Argomenti Trattati. Sistemi di protezione dei lavoratori e dei visitatori. Sistemi di protezione presso gli acceleratori dei LNL.

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Evaristo Ferrari
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1 Argomenti Trattati Sistemi di protezione dei lavoratori e dei visitatori Sistema controllo accessi Sistema di allarme radiazioni Informazione e formazione Sistemi di protezione presso gli acceleratori dei LNL Conclusioni Demetre Zafiropoulos 1

2 Sistema Controllo Accessi (SCA) Definizione Un sistema disegnato a prevenire l accesso involontario o non autorizzato in un area dove potrebbero esistere elevati ratei di dose. Componenti di un sistema controllo accessi Ne fanno parte: segnaletica, luci, segnalazioni acustiche, barriere fisiche, interlocks, pulsanti di ronda e di emergenza,procedure preliminari di avviso di inizio operazioni (start-up), istruzioni e procedure amministrative che definiscono le condizioni per entrare in modo sicuro in un area. E necessario dove: In tutte le facilities dove ci sono aree con alti ratei di dose o alte concentrazioni di materiale radioattivo aeriforme Demetre Zafiropoulos 2

3 Interlocks Definizione Un dispositivo, su una barriera di controllo accessi, il quale automaticamente elimina il pericolo radiazioni o riduce il rateo di esposizione non appena la barriera è aperta e l accesso nell area permesso. Hanno il compito di prevenire la produzione di alti ratei di dose fino a quando tutte le barriere necessarie e previste siano al loro posto. Generalmente intervengono su porte, su schermature mobili o altre barriere e su intercettatori di fascio. Per garantire il loro compito gli interlock devono avere i seguenti requisiti costruttivi e operativi: Demetre Zafiropoulos 3

4 Interlocks Devono essere fail safe che significa che durante una loro qualsiasi probabile disfunzione deve comunque essere garantita una condizione di sicurezza al personale presente nelle aree. Devono essere ridondanti Ogni barriera di accesso in un area con ratei alti, molto alti o estremi deve essere dotata di 2 interlock indipendenti collegati in modo tale che ogni uno sia in grado di funzionare se l altro fallisce Non dovrebbe essere possibile riprendere il normale funzionamento di una sorgente di radiazioni semplicemente chiudendo l interlock una volta aperto Demetre Zafiropoulos 4

5 Interlocks Se è previsto il by-pass di un interlock è consigliabile che la durata sia a tempo determinato Un alternativa accettabile è l utilizzo di procedure amministrative che vengono seguite in modo scrupoloso Non devono essere utilizzati di routine per spegnere sorgenti di radiazioni Una loro disfunzione sotto queste condizioni potrebbe portare a conseguenze serie Demetre Zafiropoulos 5

6 Sistema Allarme Radiazioni (SAR) Definizione Un sistema disegnato ad avvisare le persone quando il rateo di dose da un campo di radiazioni supera un livello predeterminato Un sistema di allarme potrebbe anche fornire istruzioni e soprattutto iniziare azioni atte ad attenuare il fenomeno. Componenti di un sistema allarme radiazioni Sono i rivelatori di radiazioni presenti nell area che hanno il compito di monitorare di continuo il rateo di dose ed attivare un allarme con il raggiungimento o il superamento di un valore prestabilito. Che tipo di radiazioni rivelano: Generalmente sono utilizzati per X-gamma e neutroni ma in alcuni casi anche per radiazioni alfa e beta emittenti Demetre Zafiropoulos 6

7 Criteri di selezione di un SCA e di un SAR La selezione di un sistema controllo accessi e di un sistema di allarme radiazioni si basa sulla dose potenziale che un individuo potrebbe ricevere nel caso di una sua esposizione non desiderata. Demetre Zafiropoulos 7

8 Criteri di selezione di un SCA e di un SAR (NCRP 127, 1998) Dose (msv) SCA SAR Segnalazioni e catenelle nessuno >1 fino a 50 Segnalazioni e barriere Visibile e acustico >50 fino a 250 Segnalazioni, barriere e interlock Visibile e acustico >250 fino a 1000 Segnalazioni, barriere, interlock, allarmi acustici ed ottici >1000 Segnalazioni, barriere, interlock, allarmi acustici ed ottici, i ronde e pulsanti di emergenza Visibile e acustico Visibile e acustico Demetre Zafiropoulos 8

9 Attendibilità di un SCA e di un SAR Devono funzionare con alto grado di attendibilità 1. fail safe 2. con componenti ridondanti 3. programma di manutenzione per garantire che la funzionalità corretta dei sistemi sia mantenuta Demetre Zafiropoulos 9

10 Informazione e Formazione L informazione e la formazione del personale hanno un ruolo molto importante nella sicurezza radiologica Risulta essenziale che le persone capiscono i vari concetti, sistemi e dispositivi sia del sistema controllo accessi che del sistema allarme radiazioni Come requisito minimo deve essere noto: Le norme interne di radioprotezione della macchina radiogena e la filosofia del sistema controllo accessi I potenziali pericoli e i rischi per la salute legati al funzionamento della macchina Il significato della segnaletica e degli allarmi generati L azione da intraprendere con il verificarsi di un allarme Demetre Zafiropoulos 10

11 TANDEM - ALPI INSERIMENTO DI F.C. 2 comandato dal PLC del sistema di controllo accessi: Apertura di M1 e M29 quando ci sono ioni leggeri Corruzione di una qualsiasi area 1 10 quando ci sono ioni leggeri Pressione di un pulsante di emergenza Tandem, Linac o III sala Superamento soglia allarme rivelatori TANDEM/LINAC o III sala (quando il fascio è in III sala) Non collegati monitor Tandem e/o Linac (segue) Demetre Zafiropoulos 11

12 AREE TANDEM - ALPI Demetre Zafiropoulos 12

13 AREE TANDEM - ALPI Demetre Zafiropoulos 13

14 AREE TANDEM - ALPI Demetre Zafiropoulos 14

15 TANDEM-ALPI-IIIa SALA Soglie di preallarme e di allarme dei rivelatori del Tandem 1. Vano e sala est: Pre 25 Sv/h Allarme 10 msv/h 2. Sala ovest: Pre 25 Sv/h Allarme 150 Sv/h Soglie di preallarme e di allarme dei rivelatori di ALPI 1. Linea bassa energia: Pre 1 Sv/h Allarme 10 Sv/h 2. Linea alta energia: Pre 1 Sv/h Allarme 10 Sv/h 3. Magnete FD3: Pre 500 Sv/h Allarme 3 msv/h Soglie di preallarme e di allarme dei rivelatori IIIa sala 1. Preallarme 10 Sv/h Allarme 150 Sv/h Demetre Zafiropoulos 15

16 TANDEM - ALPI INSERIMENTO DI F.C. 2 comandato dal PLC del sistema di controllo accessi: Manca buon funzionamento rivelatori Tandem e/o Linac Allarme antincendio o flussostato Non collegato carrello rivelatori in III sala quando il fascio è in III sala Corruzione aree 1, 2 o 3 con fascio di ioni pesanti Corruzione aree del LINAC con fascio in LINAC Corruzione aree III sala con fascio in III sala Demetre Zafiropoulos 16

17 TANDEM - ALPI INSERIMENTO DI F.C. 7 comandato dal PLC del sistema di controllo accessi: Corruzione delle aree 6, 9 quando c è un fascio di ioni pesanti Corruzione delle aree 7, 10 quando c è un fascio di ioni pesanti Demetre Zafiropoulos 17

18 TANDEM - ALPI SPEGNIMENTO CAVITA LINAC - PIAVE comandato dal PLC del sistema di controllo accessi: Corruzione dell area 1 LINAC quando le cavità sono accese Corruzione dell area PIAVE quando le cavità sono accese Demetre Zafiropoulos 18

19 Conclusioni I sistemi di controllo accessi e di allarme radiazioni sono costruiti per avvisare i lavoratori e i visitatori dell impianto di una potenziale esposizione alle radiazioni ionizzanti e di ridurre la possibilità che questo possa avvenire. Il grado di complessità e sofisticazione di tali sistemi dipende dalla gravità di una esposizione potenziale non voluta. L attendibilità dei sistemi è legata alla possibilità di portare l impianto limpianto in una configurazione sicura in caso di rottura, alla ridondanza dei loro componenti, a un programma per la loro manutenzione. IsistemiSCAeSAR installati presso le sorgenti radiogene dei LNL, nella attuale configurazione degli impianti, garantiscono quanto previsto dalle Guide Tecniche Internazionali. Demetre Zafiropoulos 19

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