Приложение 3. Вентиляция помещений мощных гамма-установок

Приложение 3

Вентиляция помещений мощных гамма-установок

Проектирование вентиляции помещений мощных гамма-установок, определение объема выбросов вентиляционного воздуха в атмосферу и способов его очистки следует производить в соответствии с требованиями настоящих Правил.

Расчет воздухообмена в помещениях мощных гамма-установок

Кратность воздухообмена (К) и расхода воздуха (L) в зависимости от объема рабочей камеры установки определяются из следующих формул:

, (3.1)

, (3.2)

где Q - активность облучателя, кюри;

V - объем рабочей камеры, .

На рис. 3.1 приводится номограмма для определения кратности воздухообмена при кюри. На этих номограммах выделены области значений К, ограниченные в пределах и :

В отдельных случаях рассчитанные по формулам (3.1) и (3.2) значения К становятся настолько большими, что их практическое осуществление может оказаться нереальным. В таких случаях вентилируют помещение камеры при более низкой, чем требуется по расчету (К) кратности воздухообмена, , но и при этом в течение некоторого времени ("запретного периода") после перемещения облучателя из рабочего положения в хранилище доступ в камеру должен быть запрещен.

При наличии в рабочей камере установки только окислов азота и озона величина запретного периода , на протяжение которого камера вентилируется с кратностью , определяется по соотношению:

, ч (3.3)

В том случае, если в рабочей камере помимо постоянно образующихся окислов азота и озона выделяются еще и другие вредные вещества из облученных объектов и к моменту удаления облучателя в хранилище концентрация любого из них равна мг/л, то для снижения суммарной концентрации всех присутствующих в воздухе камеры вредных веществ к моменту разрешения входа в нее людей необходимый запретный период может быть определен по формуле:

, ч (3.4)

где: ( - ПДК отдельного i-того вредного вещества).

Пример. Облучатель с активностью кюри помещен в рабочую камеру объемом V = 60 . Найти необходимые для данного случая L и К, а также величину запретного периода , если фактическая кратность воздухообмена К = 30 . В камеру облучения выделяется также фтористый водород из облучаемых объектов, концентрация которого в воздухе равна мг/л (ПДК фтористого водорода мг/л).

В соответствии с расчетом по формулам (3.1 и 3.2) при К = 660 ; т.к. , то вводится запретный период времени, равный

мин.

Таким образом, для создания безопасных концентраций окислов азота, озона и фтористого водорода в этом случае достаточно вентилирования помещения камеры в течение 6,5 минут после удаления облучателя в хранилище. Вход в рабочую камеру во время запретного периода должен быть исключен. Это обеспечивается применением специальной системы блокировки входной двери.

Гремучая смесь. Определенную опасность при водном и смешанном способах хранения облучателя представляет выделение водорода, создающего с воздухом взрывоопасную смесь. Максимальное время безопасного накопления водорода и минимальная кратность воздухообмена (К) в этих случаях определяются из следующих формул:

, ч (3.5)

, (3.6)

При больших объемах помещений и незначительной активности облучателя этот фактор опасности не имеет существенного значения, ибо образующийся водород будет полностью удален при проветривании помещения с кратностью воздухообмена, определенной расчетом для этого фактора. Однако следует иметь в виду, что при наличии крышки над бассейном, в котором под водой хранятся источники излучения, объем между зеркалом воды и крышкой будет намного меньше объема камеры установки. Это же может быть и в некоторых случаях при создании ограниченных замкнутых объемов около облучателя с теми или иными технологическими целями. При этих условиях названный фактор может приобрести серьезное значение.

Пример. При активности облучателя кюри и V = 0,03 из формул (3.5) и (3.6) следует, что ч, а . Следовательно, такие небольшие объемы должны постоянно усиленно вентилироваться с обеспечением в данном случае кратности воздухообмена, равной 70 , а время, в течение которого такой объем может оставаться без проветривания, составляет всего 0,8 мин.

Вентиляция в помещениях установок

Установки с подвижным облучателем. При эксплуатации мощных гамма-установок вредности, например, окислы азота и озон могут распространяться по всему объему рабочей камеры. При разработке проекта вентиляции таких помещений для эффективного удаления этих и других возможных вредностей необходимо так организовать направление движения воздушного потока в лабиринте и рабочей камере установки, чтобы было обеспечено наиболее полное их проветривание. Это достигается удалением воздуха из объема камеры от трех зон - верхней, средней и нижней. Рекомендуемое размещение вытяжных отверстий и их размеры показаны на рис. 3.2.

При данном размещении вытяжных отверстий (рис. 3.2) обеспечивается устойчивое движение воздушного потока с достаточно равномерным его распространением по всему объему лабиринта и рабочей камеры установки. При соотношении объемов приточного и вытяжного воздуха, равном 1:3, обеспечивается наиболее равномерное проветривание помещений установки.

Установки с неподвижным облучателем и сухим способом защиты.

В таких установках образование озона и окислов азота возможно лишь в рабочем объеме. Поэтому в помещениях, где расположены такие установки, следует предусматривать лишь общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию.