Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)

Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)Các biện pháp an toàn bức xạ hạt nhân (Khóa luận tốt nghiệp)

Lời cảm ơn Trong suốt trình nghiên cứu hồn thành luận văn nghiên cứu này, tơi xin cảm ơn đến Nguyễn Đình Lâm, Thạc sĩ Dương Văn Đông, anh, chị Trung tâm Nghiên cứu Điều chế Đồng vị phóng xạ, người tận tình dẫn, nâng đỡ, truyền cho tơi lòng nhiệt huyết, tình yêu nghiên cứu khoa học Xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Đà Lạt thầy cô khoa Kĩ thuật hạt nhân dành cho tơi tình cảm quý giá, hết lòng quan tâm, chăm lo cho học trò mình, truyền đạt cho tơi kiến thức, kinh nghiệm không học tập mà kinh nghiệm quý giá sống Xin cảm ơn ba mẹ sinh thành con, hi sinh đời để nuôi dưỡng thành người, thương yêu ủng hộ cho Cảm ơn người động viên tinh thần cho tơi lúc khó khăn Xin chân thành cảm ơn bạn sinh viên lớp HNK36 bên cạnh đường tìm đến tri thức suốt bốn năm học Đại học vừa qua DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên đầy đủ ATBX An toàn xạ ALARA As Low As Resposibly Achievable ĐVPX Đồng vị phóng xạ ICRP LPƯ Trung tâm NC&ĐC ĐVPX International Commission on Radiological Protection Lò phản ứng Trung tâm Nghiên cứu Điều chế Đồng vị phóng xạ MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Chương – TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan an toàn xạ 1.1.1 Các khái niệm quy luật phóng xạ .2 1.1.2 Các trình phân rã phóng xạ 1.1.3 Các đơn vị đo lường định liều lượng xạ 1.2 Tác động tia xạ lên thể sống 1.3 Liều giới hạn đối tượng 10 Chương – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.1 Nghiên cứu xây dựng mơ hình che chắn quy trình ATBX tối ưu cơng tác nghiên cứu sản xuất ĐVPX 12 2.1.1 Nghiên cứu xây dựng điều kiện che chắn tối ưu ATBX điều chế đồng vị 131I 14 2.1.2 Nghiên cứu xây dựng quy trình ATBX tối ưu sản xuất ĐVPX 15 2.2 Nghiên cứu xây dựng quy trình tẩy xạ 131I 22 2.2.1 Phân loại nhiễm bẩn phóng xạ 22 2.2.2 Chất tẩy xạ kĩ thuật ứng dụng 22 2.2.3 Tiến hành thực nghiệm 23 2.2.4 Các bước tiến hành 24 Chương – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Kết tối ưu hóa mơ hình che chắn đảm bảo ATBX cho nhân viên môi trường công đoạn điều chế đồng vị 131I 25 3.1.1 Kết tính tốn, thiết kế nâng cấp mơ hình che chắn hotcell .25 3.1.2 Kết tính tốn, thiết kế nâng cấp mơ hình che chắn box điều chế 31 3.2 Kết thí nghiệm tẩy xạ nhiễm bẩn phóng xạ bề mặt vật chất đồng vị 131I .35 3.2.1 Kết khảo sát tuyến tính máy đo nhiễm bẩn bề mặt CoMo170 35 3.2.2 Kết đo đạc 37 3.2.3 So sánh kết 45 KẾT LUẬN 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC .52 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, việc sử dụng ĐVPX cho mục đích hòa bình, hỗ trợ cho phát triển kinh tế xã hội phát triển cách vượt bậc Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) đánh giá cao lợi ích hiệu việc ứng dụng ĐVPX y học lĩnh vực phát triển kinh tế khác Tuy nhiên, việc sử dụng lượng hạt nhân đem lại rủi ro nguy bị chiếu xạ tiềm tàng khơng có biện pháp đề phòng thích hợp Chiếu xạ nghề nghiệp xạ ion hóa xảy khu vực cơng nghiệp khai khống, sản xuất dược chất phóng xạ, chẩn đoán điều trị y tế sở hạt nhân Sự bảo vệ xạ đầy đủ cho nhân viên cần thiết cho việc ứng dụng xạ, vật liệu phóng xạ lượng hạt nhân cách an toàn chấp nhận Vì chun ngành an tồn xạ đời nhằm hạn chế khắc phục bất cập nói Các nhân phóng xạ sử dụng nghiên cứu, công nghiệp, giáo dục dược phẩm tài ngun có giá trị có ích cho người sử dụng đắn Ngược lại, chúng gây nên mối nguy hiểm khả chiếu xạ gây ô nhiễm xạ cho môi trường người Những người sử dụng nguồn xạ phải hiểu đa dạng mối nguy hiểm xạ tuân thủ quy định tiêu chuẩn an toàn xạ cách nghiêm ngặt để đảm bảo việc sử dụng chúng cách an tồn Do đó, hoạt động nghiên cứu liên quan đến nguồn phóng xạ, đặc biệt so với lĩnh vực khác, sản xuất ĐVPX gắn liền với cơng tác đảm bảo an tồn xạ từ công đoạn chuẩn bị mẫu chiếu xạ ban đầu đến công đoạn cuối sản phẩm; nội quy, quy trình kỹ thuật an tồn xạ phải ln tn thủ nghiêm ngặt nhằm mục đích giảm thiểu liều chiếu cho người tham gia sản xuất tạo mơi trường xung quanh an tồn Vì vậy, đề tài đặt vấn đề liên quan đến cơng tác đảm bảo an tồn xạ nhằm tìm hiểu, nghiên cứu tối ưu hóa hoạt động nghiên cứu điều chế ĐVPX Trung tâm NC&ĐC ĐVPX Viện Nghiên cứu Hạt nhân Chương –TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN BỨC XẠ 1.1.1 Các khái niệm quy luật phân rã phóng xạ * Cấu trúc hạt nhân Mọi vật chất vũ trụ cấu thành từ hạt vi mô gọi phân tử nguyên tử Nguyên tử đơn vị bé nguyên tố tham gia vào phản ứng hoá học Nguyên tử bao gồm hạt nhân mang điện tích dương proton hạt không mang điện gọi neutron, chúng gọi chung nucleon Bao quanh chúng electron di chuyển quỹ đạo tròn Số proton hạt nhân gọi số hiệu nguyên tử, kí hiệu Z Số nucleon hạt nhân gọi số khối, kí hiệu A Nếu coi khối lượng nucleon khối lương hạt nhân xấp xỉ A Nếu gọi số neutron hạt nhân N ta có A = Z + N Ký hiệu hạt nhân X ZXA (Ngơ Quang Huy, 2004) Ở trạng thái bình thường, điện tích dương cân với điện tích âm * Hạt nhân ĐVPX Nguyên tử bị ion hoá electron lớp bị di chuyển khỏi nguyên tử Những nguyên tử có số proton khác số neutron nguyên tố hoá học gọi đồng vị nguyên tố Các ĐVPX có xu hướng phát chùm hạt xạ điện từ * Quy luật phân rã phóng xạ Hiện tượng phân rã phóng xạ tượng mà hạt nhân đồng vị chuyển thành hạt nhân đồng vị khác thông qua việc phát hạt alpha, beta chiếm electron quỹ đạo Phân rã gamma xảy ĐVPX trạng thái kích thích cao chuyển trạng thái kích thích thấp trạng thái đồng vị Phân rã phóng xạ kéo theo hay khơng kéo theo phân rã gamma N = N0e-t (1) Trong đó:  - số phân rã, có giá trị xác định với ĐVPX N0 - số hạt nhân chưa bị phân rã thời điểm ban đầu t=0 N - số hạt nhân chưa bị phân rã thời điểm t Đây quy luật phân rã hạt nhân phóng xạ Để phân biệt tốc độ phân rã hạt nhân phóng xạ, người ta dùng đại lượng thời gian bán rã T1/2 Đó khoảng thời gian để số hạt nhân phóng xạ giảm nửa T1/2 = ln2/ = 0,693/ (2) 1.1.2 Các q trình phân rã phóng xạ * Phân rã alpha: Hạt alpha hạt nhân 2He4, có điện tích +2 khối lượng gần lần khối lượng nucleon Khi phân rã alpha, hạt nhân ban đầu ZXA chuyển thành hạt nhân Z-2X A-4 phát hạt alpha ZX A  Z-2X  A-4 + 2He4 222  Ví dụ phân rã alpha: 88Ra226  + 2He4 86Rn * Phân rã beta: Hạt beta gồm hai loại: hạt β- hạt electron với khối lượng me = 9,1091.10-31 kg, điện tích = -1,6.10-19 C hạt β+ hạt có khối lượng khối lượng hạt electron có điện tích dương, gọi hạt positron Trong thực tế, nói hạt beta, thường hiểu hạt β-, dùng từ positron để hạt β+ Khi phân rã beta, hạt nhân ban đầu ZXA chuyển thành hạt nhân Z+1YA phát hạt electron phản hạt neutrino : ZX A    Z+1Y  A + e- +  ; Trong neutrino hạt trung hồ điện tích khối lượng bé khơng đáng kể  Ví dụ phân rã beta: 27Co60     60 28Ni + e- +  ; * Phân rã gamma: Cả hai phân rã alpha beta thường kèm theo phân rã gamma sau phân rã alpha beta, hạt nhân phóng xạ mẹ biến thành hạt nhân trạng thái kích thích Khi hạt nhân chuyển từ trạng thái kích thích trạng thái bản, phát số tia gamma Tia gamma dạng sóng điện từ có tần số hay lượng lớn Khi phân rã gamma, hạt nhân ZXA không thay đổi giá trị Z A Tia gamma loại xạ có khả đâm xuyên cao vật chất Chúng tương tác với môi trường vật chất qua trình chủ yếu sau: Quá trình quang điện: Electron quang điện h Photon tới Nguyên tử Khi xạ gamma va chạm với electron quỹ đạo nguyên tử, gamma biến lượng gamma truyền cho electron quỹ đạo để bay khỏi nguyên tử, electron gọi electron quang điện: E= h - Ec ; (3) (h lượng photon tới, Ec lượng liên kết electron nguyên tử) Với tiết diện hiệu ứng quang điện photon sau: photon Z5 E7/2 E  Ek Z5 photon E >> Ek ; Với E lượng gamma tới, Ek E lượng liên kết electron lớp K Hiệu ứng quang điện xảy với tiết diện lớn nguyên tử nặng (như Pb) vùng lượng cao, nguyên tử nhẹ (như thể sinh học) hiệu ứng quang điện xuất đáng kể vùng lượng thấp Khi electron bứt từ lớp vỏ nguyên tử, chẳng hạn từ lớp vỏ K cùng, lỗ trống sinh Sau lỗ trống electron từ lớp vỏ chuyển xuống chiếm đầy Quá trình dẫn đến xạ tia X đặc trưng hay electron Auger (Ngô Quang Huy, 2004) Quá trình Compton: Electron tự h Photon tán xạ photon tới Electron giật lùi Hiệu ứng Compton tán xạ photon gây nên va chạm đàn hồi với electron môi trường Năng lượng electron giật lùi hiệu số lượng photon tới h lượng photon tán xạ h’: E= h- h’ (4) Quá trình tạo cặp: Hạt nhân nguyên tử Positron e+ h> 2mc2 photon tới Electron eĐây hiệu ứng mà photon thay electron positron Năng lượng photon h phần chuyển thành khối lượng dừng hạt phần chuyển thành lượng động học positron Ep electron Ec, vậy: Ep + Ec = h - 2mc2, với c vận tốc ánh sáng Trong công thức này, tượng tạo cặp xảy lượng photon nhỏ 2mc2 = 1,02MeV Sau đó, positron electron biến để tạo thành hai photon có lượng thấp Hiện tượng gọi hiệu ứng tự hủy (Ngô Quang Huy, 2004) 1.1.3 Các đơn vị đo lường định liều lượng xạ *Hoạt độ phóng xạ Hoạt độ phóng xạ số phân rã nguồn phóng xạ đơn vị thời gian: A= -dN/dt (5) Trong N số hạt nhân chưa bị phân rã, tính theo cơng thức N=N 0e-t Đơn vị đo hoạt độ phóng xạ hệ SI Becquerel (ký hiệu Bq) Bq phân rã giây Đơn vị thường dùng khác Ci (1Ci = 3,7.1010 Bq) *Liều hấp thụ Khái niệm liều hấp thụ không dùng cho đối tượng sinh học mà dùng cho môi trường vật chất Liều hấp thụ (ký hiệu D) tỉ số lượng trung bình d ε mà xạ truyền cho vật chất thể tích nguyên tố khối lượng vật chất dm thể tích D= dε dm (6) Đơn vị Gray, ký hiệu Gy (trong hệ SI) Gy Jun truyền cho kg vật chất: Gy = J/kg Đơn vị cũ rad rad = 100 erg/g = 0,01 Gy hay Gy = 100 rad Suất liều hấp thụ D liều hấp thụ đơn vị thời gian Đơn vị Gy/s (trong hệ SI), đơn vị khác rad/s hay rad/h *Kerma Kerma chữ viết tắt từ: “Kinetic Energy Release in Material” (Động truyền cho vật chất), ký kiệu K K= dEk dm (7) Trong đó: - dEk tổng giá trị động ban đầu tất hạt mang điện sinh xạ ion hố gián tiếp thể tích nguyên tố vật chất - dm khối lượng vật chất thể tích (Ngơ Quang Huy, 2004) *Liều tương đương Tác dụng sinh học loại xạ khác khác Đó khác độ mát lượng đơn vị đường loại xạ khác Chẳng hạn tác dụng sinh học Gy hạt alpha khác với Gy hạt gamma Do điện tích khối lượng lớn, hạt alpha gây nên độ ion hoá quãng đường đơn vị lớn xạ gamma, Gy hạt alpha cho hiệu ứng sinh học lớn 20 lần so với Gy xạ gamma (Ngô Quang Huy, 2004) Liều tương đương H đại lượng dùng để đánh giá mức độ nguy hiểm loại xạ, tích liều hấp thụ D với hệ số chất lượng (ngày gọi trọng số xạ WR) loại xạ - Các thiết bị chứa nguồn kín cần phải bền mặt học, hoá học, nhiệt độ… - Để lấy nguồn phóng xạ ngồi container phải dùng dụng cụ thao tác từ xa thiết bị đặc biệt, cấm dùng tay cầm trực tiếp nguồn phóng xạ - Khi cần sử dụng máy móc thiết bị chứa nguồn kín bên ngồi phòng làm việc phải trù liệu biện pháp sau: a Hướng tia xạ xuống đất phía khơng có người b Để nguồn phóng xạ xa tối đa nơi người làm việc c Hạn chế thời gian tiếp xúc với nguồn d Dùng rào chắn di động có treo biển báo nguy hiểm xạ dễ nhận thấy từ xa m tường che để phân lập khu vực có nguồn kín cần bảo vệ * Đối với nguồn hở - Cấm ăn, uống, hút thuốc dùng mỹ phẩm khu vực làm việc với xạ - Sử dụng quần áo bảo hộ, trang, găng tay,… - Cần trang bị tủ hút, tủ box thiết bị bảo vệ khác - Kiểm tra mức nhiễm xạ bề mặt dụng cụ, phòng thí nghiệm nhân viên sau làm việc với nguồn phóng xạ hở - Bảo đảm ngăn ngừa nhiễm bẩn khơng khí, bề mặt nơi làm việc, da quần áo nhân viên đối tượng môi trường khơng khí, nước, đất - Lựa chọn quy hoạch đắn phòng làm việc - Chọn trang thiết bị sơn trát phòng, chọn chế độ công nghệ, tổ chức hợp lý nơi làm việc Tuân thủ biện pháp vệ sinh cá nhân, hệ thống thơng gió hợp lý, thu gom loại bỏ chất thải phóng xạ nơi quy định Xây dựng quy trình an tồn xạ 2.1 Quy trình vận chuyển mẫu từ lò đến khu vực xà lim nóng * Mục đích Nhằm đảm bảo ATBX cơng tác vận chuyển chất phóng xạ từ nhà Lò xà lim nóng để chuẩn bị cho cơng đoạn điều chế sản xuất ĐVPX 69 * Phạm vi Quy trình ứng dụng phạm vi từ khu vực chuyển mẫu vào xe đẩy từ nhà Lò đến khu vực xà lim nóng Trung tâm NC&ĐC ĐVPX * Nguồn lực thực Nhân lực: a Nhân viên Trung tâm NC&ĐC ĐVPX b Nhân viên Phòng ATBX: kiểm sốt liều suốt q trình vận chuyển mẫu Thiết bị: a Xe đẩy chuyên dụng có thiết kế container chì bên b Liều kế cá nhân, găng tay, trang c Máy đo liều gamma xách tay d Giấy thấm, bơng thấm, hóa chất, xà phòng tẩy xạ chuyên dụng * Các bước tiến hành Sau chiếu xạ, mẫu bia lấy khỏi kênh chiếu xạ LPƯ hạt nhân thao tác thủ công thiết bị cẩu chuyên dụng để chuyển đặt mẫu vào xe đẩy có thiết kế container bên Tiếp đến mẫu vận chuyển vào khu vực xà lim nóng, sau sử dụng dụng cụ thao tác từ xa để kẹp mẫu thả nhẹ vào miệng ống nằm bên phải xà lim nóng Các thao tác chuyển mẫu vào container trung chuyển vào xà lim nóng tiến hành nhanh xác nhằm giảm thiểu liều chiếu cho nhân viên Công việc thực nhân viên huấn luyện Trù liệu khả cố xảy ra: Rơi container chứa bia chiếu xạ khỏi container trung chuyển mẫu bị kẹt khó thao tác chuyển vào container trung chuyển Hành động xử lý: Dùng dụng cụ thao tác từ xa chuyên dụng có hệ che chắn thích hợp để thực việc chuyển mẫu vào lại vị trí cầm giữ container trung chuyển 2.2 Quy trình thao tác mở mẫu xà lim nóng Các bước tiến hành: 70 a Sau mẫu đưa vào xà lim nóng, người thao tác sử dụng bàn tay máy để thực việc đặt container nhôm chứa mẫu chiếu vào vị trí giá tháo mẫu b Sau sử dụng tay nắm phía bên trái xà lim nóng (giá liên kết với giá mở mẫu) để vặn tháo mở nắp container nhôm chứa mẫu c Tiếp đến, người thao tác lại sử dụng bàn tay máy kẹp container để ngược lắc nhẹ cho ampule mẫu bên từ từ khỏi container nhôm chứa mẫu, sau kẹp mẫu đưa vào khay mẫu quy định Cơng việc tiến hành nhanh, xác, thực nhân viên huấn luyện 2.3 Quy trình thao tác đóng gói sản phẩm ĐVPX Các bước tiến hành: a Sau đo đạc xong, chai đựng ĐVPX dán nhãn ghi đầy đủ thông tin cần thiết b Công đoạn dùng dụng cụ đóng kẹp nắp nhơm để niêm kín chai thuỷ tinh đặt vào container chì có bề dày thích hợp (phụ thuộc vào hoạt độ phóng xạ) Bên ngồi container chì vỏ lon thiếc, có dán nhãn ghi thơng tin cần thiết c Tiếp đến lon chứa thành phẩm lại đóng kín thiết bị đóng nắp chun dụng điều khiển môtơ điện để đảm bảo việc niêm kín container chứa sản phẩm bên Cơng việc tiến hành nhanh, xác thực nhân viên huấn luyện - Trang thiết bị, dụng cụ: + Thiết bị đóng lon, dụng cụ đóng nắp chai + Liều kế cá nhân, găng tay, trang 2.4 Quy trình sử dụng nguồn phóng xạ a Nguồn người phụ trách ATBX đơn vị quản lý, tiến hành sử dụng nguồn phải có đồng ý người quản lý nguồn phải ghi chép vào sổ nhật ký sử dụng nguồn b Khi thao tác lấy nguồn sử dụng phải mang găng tay, trang, kẹp gắp nguồn (nếu nguồn có kích thước nhỏ) liều kế cá nhân c Sử dụng vật liệu che chắn thích hợp làm việc với nguồn 71 d Khi lấy nguồn hở khỏi container chứa nguồn để sử dụng phải thao tác box kín đặc biệt thận trọng nhằm tránh lây bẩn khơng khí bề mặt mơi trường làm việc Nếu xảy tình trạng lây bẩn bề mặt đối tượng môi trường cần phải tiến hành biện pháp tẩy xạ thích hợp e Khi kết thúc công việc với nguồn, phải thông báo với người quản lý nguồn, kiểm tra tình trạng nguồn, ký trả đưa nguồn vào lại tủ bảo quản nguồn theo quy định Sau kiểm tra đo đạc lại khu vực vừa tiến hành thí nghiệm sử dụng nguồn để có biện pháp xử lý hợp lý f Nhìn chung, sử dụng nguồn (cả nguồn kín nguồn hở), cần tuân thủ nguyên tắc ATBX trù liệu biện pháp sau: - Hướng tia xạ xuống đất phía khơng có người - Người không phận không đến gần khu vực có nguồn xạ - Hạn chế thời gian tiếp xúc với nguồn Dùng rào chắn di động có treo biển báo nguy hiểm xạ dễ nhận thấy từ xa m tường che để phân lập khu vực có nguồn sử dụng Phụ lục 6: XÂY DỰNG KẾ HOẠCH ỨNG PHÓ SỰ CỐ BỨC XẠ Kế hoạch ứng phó cố xạ chống cháy nổ, an ninh nguồn tổn thương xạ gây * Mục tiêu hành động ứng phó cố Bao gồm mục tiêu bảo vệ mục tiêu an toàn - Mục tiêu bảo vệ nhằm ngăn ngừa việc xảy hiệu ứng tất định cho cá thể cách giữ liều mức ngưỡng quy định bảo đảm giảm thiểu nguy xảy hiệu ứng ngẫu nhiên dân chúng tương lai - Mục tiêu an toàn để bảo vệ cá nhân, xã hội môi trường khỏi mối nguy hại việc thiết lập trì hiệu việc phòng chống nguy xạ gây Các tình cố bắt nguồn từ tai nạn xảy phòng thí nghiệm khu vực có tồn trữ sử dụng chất phóng xạ hiểm họa gây cháy nổ nguyên nhân tự nhiên khác Do đó, mối hiểm họa gây từ tai nạn bao gồm tình liên quan đến mối nguy hiểm xạ khả gây tổn thương đến người Trong tình khẩn cấp nào, mối quan tâm chủ yếu phải luôn 72 bảo vệ người dân chúng khỏi nguy hại xạ ngăn chặn nhiễm xạ lây lan mơi trường bên ngồi 1.1 Kế hoạch ứng phó cố cơng tác bảo quản nguồn kín - Định kỳ tiến hành công tác kiểm kê, kiểm đếm số lượng nguồn có sở theo quy định (Quy chế bảo đảm an ninh nguồn phóng xạ Số 115/2007/QĐ-TTg) - Định kỳ kiểm tra độ bền mặt học container chứa nguồn - Tăng cường công tác bảo vệ an ninh khu vực bố trí lắp đặt tồn trữ nguồn phóng xạ sở nói chung - Tăng cường cơng tác phòng chống cháy nổ sở, đặc biệt nơi sử dụng tồn trữ tạm thời nguồn phóng xạ 1.2 Kế hoạch ứng phó cố tình bị tổn thương xạ gây - Trong trường hợp vết thương nhỏ bị dính dung dịch có chứa chất phóng xạ nhanh chóng rửa nhiều lần cách cho vòi nước chảy nhẹ lên vết thương - Lập tức báo cáo đến phụ trách an toàn người phụ trách đơn vị có việc xảy (ví dụ: bị thương, hít thở bị nhiễm xạ qua đường tiêu hóa, nghi ngờ bị chiếu liều cho phép) - Không cho phép người bị thương trở lại công việc chưa có đồng ý phụ trách ATBX - Chuẩn bị văn tường trình trình cố xảy diễn biến gửi đến Lãnh đạo đơn vị Ban Lãnh đạo Viện Trong trường hợp nêu trên, khả tự giải quyết, đơn vị phải thơng báo kịp thời với Lãnh đạo Viện Phòng ATBX để tìm biện pháp hữu hiệu giải cố kịp thời Kế hoạch ứng phó cố trường hợp rơi vãi chất phóng xạ gây nhiễm xạ khu vức làm việc a Thông báo người rời khỏi khu vực b Chặn đứng phóng thích phóng xạ đến mơi trường, có thể, tránh hít thở mơi trường có nồng độ phóng xạ cao 73 c Tắt tất quạt, điều hòa khơng khí đóng tất cửa sổ Đóng tất tủ hút nối với tủ khác phòng khơng đấu nối với phin lọc khí thải d Rời khỏi phòng đóng kín cửa lại Niêm phong phòng băng dính vật liệu dán kín khác e Khóa cửa đặt biển báo dễ nhận thấy cấm người vào khu vực f Nhanh chóng thơng báo với phụ trách an tồn g Tường trình với phụ trách AT hít phải nghi ngờ hít phải chất phóng xạ h Kiểm xạ nhân viên nghi bị nhiễm xạ i Đánh giá mối nguy hại thiết bị an toàn j Tẩy xạ khu vực giám sát phụ trách an tồn k Kiểm sốt mơi trường bao gồm kiểm tra máy hút khí trước cho phép người trở lại khu vực l Chỉ trở lại làm việc lại phòng có đồng ý phụ trách an tồn Kế hoạch ứng phó cố sản xuất ĐVPX * Khả cố xảy ra: làm hỏng, rơi, vỡ thiết bị, dụng cụ pha chế, tách chiết dụng cụ chứa đựng chất phóng xạ, dẫn đến việc phóng thích chất phóng xạ bề mặt, mơi trường khơng khí nơi làm việc * Hành động xử lý: - Lập tức thông báo cho người phòng giữ họ khu vực lân cận - Tắt điều hòa khơng khí (nếu có) - Thơng báo với phụ trách an tồn đơn vị, Lãnh đạo đơn vị trực kiểm xạ Viện - Ngăn cấm việc vào khu vực ngoại trừ người liên quan đến công việc - Đối với chất phóng xạ lỏng (dung dịch), cần giam hãm lây nhiễm phóng xạ cách sau: + Mang găng tay bảo vệ để ngăn nhiễm xạ tay + Dùng giấy hút chất lây lan 74 + Đánh dấu rõ khu vực bị nhiễm xạ - Kiểm xạ tất người liên quan (dưới giám sát phụ trách an toàn) - Tẩy xạ khu vực bị nhiễm xạ giám sát phụ trách an tồn - Kiểm sốt tất người liên quan đến trình tẩy xạ - Nghiêm cấm người trở lại với công việc chưa kiểm xạ khu vực chưa có đồng ý phụ trách an tồn - Theo dõi người có khả bị chiếu xạ để có biện pháp điều trị - Tiến hành lập hồ sơ cố, sau gửi báo cáo cho Lãnh đạo Trong trường hợp không đủ khả tự giải đơn vị phải khẩn trương thông báo với Lãnh đạo Viện để nhờ hỗ trợ nhằm tìm biện pháp hữu hiệu giải cố kịp thời Trang thiết bị, dụng cụ chuẩn bị ứng phó: - Máy đo liều, quần áo bảo hộ, liều kế cá nhân, găng tay, trang, mặt nạ - Panh kẹp, dụng cụ gắp, thao tác từ xa - Pipet, giấy thấm, bơng thấm, hóa chất, xà phòng tẩy xạ chun dụng - Bao bì nilon dùng trường hợp thu gom thải cần thiết; container dự trữ có kích thước phù hợp để chứa thải phóng xạ trường hợp có đổ vỡ Kế hoạch ứng phó cố xạ vận chuyển Sau chiếu xạ, container chứa mẫu bia lấy khỏi kênh chiếu xạ LPƯ hạt nhân thao tác thủ cơng cho vào container trung chuyển chì có bề dày thích hợp, sau vận chuyển vào khu vực xà lim nóng xe đẩy chuyên dụng Các thao tác chuyển mẫu vào container trung chuyển vào xà lim nóng tiến hành nhanh, xác nhằm giảm thiểu liều chiếu cho nhân viên Công việc thực nhân viên huấn luyện - Khả cố xảy ra: Rơi container chứa bia chiếu xạ khỏi container trung chuyển mẫu bị kẹt khó thao tác chuyển vào container trung chuyển - Hành động xử lý: Dùng dụng cụ thao tác từ xa chuyên dụng có hệ che chắn thích hợp để thực việc chuyển mẫu vào lại vị trí cầm giữ container trung chuyển 75 - Trang thiết bị, dụng cụ chuẩn bị ứng phó: Máy đo liều, dụng cụ gắp từ xa chun dụng, trang, găng tay, kính phòng hộ, container dự phòng, giấy thấm… Phụ lục 7: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH AN TỒN BỨC XẠ (Trung tâm NC&ĐC ĐVPX) Chương trình ATBX thiết kế để kiểm sốt hoạt động liên quan đến sản xuất đồng vị phóng xạ, hoạt động có khả tiềm tàng sinh chiếu xạ nhân viên, dân chúng mơi trường Chương trình ATBX vận hành trì tảng nguyên lý ALARA (giảm liều thấp cách hợp lý chấp nhận được) Khái quát tổ chức ATBX Các sở hạt nhân cần phải tuân thủ nguyên lý ATBX sau: * Luận chứng công việc: Không phép sử dụng nguồn xạ không tiến hành công việc xạ trừ mang lại lợi ích đáng cho nhân viên hay cộng đồng bị chiếu xạ để bù đắp lại thiệt hại mà xạ gây * Giới hạn liều chiếu: Liều chiếu thông thường cá nhân phải giới hạn cho liều hiệu dụng tổng cộng liều tương đương tổng cộng quan hay mô công việc xạ gây nên không vượt giới hạn liều Cục An toàn xạ & hạt nhân quốc gia quy định * Tối ưu hóa ATBX: Mục tiêu ATBX nhằm tránh việc chiếu xạ không cần thiết giảm thiểu liều chiếu đến mức thấp cách hợp lý chấp nhận (ALARA) Nguyên lý ALARA ATBX hoạt động nghiên cứu điều chế ĐVPX bao gồm phương pháp, quy trình ln quan tâm đến yếu tố kỹ thuật thời gian, khoảng cách che chắn để giảm liều cho người làm việc 1.1 Nhân Trong phạm vi hoạt động liên quan đến cơng tác ATBX, sở hạt nhân cần có Hội đồng An toàn Trung tâm ATBX, hai đơn vị có chức tư vấn, hỗ trợ, kiểm tra, giám sát công tác đảm bảo ATBX sở hạt nhân Ngoài ra, sở hạt nhân cần có đủ phận: * Nhân viên xạ: đối tượng làm việc liên quan đến xạ hoạt động nghiên cứu, sản xuất, vận chuyển ÐVPX quản lý thải Do vậy, toàn nhân 76 viên phải huấn luyện ATBX nhằm nắm vững mối nguy hại mà xạ gây áp dụng biện pháp phòng hộ hợp lý * Nhân viên phụ trách ATBX: người có đủ lực chun mơn ATBX, Lãnh đạo đơn vị định * Bộ phận quản lý điều hành: Những người phụ trách đơn vị 1.2 Trách nhiệm * Nhân viên xạ: Theo quy phạm, nhân viên xạ có trách nhiệm thực thi theo dẫn ATBXcủa Viện Nghiên cứu Hạt nhân:  Thực nguyên lý ALARA  Tiến hành kiểm tra nhiễm bẩn phóng xạ tồn thân lúc nghi ngờ bị nhiễm xạ trước khỏi khu vực tự do;  Trang bị dụng cụ phòng hộ cá nhân (PPE) thích hợp thao tác với chất phóng xạ Khơng sử dụng PPE bên ngồi khu vực kiểm sốt;  Khơng ăn, uống, hút thuốc dùng mỹ phẩm khu vực kiểm sốt;  Duy trì tốt chế độ vệ sinh cá nhân Rửa tay cổ tay sau khỏi khu vực xạ;  Kiểm tra tẩy xạ tức khu vực bị nhiễm xạ; Thơng báo với người phụ trách ATBX bị chiếu xạ nhiễm lượng đáng kể chất phóng xạ * Nhân viên phụ trách ATBX:  Cung cấp thông tin cần thiết khía cạnh ATBX cho nhân viên xạ;  Tổ chức việc kiểm soát, đánh giá tình trạng xạ khu vực phòng thí nghiệm khu vực sản xuất đồng vị phóng xạ;  Xác định thời gian điều kiện cho nhân viên làm việc môi trường xạ;  Kiểm tra nhân viên việc tuân thủ quy phạm tiêu chuẩn ATBX;  Cấp phát liều kế cá nhân cho nhân viên;  Tổ chức việc lập hồ sơ đánh giá liều cá nhân cho nhân viên;  Giám sát việc xuất nhập nguồn phóng xạ: tiến hành kiểm tra xạ kiện hàng lúc nhập xuất khỏi sở, kể việc đóng gói ghi nhãn đồng vị phóng xạ trước xuất khỏi sở; 77  Duy trì định kỳ việc kiểm đếm, kiểm kê nguồn phóng xạ kín sử dụng lưu giữ đơn vị;  Kiểm tra rò rỉ nguồn phóng xạ kín;  Xem xét có biện pháp hiệu chuẩn thiết bị đo liều xạ;  Quản lý, giám sát công tác quản lý thải phóng xạ;  Giám sát, cập nhật sửa chữa chương trình ATBX;  Thực hoạt động liên quan đến cấp phép sử dụng vận chuyển chất phóng xạ Nhân viên phụ trách ATBX chịu trách nhiệm trước Ban Lãnh đạo đơn vị tính hiệu công tác đảm bảo ATBX đơn vị * Bộ phận quản lý điều hành: người có trách nhiệm cao chương trình đảm bảo ATBX đơn vị Công tác đào tạo ATBX Những cá nhân làm việc tạm thời hay lâu dài có tiếp xúc với phóng xạ phải đáp ứng yêu cầu đào tạo ATBX nhằm nắm vững mối nguy hại mà xạ gây áp dụng biện pháp phòng hộ hợp lý Ngồi ra, nhân viên huấn luyện để đối phó với tình bất thường q trình thao tác với chất phóng xạ * Chương trình đào tạo Các chủ đề đào tạo ATBX bao gồm: - Các giảng chung kiến thức ATBX - Chương trình đào tạo ATBX cho nhân viên xạ sản xuất, chế biến chất phóng xạ - Kiến thức bổ sung nhân viên xạ sử dụng nguồn phóng xạ kín khác - Chương trình đào tạo ATBX cho nhân viên xạ sở hạt nhân - Kiến thức bổ sung người phụ trách ứng phó cố xạ Thiết bị đo đạc, kiểm soát xạ Các thiết bị kiểm soát xạ khu vực sản xuất phòng thí nghiệm liên quan, bao gồm:  Các thiết bị đo liều xách tay (Hình 23); 78 Hình 23 Máy đo nhiễm xạ bề mặt CoMo 170 máy đo liều GRAETZ Hình 24 Máy kiểm sốt liều cố định (đi kèm dây chuyền sản xuất) Các thiết bị cố định kiểm sốt phóng xạ kèm dây chuyền sản xuất (Hình 24), thiết bị kiểm sốt nhiễm xạ tay đặt cửa vào phòng KCS (Hình 25); 79 Hình 25 Máy kiểm sốt nhiễm bẩn tay cửa phòng KCS Hình 26 Máy kiểm sốt nhiễm bẩn tồn thân Ngồi ra, hành lang trước phòng sản xuất có thiết bị kiểm sốt phóng xạ gamma Khi kết thúc cơng việc có tiếp xúc với xạ, nhân viên tự kiểm tra nhiễm bẩn toàn thân tay chân máy kiểm sốt nhiễm bẩn đặt lối khu vực liều phóng xạ cao (Hình 26) 80 An toàn xạ khu vực 4.1 Phân loại khu vực làm việc Viện Nghiên cứu Hạt nhân gồm có khu vực lớn: khu vực liều phóng xạ cao (vùng A) khu vực liều phóng xạ thấp (vùng B) Các khu vực làm việc (hoặc phòng) vùng A chia nhỏ làm hai loại theo thời gian nhân viên làm việc đó: * Khu vực có giới hạn thời gian làm việc: Nhân viên nhiều lần vào làm việc khu vực thời gian sản xuất ÐVPX lúc lò hoạt động, với thời gian hạn chế để tổng liều mà nhân viên nhận khơng vượt giới hạn cho phép * Khu vực không giới hạn thời gian làm việc: Là khu vực lại vùng A phòng KCS, phòng KIT Trong vùng nhân viên làm việc ngày tổng liều nhận thấp giới hạn cho phép Quy trình thu gom, phân loại, xử lý, vận chuyển thải phóng xạ 5.1 Mục tiêu Thiết lập quy trình đảm bảo an tồn xạ công tác quản lý, xử lý vận chuyển thải nhằm góp phần xây dựng mơi trường ngày an toàn Thải xạ sinh hoạt động nghiên cứu sản xuất ĐVPX, đa phần không chuyển khu nhà dùng để lưu giữ, xử lý thải phóng xạ hoạt độ thải cao, phải cần có biện pháp quản lý, xử lý, lưu giữ tạm thời, chờ thời gian thải phân rã đến mức hợp lý, sau chuyển đến nơi khu vực quản lý thải chung Viện 81 5.2 Thiết kế khu vực lưu giữ tạm thời thải phóng xạ Cửa hơng xà lim nóng 3.1 2.1 1.1 3.2 2.2 1.2 0,4m 1m 1m Cửa hông Xà lim lim nóng Cửa kính chì 1,5 m Hình 28 Sơ đồ mặt khu vực lưu giữ thải xạ tạm thời Trung tâm Ghi chú: + Lô 1: Thùng thải ký hiệu 1.1 - chứa thải container nhôm Thùng thải ký hiệu 1.2 - chứa thải sành sứ, thủy tinh + Lô 2: Thùng thải ký hiệu 2.1 - chứa thải container nhôm Thùng thải ký hiệu 2.2 - chứa thải sành sứ, thủy tinh + Lô 3: Thùng thải ký hiệu 3.1 - chứa thải container nhôm Thùng thải ký hiệu 3.2 - chứa thải sành sứ, thủy tinh 5.3 Quy trình phân loại, xử lý vận chuyển thải Thải sau đợt sản xuất hoạt động nghiên cứu phân loại theo chủng loại riêng biệt: container nhôm, ampoule thủy tinh, chén sành (nung mẫu), găng tay cao su… Loại thải có hoạt độ cao chén sành đựng mẫu, container nhôm ampoul thủy tinh, chúng nhốt tạm xà lim nóng hoạt độ thải giảm xuống mức thích hợp Theo trình tự, đợt thải lưu giữ lô 1, với loại thải đựng thùng khác Tương tự, đợt thải lưu giữ lô lô 82 Khi đợt thải chuyển về, tiến hành kiểm tra suất liều lô thải trước, suất liều giảm đến mức chấp nhận giải phóng khỏi xà lim nóng để chuyển đến khu xử lý thải phóng xạ Loại thải có hoạt độ thấp loại găng tay cao su, giấy, bao bì plastic… đựng thùng rác thải phóng xạ đặt ví trí gần khu vực thao tác với chất phóng xạ Thải chuyển xuống khu xử lý bọc bao nilon suốt dày, mặt bao thải có dán nhãn Đối với phóng xạ lỏng thải trình sản xuất đưa vào lavabo chuyên dụng 83 ... xạ đầy đủ cho nhân viên cần thiết cho việc ứng dụng xạ, vật liệu phóng xạ lượng hạt nhân cách an tồn chấp nhận Vì chun ngành an toàn xạ đời nhằm hạn chế khắc phục bất cập nói Các nhân phóng xạ. .. Đây quy luật phân rã hạt nhân phóng xạ Để phân biệt tốc độ phân rã hạt nhân phóng xạ, người ta dùng đại lượng thời gian bán rã T1/2 Đó khoảng thời gian để số hạt nhân phóng xạ giảm nửa T1/2 = ln2/... bảo an tồn xạ nhằm tìm hiểu, nghiên cứu tối ưu hóa hoạt động nghiên cứu điều chế ĐVPX Trung tâm NC&ĐC ĐVPX Viện Nghiên cứu Hạt nhân Chương –TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 TỔNG QUAN VỀ AN TOÀN BỨC XẠ 1.1.1