L'effet de la chaleur et de l'énergie rayonnante sur une personne. Sécurité et santé au travail

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Énergie thermique et rayonnante

L'énergie thermique et radiante interne joue un rôle important dans la création de conditions microclimatiques sur les lieux de travail et dans les locaux.

Le transfert de chaleur peut se produire par convection, conduction et rayonnement.

Le transfert de chaleur s'effectue :

pendant la convection - par un fluide en mouvement : eau, vapeur, gaz, etc. ;
avec conduction thermique - d'une partie d'un corps solide à une autre;
lorsqu'ils sont émis, par des rayons infrarouges intenses, qui ne chauffent pas directement l'air, mais lors de leur absorption, les solides s'échauffent.

Le plus souvent, le chauffage (refroidissement) des corps se produit via les trois ou deux types de transfert de chaleur.

Pour le transfert de chaleur lors du rayonnement, le contact direct des corps n'est pas nécessaire et le milieu traversé par les rayons ne les affecte pratiquement pas. L'action de la chaleur dans ce cas affecte non seulement la zone irradiée du corps, mais également l'ensemble de l'organisme. Les radiations peuvent provoquer des brûlures thermiques des trois degrés chez une personne.

Burns - un type de blessure très dangereux, car il entraîne des violations de diverses fonctions vitales.

Selon la nature et l'intensité de l'impact sur le corps humain, l'énergie du rayonnement est divisée en trois catégories:

I - énergie émanant de corps chauffés à 500°C, avec un effet thermique prédominant ;
II - énergie émise par les corps chauffés jusqu'à 3000°C, avec une exposition lumineuse prédominante ;
III - l'énergie des corps chauffés au-dessus de 3000°C, dans lesquels prédominent les rayons ultraviolets, provoquant des maladies oculaires et des brûlures.

Pour protéger une personne du rayonnement thermique, différents types d'écrans et de vêtements de protection sont utilisés. Un moyen de protection radical est l’élimination de la source de rayonnement. Les écrans sont constitués de matériaux hautement réfléchissants (nickelés, chromés, polis, avec revêtements miroir) et installés perpendiculairement à la direction du rayonnement.

Comme équipement de protection individuelle, on utilise des lunettes (simples et doubles) avec filtres anti-lumière, des combinaisons en toile et en tissu, des boucliers, des masques, des pâtes contre l'action du rayonnement solaire.

Dans les statistiques des accidents, une grande place est occupée par les coups de chaleur qui surviennent sous l'influence d'une exposition directe au soleil - insolation (formes légères, modérées et sévères) - et se caractérisent par une fréquence cardiaque rapide, des nausées et des évanouissements. Dans ces cas, le patient doit être rapidement emmené dans un endroit ombragé, débarrassé de ses vêtements, refroidir le corps et la tête avec une serviette humide, lui donner beaucoup de liquides ; à l'avenir, vous devrez consulter un médecin.

Rayonnement radioactif

Bien que travaillant avec substances radioactives et sources de rayonnements ionisants dans les établissements d'enseignement pédagogique supérieur, c'est limité et dans les écoles, c'est interdit, dans certains travaux de laboratoire pour les étudiants en physique, ingénierie radio, technologie des métaux (détection de défauts gamma), installations à rayons X et dans certains autres cas, ils sont utilisés. Cela détermine la nécessité d’envisager des moyens de se protéger contre les facteurs nocifs qui en résultent.

En fonction de leur impact possible sur une personne, le travail avec des substances radioactives est divisé en groupes suivants:

travailler avec des substances radioactives ouvertes, dans lesquelles une contamination du corps et de l'atmosphère est possible ;
travailler avec des isotopes radioactifs scellés, lorsque seule une exposition externe est possible ;
travailler avec des matériaux dans lesquels des isotopes radioactifs sont dissous.

La conséquence la plus grave provoquée par l’action des rayonnements ionisants est maladie des radiations, dans lequel il y a une violation des fonctions de tous les organes et systèmes. Distinguer la forme aiguë de la maladie (irradiation unique de plusieurs centaines de radians), fulminante - (résultat d'une exposition à une dose de plusieurs milliers de radians) et chronique, qui se développe avec une exposition prolongée du corps à petites doses. Le mal des rayons ne survient qu'en cas d'exposition à des doses dépassant celles autorisées. Le travail préventif est donc d’une grande importance.

Les personnes de moins de 18 ans et les femmes enceintes ne sont pas autorisées à travailler avec des substances radioactives. Ceux qui travaillent avec des substances radioactives doivent subir des briefings et des examens médicaux périodiques. Tous les locaux, équipements, transports, dispositifs destinés à l'exploitation et au mouvement de substances radioactives portent un signe de risque de rayonnement - un cercle jaune, contre lequel sont appliqués trois pétales rouges et un cercle intérieur rouge. Dans tous les locaux où des travaux sont effectués avec des substances radioactives, un contrôle dosimétrique doit être effectué afin d'avertir à l'avance les travailleurs du danger. La fréquence et les types de mesures dosimétriques sont établis par la station sanitaire et épidémiologique (SES) ; les données de contrôle sont enregistrées dans un journal spécial. Les travailleurs reçoivent des vêtements spéciaux (robe, chapeau, chaussures, gants en caoutchouc). Pour protéger le système respiratoire, il est nécessaire d'utiliser des respirateurs spéciaux à alimentation forcée en air pur.

Les pièces dans lesquelles ils travaillent avec des substances radioactives sont placées séparément. Ils sont équipés de mesures de protection spéciales et d'installations de contrôle. Les armoires, chambres, boîtes et autres locaux dans lesquels des substances radioactives sont utilisées doivent être équipés de dispositifs de ventilation et de nettoyage avant d'être rejetés dans l'atmosphère, et également être pratiques pour le lavage et le nettoyage. Toutes les sources de rayonnement sont isolées par des dispositifs de protection fixes et non fixes en plomb, verre au plomb, béton, acier, etc. Les propriétés protectrices des matériaux sont caractérisées par un équivalent plomb - l'épaisseur du plomb en millimètres, équivalente en protection à une couche de ce matériau. Pour le stockage et le transport des radio-isotopes, des stockages d'ampoules et des conteneurs sont utilisés - des dispositifs dans lesquels l'écran de protection est en plomb et le corps est en fonte. Pendant les heures de travail, les isotopes radioactifs sont placés dans des installations de stockage, des coffres-forts équipés de radioprotection et de ventilation. Le stock de substances radioactives du laboratoire ne doit pas dépasser la consommation journalière prévue.

Normes de radioprotection (NRB) installer dose maximale admissible (SDA) d'exposition externe et interne, en fonction du groupe d'organes critiques et de la catégorie de personnes exposées. Dans tous les cas, la dose accumulée avant 30 ans ne doit pas dépasser 12 SDA.

Auteurs : Volkhin S.N., Petrova S.P., Petrov V.P.

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Un groupe de chercheurs de plusieurs centres de recherche aux États-Unis a mis au point et créé en laboratoire un prototype d'accélérateur laser d'une efficacité record. L'appareil, qui ne mesure que quelques millimètres, a démontré sa capacité à transmettre aux particules une énergie allant jusqu'à 250 mégaélectronvolts par mètre, ce qui est en principe impossible à obtenir avec les accélérateurs traditionnels.

Pour accélérer les électrons, les physiciens ont utilisé le champ électromagnétique d'un faisceau laser perpendiculaire au vecteur accélération. Dans des conditions normales, une particule prise dans des ondes électromagnétiques accélérera d'abord dans une direction, puis ralentira et commencera à se déplacer dans la direction opposée. Pour éviter cela, les physiciens ont créé un canal transparent de section variable - en raison de l'interaction du champ électromagnétique avec la matière, l'amplitude des ondes dans celui-ci a changé en fonction de la largeur du canal, et dans les sections étroites, le champ s'est avéré être plus fort que dans les larges.

En ajustant la longueur des sections larges et étroites, ainsi que la vitesse initiale des électrons, les scientifiques se sont assurés que l'électron traversait les sections étroites du canal exactement au moment où les ondes lumineuses accéléraient les particules dans la bonne direction. Au moment où l'onde a atteint la phase opposée et a commencé à ralentir les particules, l'électron a eu le temps d'atteindre un large fragment avec une amplitude de champ plus petite et a donc ralenti moins qu'il n'a accéléré.

Dans les accélérateurs conventionnels, les ondes électromagnétiques dans le domaine des micro-ondes sont généralement utilisées pour accélérer les particules chargées et ne peuvent en principe pas fournir un gain d'énergie supérieur à quelques dizaines de mégaélectronvolts par mètre. La technologie laser offre une efficacité d'un ordre de grandeur supérieur, ce qui, selon les physiciens des laboratoires nationaux de l'accélérateur de Stanford, peut conduire à une révolution non seulement scientifique, mais également technologique. L'un des développeurs, Joel England, compare la transition des accélérateurs conventionnels à la transition laser des tubes radio aux transistors. Selon lui, une telle comparaison est justifiée, notamment, parce que les chercheurs ont utilisé les mêmes technologies qui sont utilisées dans la production de microcircuits pour fabriquer des canaux accélérateurs dans une puce transparente.

Des accélérateurs compacts avec des énergies d'électrons de dizaines ou de centaines de mégaélectronvolts peuvent être utilisés pour générer des rayons X à haute énergie et sous la forme d'un faisceau cohérent hautement focalisé. Un tel rayonnement est maintenant activement utilisé en science des matériaux, en biologie (pour déterminer la structure cristalline des protéines, ainsi que pour éclairer les fossiles fossilisés), cependant, les lasers à rayons X pour ces tâches occupent souvent des complexes souterrains entiers avec des tunnels de plusieurs kilomètres de long et coûtant centaines de millions de dollars. Des faisceaux de puissance et d'énergie de particules inférieures sont utilisés en médecine pour irradier les néoplasmes malins.

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