 1.6 Biện pháp phịng chống phóng xạ .12 1.6.1 Khi làm việc với nguồn phóng xạ kín 13 1.6.2 Khi làm việc với nguồn phóng xạ hở 13 1.6.3 An toàn cá nhân 14 CHƯƠNG 2: THỰC TẾ VỀ CƠ SỞ SẢN XUẤT GÂY RA PHÓNG XẠ VÀ LỰA CHỌN BIỆN PHÁP ƯU TIÊN PHỊNG CHỐNG PHĨNG XẠ PHÙ HỢP CHO CƠ SỞ 15 2.1 Trên giới 15 2.1.1 Thảm hoạ Chernobyl 15 2.2 Tại Việt Nam .18 2.2.1 Thất lạc nguồn phóng xạ Bà Rịa - Vũng Tàu 18 KẾT LUẬN 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số nguyên tố phóng xạ Bảng 1.2 Cách thức phân loại nguồn phóng xạ theo mức độ nguy hiểm Bảng 1.3 Liều tác dụng sinh học công suất liều tia xạ Hình 1.1 Các loại tia phóng xạ DANH MỤC HÌNH Hình 1.2 Hạt alpha Hình 1.3 Hạt phóng xạ beta Hình 1.4 Phân rã beta tạo hạt alpha, beta gamma Hình 1.5 Tia gamma Hình 1.6 Chu trình nhiên liệu hạt nhân Hình 1.7 Chụp ảnh, thăm dị phóng xạ cơng nghiệp Hình 2.1 Thảm họa Chernobyl - Lò phản ứng số vài tháng sau thảm họa Hình 2.2 Mái vịm bao phủ lò phản ứng số cấu trúc bê tơng Liên Xơ xây dựng Hình 2.3 Nguồn phóng xạ bị thất lạc ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với phát triển khoa học công nghệ, ứng dụng kỹ thuật xạ hạt nhân sử dụng ngày nhiều rộng rãi giới lĩnh vực đời sống y tế, công nghiệp, nông nghiệp, nghiên cứu khoa học, vv đem lại hiệu kinh tế, xã hội đáng ghi nhận Qua nhiều thập kỉ, chất phóng xạ nhân tạo đem lại nhiều lợi ích to lớn chẩn đốn, điều trị bệnh, kỹ thuật khoa học, nghiên cứu, nông nghiệp công nghiệp Những thành tựu góp phần cải thiện sống Trái đất với mức độ khó đánh giá Tuy nhiên, việc sử dụng kỹ thuật xạ hạt nhân tiềm ẩn nhiều nguy an toàn an ninh phóng xạ, hạt nhân, ảnh hưởng đến sức khỏe nhân viên làm việc cộng đồng khơng kiểm sốt bảo vệ chặt chẽ Vấn đề quản lý, vận chuyển, lưu giữ chất thải phóng xạ, ảnh hưởng phóng xạ mơi trường người vấn đề quan trọng công tác quản lý pháp quy an tồn xạ Trong số sở phóng xạ, đáng lưu ý sở sử dụng máy gia tốc dùng sản xuất đồng vị phóng xạ, đặc thù sở thường có nhiều chất phóng xạ tồn bên hệ thống máy gia tốc, sở vận hành máy gia tốc thiết kế công phu, nhằm đảm bảo chất phóng xạ giam giữ hệ thống tòa nhà máy gia tốc rõ ràng tiềm ẩn nhiều nguy xảy tai nạn ví dụ hỏng hóc hư hại máy móc, thiết bị vv , thiếu sót thiết kế, thao tác chủ quan sai lầm nhân viên vận hành việc không quan tâm mức tới công tác quản lý chất lượng, kiểm tra theo dõi thường xuyên để đề phòng phát sinh bất thường Đề tài giúp ta hiểu rõ nguyên nhân, tác hại phóng xạ đề xuất biện pháp phịng chống phóng xạ sản xuất CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ PHÓNG XẠ TRONG SẢN XUẤT 1.1 Cơ sở pháp lý ─ Bộ Luật lao động 2019 số 45/2019/QH14 ─ Nghị định 142/2020/nđ-cp ─ Thông tư 22/2014/TT-BKHCN Quy định quản lý chất thải phóng xạ nguồn phóng xạ qua sử dụng Thông tư 01/2019/TT-BKHCN Quy định đảm bảo an ninh nguồn phóng xạ 1.2 Một số thuật ngữ liên quan ─ Phóng xạ tượng số hạt nhân nguyên tử không bền tự biến đổi phát xạ hạt nhân [1] Nguyên tố phóng xạ nguyên tố có hạt nhân nguyên tử phát tia có khả ion hố vật chất, tia gọi tia phóng xạ [5] Bảng 1.1 Một số nguyên tố phóng xạ Điệ Tên n hiệu tích học kí Đồng vị sống dài Người năm phát Đặc điểm quan trọng hóa minh hạt nhâ nZ 88 Rađi (Ra) Ra (1600 năm) 226 1898 P.& M Curie Kim loại kiềm thổ, hoá học giống bari 92 Urani (U) U (4,47.109 năm) 238 1789 Klaproth 85 Astati (At) At (8,1 h) 210 1940 Thể số oxi hoá từ (III) đến (VI) Corson, Thuộc nhóm halogen, McKenzie & Segrè dạng đơn chất dễ bay 90 Thori (Th) Th (1,41.1010 năm) 232 1828 Berzelius Thường thể hoá trị (IV), Tạo nhiều phức chất, Th4+ thuỷ phân mạnh 89 Actini Ac (21,6 năm) 227 1899 Debierne (Ac) Về mặt hố học giống lantanit, tính bazơ mạnh Tia phóng xạ theo nghĩa gốc dịng hạt chuyển động nhanh phóng từ chất phóng xạ (các chất chứa hạt nhân nguyên tử không trạng thái cân bền).[2] 1.3 Các loại phóng xạ điển hình  Các tia phóng xạ thường kèm phóng xạ hạt nhân Có loại tia phóng xạ có chất khác tia alpha (α), tia beta (β), tia gamma (γ) Các tia phóng xạ tia khơng nhìn thấy được, có tác dụng kích thích số phản ứng hóa học, ion hóa chất khí…[6] Hình 1.1 Các loại tia phóng xạ 1.3.1 Tia alpha (α ) Hạt anpha là hạt nhân nguyên tử heli phát số hạt nhân phóng xạ có số nguyên tử cao uranium, plutonium, radium.[6] Tia α : gồm hạt alpha có điện tích gấp đơi điện tích proton, tốc độ tia khoảng Hình 1.2 Hạt alpha 20.000 km/s.[6] 1.3.2 Tia beta ( β ) Hạt beta electron có lượng phát từ hạt nhân nguyên tử không ổn định iodine-131, cesium-137.[6] Tia β : gồm electron tự do, tương tự tia âm cực phóng với vận tốc lớn Hình 1.3 Hạt phóng xạ beta nhiều với tốc độ ánh sáng khoảng 300.000 km/s Sự phân rã beta tạo hạt alpha, beta tia gamma 1.3.3 Tia gamma ( γ ) Tia γ : dịng hạt photon, khơng mang điện tích, có chất gần giống ánh sáng bước sóng nhỏ hơn, chuyển động với tốc độ 100.000 km/s [6] Tia giống sóng ánh sáng tia X chúng thường có tần số cao nhiều nên có nhiều lượng Vì Hình 1.5 Tia gamma khơng có điện tích nên tia gamma xun qua hầu hết vật chất cách dễ dàng 1.4 Các nguồn phát sinh phóng xạ sản xuất Chất thải phóng xạ đến từ nhiều nguồn khác Ở nước có nhà máy điện hạt nhân, vũ khí hạt nhân, hay nhà máy xử lý nhiên liệu hạt nhân, phần lớn chất thải bắt nguồn từ chu trình nhiên liệu hạt nhân tái chế vũ khí hạt nhân Một số nguồn khác bao gồm chất thải y tế cơng nghiệp, chất phóng xạ xuất tự nhiên (NORM), chúng tập trung lại thông qua việc xử lý hay tiêu thụ than, dầu khí 1.4.1 Trong chu trình nhiên liệu hạt nhân cố hiệu quả, tế bào thể tồn sau chiếu xạ, tế bào ung thư tế bào trẻ bị tiêu diệt ─ Sự mẫn cảm người phóng xạ khác nhau, đặc biệt liều nhiễm xạ thấp Người lứa tuổi 25 ÷ 50 chịu đựng phóng xạ tốt trẻ ─ Ngồi phụ thuộc vào trạng thái thể, thể có bệnh, đói, nhiễm độc, nhiễm trùng sức chống đỡ chiếu xạ ─ Bản chất vật lí loại tia xạ khác nhau, ảnh hưởng khác thể 1.5.3 Mức độ nguy hại nguồn phóng xạ Mức độ nguy hại hay rủi ro cho người nguồn phóng xạ gây khác tùy thuộc vào loại hạt nhân phóng xạ, dạng vật lý, hóa học hoạt độ nguồn phóng xạ Với nguồn phóng xạ dạng khí, dạng lỏng dạng bột khơng quản lý tốt mặt an tồn an ninh có nguy làm cho người bị hít phải, ăn phải, uống phải dẫn đến bị chiếu xạ bên thể người nguy hiểm Để giúp cho người sử dụng nguồn phóng xạ, dân chúng Cơ quan quản lý an toàn xạ hạt nhân nhận biết mức độ nguy hại loại nguồn phóng xạ sử dụng có yêu cầu quản lý phù hợp loại nguồn phóng xạ, Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) xây dựng hướng dẫn phân loại nguồn phóng xạ theo mức khác theo thứ tự mức độ nguy hại giảm dần, cao loại thấp loại Việc phân loại dựa tỷ số A/D, A hoạt độ tổng cộng nguồn phóng xạ D hoạt độ đặc trưng hạt nhân dùng làm nguồn phóng xạ.[9] Bảng 1.2 Cách thức phân loại nguồn phóng xạ theo mức độ nguy hiểm Loại Hình thức sử dụng nguồn phóng xạ 10 A/D nguồn I ─ ─ ─ ─ II ─ ─ III IV V ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ Máy phát nhiệt điện sử dụng đồng vị phóng xạ Nguồn phóng xạ dùng cho sở chiếu xạ cơng nghiệp Nguồn phóng xạ dùng thiết vị xạ trị từ xa Nguồn phóng xạ dùng dao mổ gamma Nguồn phóng xạ dùng chụp ảnh cơng nghiệp Nguồn phóng xạ dùng xạ trị áp sát liều cao trung bình Thiết bị đo cơng nghiệp cố định sử dụng nguồn phóng xạ hoạt độ cao Thiết bị đo giếng khoan Thiết bị xạ trị áp sát liều thấp Thiết bị đo cơng nghiệp khơng sử dụng nguồn phóng xạ hoạt độ cao Thiết bị đo mật độ xương Thiết bị khử tĩnh điện Thiết bị xạ trị áp sát liều thấp điều trị mắt Thiết bị huỳnh quang tia X Thiết bị bắt electron Nguồn phóng xạ sử dụng phổ kế Mossbauer Nguồn phóng xạ dùng để kiểm tra thiết bị chẩn đốn hình ảnh PET Từ 1000 trở lên Trong khoảng từ 10 đến 1000 Trong khoảng từ đến 10 Từ 0,01 đến Nhỏ 0,01 hoạt độ A mức miễn trừ  Các nguy hại tiếp xúc gần nguồn phóng xạ Nguồn loại I: Nguồn loại nguy hiểm cho người Nguồn loại không quản lý an toàn bảo vệ an ninh gây tổn thương lâu dài cho người cầm hay tiếp xúc với vài phút Nguồn phóng xạ loại gây chết người tiếp xúc khoảng vài phút đến 11 Nguồn loại II: Nguồn loại nguy hiểm cho người Nguồn loại khơng quản lý an tồn bảo vệ an ninh gây tổn thương lâu dài cho người cầm hay tiếp xúc với thời gian ngắn từ vài phút đến vài Nguồn phóng xạ loại gây chết người tiếp xúc khoảng vài đến vài ngày Nguồn loại III: Nguồn loại nguy hiểm cho người Nguồn loại không quản lý an toàn bảo vệ an ninh gây tổn thương lâu dài cho người cầm hay tiếp xúc với thời gian nhiều Nguồn phóng xạ loại gây chết người, nhiên với xác suất thấp, tiếp xúc khoảng thời gian từ vài ngày đến vài tuần Nguồn loại IV: Nguồn phóng lại loại có xác suất thấp gây nguy hiểm cho người Xác suất thấp nguồn phóng xạ loại gây tổn thương lâu dài cho người Tuy nhiên, nguồn phóng xạ loại khơng quản lý an tồn bảo vệ an ninh có thể, xác suất thấp, gây tổn thương tạm thời cho người cầm hay tiếp xúc với thời gian nhiều hay gần nhiều tuần Nguồn loại V: Phần lớn không nguy hiểm cho người Khơng người bị tổn thương nguồn phóng xạ loại 1.6 Biện pháp phịng chống phóng xạ Theo tiêu chuẩn Liên Xơ (cũ) liều cho phép tối đa người làm việc với chất phóng xạ 100mR tuần, tương ứng với công suất liều khác phụ thuộc liều tác dụng sinh học.[5] Bảng 1.3 Liều tác dụng sinh học công suất liều tia xạ Dạng tia xạ Liều tác dụng sinh học Công suất liều Tia γ tia rơn ghen 100 12 Tia β tia điện tử 100 Tia proton tia α 10 10 Tổng liều cho người dùng chuyên nghiệp: ─ D ≤ (N – 18) ─ D – Tổng liều chiếu xạ đời làm việc ─ N – Tuổi người lao động, nhân viên công tác ─ 18 – Tuổi bắt đầu phép làm việc với phóng xạ 13 Nguồn phóng xạ chia thành nguồn phóng xạ kín nguồn phóng xạ hở Nguồn phóng xạ kín nguồn mà chất phóng xạ bọc kín vỏ bọc trạng thái vật lí đảm bảo cho chất khơng mơi trường ngồi điều kiện sử dụng [5] Nguồn phóng xạ hở nguồn mà chất phóng xạ nằm vỏ bọc, trạng thái vật lí mà chất ngồi.[5] 1.6.1 Khi làm việc với nguồn phóng xạ kín Đây cơng việc khơng phải tiếp xúc trực tiếp đến chất phóng xạ, mà sử dụng thiết bị chứa nguồn phóng xạ, ví dụ dùng tia xạ để điều trị bệnh ung thư bệnh viện, dùng tia γ Co60 kiểm tra vết nứt, khuyết tật kim loại, dùng tia X để chẩn đoán bệnh, nghiên cứu cấu trúc tinh thể vật chất Khi làm việc với nguồn phóng xạ kín, điều kiện bình thường khơng xuất phóng xạ khói bụi phóng xạ khác, cần đề phịng tia phóng xạ mà thơi Khi sử dụng nguồn phóng xạ với hoạt tính 10 đương lượng gam radi phải thơng gió bắt buộc, thiết bị có nguồn γ , nơtron kín, phải để chỗ riêng biệt để chái nhà tầng Trong trường hợp phải đảm bảo mức nhiễm xạ luồng lân cận mức cho phép Khi sử dụng thiết bị có chùm tia định hướng, cần tránh chùm tia Còn với thiết bị mà chùm tia khơng định hướng, cảnh giác khơng với tia xạ truyển thẳng mà với chùm tia nhiễu xạ 1.6.2 Khi làm việc với nguồn phóng xạ hở Đây công việc cán phịng thí nghiệm nghiên cứu, chế biển chất phóng xạ, cơng nhân khai thác quặng phóng xạ, Cơng nhân luyện kim loại hợp kim có chất phóng xạ Do thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với chất 14 phóng xạ, quặng, bụi quặng, khí, dung dịch chất phóng xạ, người vừa bị tác dụng ngoại chiếu lại vừa bị tác dụng nội chiếu Các biện pháp ngăn ngừa chất phóng xạ vào thể gần giống phịng chống nhiễm độc hóa chất, chống bụi cơng nghiệp 1.6.3 An toàn cá nhân Các phương tiện bảo vệ cá nhân để phịng chống chất phóng xạ dày vào da hay xâm nhập vào thể, phòng chống tia phóng xạ α tia β , cịn khơng thể ngăn tia γ , nơtron Ngồi quần áo bảo hộ lao động cịn phải có áo choàng đặc biệt, giày dụng cụ đặc biệt để tránh nhiễm xạ Quần áo, găng tay tốt sợi phải đảm bảo trơn bóng, bắt bụi, giày, ủng cao su vv cần phải gia công theo công nghệ hàn để đảm bảo khơng đọng tạp chất phóng xạ, dễ tẩy rửa Chấp hành cách nghiêm ngặt quy định vệ sinh cá nhân, không ăn uống, hút thuốc nơi làm việc Ăn phải có nhà ăn riêng, trước ăn phải lau khơ mồ hịi, rửa tay chân nước nóng, lạnh Khơng mang quần áo, dụng cụ bảo hộ lao động vào nhà ăn Cán công nhân viên phải học cấp cứu Trước phải thay quần áo tắm rửa sẽ, không mang nhà thứ có khả bị nhiễm bẩn phóng xạ Cần phải tiến hành kiểm tra sức khoẻ định kì cho cơng nhân viên 15 ... thường Đề tài giúp ta hiểu rõ nguyên nhân, tác hại phóng xạ đề xuất biện pháp phịng chống phóng xạ sản xuất CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ PHÓNG XẠ TRONG SẢN XUẤT 1.1 Cơ sở pháp lý ─ Bộ Luật lao động... thải phóng xạ, ảnh hưởng phóng xạ mơi trường người vấn đề quan trọng cơng tác quản lý pháp quy an tồn xạ Trong số sở phóng xạ, đáng lưu ý sở sử dụng máy gia tốc dùng sản xuất đồng vị phóng xạ, ... phóng xạ sản xuất .5 1.4.1 Trong chu trình nhiên liệu hạt nhân 1.4.2 Trong y tế 1.4.3 Trong công nghiệp 1.5 Tác hại tia phóng xạ 1.5.1 Tác hại nhiễm xạ