Bảo vệ và kiểm soát rủi ro từ bức xạ – Phần 2

Hệ thống cảnh báo: Hệ thống cảnh báo có thể được tích hợp vào thiết kế các thiết bị bức xạ và cũng có thể được sử dụng với các vật liệu phóng xạ. Các hệ thống cảnh báo như vậy kích hoạt báo động bằng âm thanh (để cảnh báo người lao động rằng có mối nguy hiểm về bức xạ) hoặc tín hiệu cảnh báo có thể nhìn thấy bất cứ khi nào bức xạ ion hóa được phát ra. Ví dụ: thiết bị chụp X quang công nghiệp được đặt trong một cơ sở hoặc phòng cố định (để tiến hành kiểm tra vật liệu nhằm kiểm soát chất lượng tại cơ sở sản xuất) có thể gồm các tín hiệu cảnh báo nhìn thấy được bằng đèn màu hoặc nhấp nháy hoặc báo động có âm thanh riêng biệt, được đặt bên trong và bên ngoài vỏ bọc được che chắn để tiến hành chụp X quang công nghiệp. Báo động nhìn thấy được sẽ kích hoạt khi nguồn bức xạ tiếp xúc hoặc khi tia X hoặc tia gamma được tạo ra trong quá trình hoạt động chụp X quang công nghiệp. Báo động bằng âm thanh sẽ phát ra nếu cửa mở. Các cơ sở khác, chẳng hạn như cơ sở chiếu xạ gamma, cũng sử dụng hệ thống cảnh báo. Hệ thống cảnh báo cần được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo hoạt động bình thường.

Thiết bị bảo vệ cá nhân: Thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE) được sử dụng để ngăn ngừa người lao động bị nhiễm chất phóng xạ, ngăn ô nhiễm da do bức xạ dạng hạt (hạt alpha và beta) và ngăn hít phải chất phóng xạ. PPE sẽ không bảo vệ người lao động khỏi tiếp xúc trực tiếp với bức xạ bên ngoài (ví dụ: đứng trong trường tia X), trừ khi PPE có chứa vật liệu che chắn như chì sẽ làm giảm liều tia X tới những vùng được che phủ. Cần tham khảo ý kiến ​​​​chuyên gia có trình độ khi chọn PPE và phát triển chính sách PPE cho nơi làm việc. Phù hợp với hệ thống phân cấp kiểm soát, PPE chỉ nên được sử dụng khi không thể thực hiện được các biện pháp kiểm soát kỹ thuật hoặc kiểm soát hành chính thích hợp.

Bức xạ Alpha: Các hạt alpha có khả năng xuyên thấu rất thấp, chỉ di chuyển vài cm trong không khí và sẽ không xuyên qua lớp da chết bên ngoài. Việc che chắn thường không cần thiết đối với các hạt alpha vì việc tiếp xúc bên ngoài với các hạt alpha không mang lại liều bức xạ. Khi có các hạt bị nhiễm hạt alpha, có thể cần phải có các biện pháp kiểm soát kỹ thuật (ví dụ: hộp đựng găng tay) hoặc bảo vệ đường hô hấp để ngăn ngừa phơi nhiễm và liều lượng bên trong. Khi làm việc với các nguồn chất lỏng có chứa hạt alpha, cần sử dụng PPE, chẳng hạn như găng tay, áo khoác phòng thí nghiệm và kính an toàn để tránh nhiễm bẩn hoặc tiếp xúc với mắt.

Bức xạ Beta: Các hạt beta năng lượng cao có thể di chuyển vài mét trong không khí và có thể xuyên qua da vài mm. Đối với các hạt beta năng lượng cao, trước tiên hãy chọn lớp che chắn phù hợp với độ dày thích hợp của vật liệu có số nguyên tử thấp (Z<14), chẳng hạn như nhựa chuyên dụng hoặc nhôm. Sử dụng kính bảo hộ PPE có thể giúp bảo vệ mắt người lao động khỏi các hạt beta cũng như bảo vệ mắt khỏi tia bức xạ. Găng tay và áo khoác phòng thí nghiệm có thể được sử dụng để ngăn ngừa ô nhiễm da.

Bức xạ tia X và Gamma: Tia gamma và tia X có thể di chuyển hàng km trong không khí và có thể xuyên sâu vào cơ thể con người hoặc xuyên qua hoàn toàn. Cần có biện pháp che chắn thích hợp để ngăn ngừa hoặc giảm tỷ lệ liều bức xạ. PPE để bảo vệ người lao động khỏi tia gamma và tia X có chứa chì hoặc các vật liệu có mật độ nguyên tử cao, mật độ cao. Như ALARA, điều quan trọng là phải xem xét định luật nghịch đảo bình phương đối với tia gamma và tia X khi chọn PPE thích hợp. Ví dụ về PPE thường được sử dụng để bảo vệ bức xạ khỏi tia X và tia gamma bao gồm:

• Tạp dề hoặc áo khoác chì: Đeo tạp dề chì có thể làm giảm liều phóng xạ. Tạp dề bằng chì (hoặc chất tương đương với chì) tùy chỉnh có sẵn cho nhiều môi trường nghề nghiệp và nhiệm vụ công việc. Tạp dề chì chỉ phát huy tác dụng khi nó được đeo đúng cách và có khả năng bảo vệ đầy đủ cần thiết khỏi nguồn bức xạ. Người sử dụng lao động phải đảm bảo rằng việc kiểm tra trực quan và xúc giác tạp dề chì được thực hiện thường xuyên để phát hiện các dấu hiệu hư hỏng (hao mòn, lỗ hoặc vết nứt) hoặc sử dụng sai mục đích (chì bị chảy xệ hoặc biến dạng phát sinh do tạp dề chì được gấp lại hoặc cất giữ theo cách khác không đúng cách). Các khuyết tật tiềm ẩn trong tạp dề chì cũng có thể được kiểm tra bằng phương pháp chụp X quang. Nhân viên làm việc ở cơ sở soi huỳnh quang liều cao có thể được yêu cầu đeo hai liều kế để theo dõi bổ sung. Thông thường, một liều kế được đeo ở bên ngoài tạp dề chì ở cổ áo (không được che chắn) và một liều kế ở bên trong ở thắt lưng (được che chắn).
• Vòng chắn chì cho cổ và tuyến giáp: Vòng chắn chì cung cấp thêm khả năng bảo vệ bức xạ cho tuyến giáp đặc biệt nhạy cảm với bức xạ.
• Găng tay chì: Găng tay có lót chì cung cấp khả năng bảo vệ cho người lao động khỏi tiếp xúc với bức xạ ở tay và nên được sử dụng cho một số thiết bị chụp X-quang nếu tay phải đặt trực tiếp trong trường tia X. Tuy nhiên, việc đeo găng tay chì khi tay có thể khiến thiết bị tự động tăng tốc độ sản sinh bức xạ, điều này sẽ làm tăng liều tới tay của người lao động.
• Kính an toàn: Kính đeo mắt có chì (kính chì hoặc kính bức xạ) hoặc kính bảo hộ mờ đục có thể bảo vệ mắt người lao động khỏi bị phơi nhiễm phóng xạ.

Mặt nạ phòng độc: Mặc dù mặt nạ phòng độc thường là lựa chọn cuối cùng để kiểm soát sự tiếp xúc bên trong với hạt nhân phóng xạ trong không khí, giảm liều bức xạ bên trong, nhưng người sử dụng lao động phải đảm bảo rằng người lao động sử dụng mặt nạ phòng độc được lựa chọn phù hợp và đeo mặt nạ phòng độc khi cần thiết.

Đo và lấy mẫu bức xạ: Các tiêu chuẩn về an toàn bức xạ yêu cầu người sử dụng lao động giám sát mức độ tiếp xúc với bức xạ, bằng cách đo mức độ bức xạ trong môi trường làm việc và theo dõi liều bức xạ mà người lao động nhận được.

Thiết bị khảo sát: Các thiết bị đo bức xạ có thể được sử dụng để đánh giá tỷ lệ phơi nhiễm, tỷ lệ liều lượng và hoạt độ của vật liệu phóng xạ và ô nhiễm. Chuyên gia có trình độ giám sát việc lựa chọn các thiết bị khảo sát khu vực phù hợp, sử dụng c đúng cách khi tiến hành khảo sát hoặc giám sát khu vực, giải thích kết quả khảo sát và đảm bảo hiệu chuẩn và bảo trì chính xác.

• Máy đo khảo sát cầm tay là dụng cụ được sử dụng rộng rãi và dễ nhận biết nhất để đo bức xạ ion hóa. Những máy đo này thường được sử dụng để đo tốc độ phơi nhiễm bức xạ, suất liều hoặc đánh giá mức độ ô nhiễm phóng xạ. Những loại thiết bị này bao gồm máy đo sử dụng buồng ion hóa, đầu dò Geiger-Muller (GM), đầu dò tỷ lệ hoặc nhấp nháy. Mỗi loại thiết bị đều có những đặc điểm riêng và nên tham khảo ý kiến ​​của chuyên gia bức xạ để chọn thiết bị khảo sát cầm tay phù hợp nhất với ứng dụng.
• Thiết bị nhận dạng đồng vị phóng xạ (RIID) là thiết bị bức xạ cầm tay được thiết kế để xác định các đồng vị phóng xạ trong nguồn bức xạ. RIID thường là một thiết bị cầm tay nhỏ, dễ vận hành. Các thiết bị này sử dụng đầu dò nhấp nháy để đo gamma phát ra từ nguồn phóng xạ và so sánh phổ gamma đo được với các thư viện phổ gamma đặc trưng.
• Đầu dò bức xạ cá nhân (PRD) là thiết bị điện tử nhỏ được thiết kế để cảnh báo người đeo về sự hiện diện của bức xạ. Những thiết bị này thường được sử dụng để giám sát các chất phóng xạ bất hợp pháp. PRD hay đầu dò bức xạ cá nhân quang phổ (SPRD), cũng có thể đo phổ gamma của nguồn bức xạ, có thể được sử dụng để xác định các đồng vị phóng xạ hiện diện.

Liều kế: được thiết kế dùng để đo liều bức xạ bên ngoài mà một cá nhân nhận được. Liều kế thường được giao cho một cá nhân để chỉ ghi lại liều bức xạ của họ. Liều kế loại huy hiệu bao gồm liều kế nhiệt phát quang (TLD), liều kế phát quang kích thích quang học (OSL) và phim. Những loại liều kế này thường được đeo trong một khoảng thời gian xác định, ít nhất 3 tháng/lần gửi đến phòng thí nghiệm để đọc liều. Liều kế điện tử (EPD) cũng có thể được sử dụng để theo dõi liều bức xạ của một cá nhân. Các thiết bị này có thể cung cấp thông tin liên tục về liều bức xạ, suất liều của người đeo và có thể được đặt thành báo động ở ngưỡng liều và suất liều do người dùng xác định. Buồng ion bỏ túi (PIC) cũng có thể được sử dụng để cung cấp phép đo theo thời gian thực về liều bức xạ tích lũy của người đeo. Người đeo có thể đọc được PIC bằng cách nhìn qua thị kính ở cuối thiết bị và xem độ lệch của sợi thạch anh bên trong. Việc sử dụng các thiết bị này hiện nay rất hạn chế vì phần lớn đã được thay thế bằng việc sử dụng EPD.

Lấy mẫu và phân tích phóng xạ: Các phương pháp và thiết bị lấy mẫu, phân tích cho phép các chuyên gia an toàn bức xạ xác định các khu vực có phóng xạ, bao gồm cả nơi chất phóng xạ đã làm ô nhiễm bề mặt môi trường và các vật thể khác cũng như môi trường có chất phóng xạ trong không khí. Các chuyên gia về an toàn bức xạ cũng sử dụng các phương pháp và thiết bị như vậy để định lượng lượng bức xạ hiện diện nhằm xác định cách bảo vệ người lao động tốt nhất.

• Lấy mẫu nhiễm bẩn phóng xạ được sử dụng để đánh giá sự hiện diện của các chất phóng xạ không mong muốn, lắng đọng không kiểm soát trên hoặc trong các vật thể và bề mặt. Ô nhiễm phóng xạ thường là ô nhiễm cố định hoặc có thể tháo rời. Ô nhiễm cố định là các chất phóng xạ không dễ dàng loại bỏ khỏi vật thể hoặc bề mặt. Ô nhiễm có thể tháo rời là chất phóng xạ có thể dễ dàng loại bỏ khỏi vật thể hoặc bề mặt. Việc cộng thêm lượng ô nhiễm cố định và có thể loại bỏ sẽ cho ra tổng lượng ô nhiễm. Tổng lượng ô nhiễm có thể được đo bằng dụng cụ khảo sát được trang bị máy dò thích hợp, chẳng hạn như máy dò GM hoặc máy dò nhấp nháy. Ô nhiễm có thể tháo rời được đo bằng cách lau một diện tích bề mặt đã biết, thường là 100 cm2, sau đó đo lượng chất phóng xạ trên dụng cụ lấy mẫu lau như máy đo tỷ lệ/bộ đếm được trang bị đầu dò tỷ lệ hoặc nhấp nháy. Việc lấy mẫu, phân tích và giải thích kết quả ô nhiễm phải được tiến hành dưới sự chỉ đạo của chuyên gia an toàn bức xạ.
• Lấy mẫu khí phóng xạ được sử dụng để xác định lượng chất phóng xạ lơ lửng trong không khí. Việc lấy mẫu này thường được tiến hành để đánh giá nhu cầu bảo vệ kỹ thuật, hành chính hoặc hô hấp bằng cách so sánh kết quả với các giới hạn phơi nhiễm trong không khí thích hợp. Việc lấy mẫu và phân tích không khí phải luôn được tiến hành dưới sự chỉ đạo của chuyên gia an toàn bức xạ.
• Lấy mẫu cá nhân và khu vực được tiến hành bằng cách sử dụng máy bơm để hút một lượng không khí đã biết qua phương tiện lấy mẫu, chẳng hạn như hộp lọc. Lấy mẫu không khí cá nhân sẽ thu thập không khí từ vùng hít thở của công nhân, trong khi mẫu khu vực sẽ thu thập không khí chung trong phòng. Sau khi lấy mẫu xong, môi trường mẫu được đánh giá bằng cách sử dụng thiết bị phát hiện thích hợp đối với các hạt nhân phóng xạ. Một số loại thiết bị phân tích là ống đếm tỷ lệ, ống đếm nhấp nháy, ống đếm nhấp nháy chất lỏng, máy quang phổ gamma và máy quang phổ alpha.
• Máy theo dõi không khí liên tục (CAM) có thể được sử dụng để đánh giá sự hiện diện của chất phóng xạ trong không khí. Những thiết bị này được sử dụng để cảnh báo nhân viên về lượng chất phóng xạ trong không khí tăng lên và có thể cần hành động, chẳng hạn như sơ tán. Các thiết bị này sử dụng máy bơm để hút không khí qua bộ lọc hạt hoặc buồng khí được theo dõi liên tục bằng đầu dò bức xạ. Các thiết bị này thường có thể được thiết lập để kích hoạt cảnh báo ở mức độ phóng xạ đo được trong không khí do người dùng chỉ định.
• Giám sát Radon trong không khí có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau. Lấy mẫu khuếch tán triển khai trong vài ngày đến vài tháng để đo nồng độ radon trong không khí trung bình trong khoảng thời gian lấy mẫu. Phương pháp OSHA ID-208 là phương pháp lấy mẫu khuếch tán mô tả việc sử dụng thiết bị giám sát radon môi trường thụ động bằng điện trong thời gian ngắn (2-7 ngày) (E-PERM). Thiết bị đo bức xạ cầm tay trong không khí đọc trực tiếp có thể được sử dụng để cung cấp phép đo nồng độ radon trong không khí gần như tức thời. Thiết bị này hút không khí vào và dựa vào các đầu dò nhấp nháy hoặc buồng ion xung để đo các hạt alpha phát ra từ khí radon hoặc các sản phẩm phân rã radon. Hầu hết các thiết bị này đều có khả năng thực hiện các phép đo ngắn hạn tuần tự (phút) và ghi dữ liệu trong một khoảng thời gian tương đối dài (tuần).

Thiết bị phân tích mẫu: Các mẫu phóng xạ có thể được đánh giá bằng nhiều loại thiết bị tùy thuộc vào loại mẫu (ví dụ: không khí, nước, đất, khăn lau bề mặt) và loại bức xạ phát ra từ mẫu.

• Bộ chia tỷ lệ/bộ đếm: Các thiết bị này có thể mang theo được và được sử dụng để đo lượng bức xạ alpha hoặc beta trên mẫu phóng xạ. Một mẫu, chẳng hạn như mẫu không khí hoặc bụi bề mặt, được đặt gần đầu dò bức xạ bên trong và lượng bức xạ được tính trong thời gian do người dùng chỉ định. Bộ chia tỷ lệ/bộ đếm đôi khi được trang bị đầu dò nhấp nháy, G-M, tỷ lệ hoặc silicon phẳng được cấy thụ động (PIPS).
• Ống đếm nhấp nháy chất lỏng: là thiết bị không thể di chuyển được và thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm. Dụng cụ này được sử dụng cho tất cả các loại bức xạ, nhưng thường sử dụng để đo các hạt beta. Trong quá trình đếm nhấp nháy bằng chất lỏng, mẫu được đặt trong một lọ thủy tinh trong suốt, sau đó chứa đầy chất lỏng nhấp nháy. Bức xạ từ mẫu tương tác bên trong chất lỏng làm cho chất lỏng phát ra các photon ánh sáng. Cường độ ánh sáng tỷ lệ thuận với năng lượng của bức xạ. Điều này cho phép xác định chất phóng xạ là gì (xác định đồng vị phóng xạ) và lượng chất phóng xạ hiện diện (độ phóng xạ).
• Quang phổ gamma là phương pháp được sử dụng để xác định các đồng vị phóng xạ có trong mẫu phóng xạ và định lượng lượng phóng xạ trong mẫu đó. Mặc dù các thiết bị này có thể được cầm tay như RIID, nhưng những thiết bị có độ nhạy và độ chính xác cao nhất lại không thể mang theo được và được sử dụng trong phòng thí nghiệm. Các đầu dò phổ biến được sử dụng cho quang phổ gamma là dựa trên chất bán dẫn như germanium, cadmium Telluride và cadmium kẽm Telluride và đầu dò nhấp nháy như natri iodua (NAI).
• Quang phổ Alpha là phương pháp được sử dụng để xác định và định lượng các đồng vị phóng xạ phát ra alpha. Các mẫu phóng xạ được phân hủy hóa học và dung dịch được đặt vào một đĩa kim loại mỏng. Lượng phóng xạ trên đĩa được đo bằng máy dò bức xạ, thường là máy dò PIPS. Những dụng cụ này không thể mang theo được và thường chỉ được sử dụng trong phòng thí nghiệm.

Đào tạo an toàn bức xạ: Một trong những nội dung quan trọng nhất của chương trình bảo vệ bức xạ là đào tạo nhân viên về an toàn bức xạ. Người sử dụng lao động phải cung cấp cho người lao động thông tin và đào tạo để đảm bảo rằng những người có khả năng tiếp xúc với nguy cơ bức xạ ion hóa hiểu cách sử dụng an toàn tất cả các thiết bị bức xạ hoặc nguồn bức xạ tại nơi làm việc. Việc cung cấp thông tin và đào tạo cho người lao động gắn liền với nhận thức về các quy định Nhà nước bao gồm các tiêu chuẩn về hiệu suất và an toàn đối với các thiết bị hoặc nguồn bức xạ cụ thể. Người sử dụng lao động phải đảm bảo rằng người lao động hiểu các tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất bắt buộc giúp bảo vệ người lao động khỏi tiếp xúc với bức xạ ion hóa. Cơ quan nhà nước quản lý hoạt động của thiết bị bức xạ, các chương trình kiểm soát chất lượng và đảm bảo chất lượng cũng như chứng nhận cơ sở. Những bằng cấp nhân sự bắt buộc đó là một phần quan trọng trong việc bảo vệ người lao động khỏi tiếp xúc với bức xạ ion hóa.