ДОПУСТИМЫЙ УРОВЕНЬ ПОТОКА МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СВЧ-УСТАНОВОК И МЕТОДЫ ЕГО ИЗМЕРЕНИЯ | Краев А.А.

Поиск:

Cекция "Tехника и технология переработки гидробионтов и сельскохозяйственного сырья"

ДОПУСТИМЫЙ УРОВЕНЬ ПОТОКА МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СВЧ-УСТАНОВОК И МЕТОДЫ ЕГО ИЗМЕРЕНИЯ

Краев А.А. (кафедра физики, МГТУ)

Существует некоторая неопределенность в том, какая величина потока мощности электромагнитного поля излучения сверхвысоких частот является опасной. Случайные повреждения биологической системы можно выразить с помощью соотношения

K = Сt,

где C - концентрация, а t - время. Величина K, представляющая число, при превышении которого всегда происходит повреждение организма, называется пороговой дозой.

Важным фактором, влияющим на повреждение тканей, является способность биологических систем восстанавливать самих себя и свои нарушенные функции, находясь по-прежнему под влиянием разрушающего агента.

В 50-х годах различные военные и гражданские организации США указывали самые различные уровни максимально допустимой плотности излучения. Наибольший уровень был 100 мВт/см², а наименьший 0,1 мВт/см². В армии США в 1956 году издан приказ, по которому обслуживающий персонал может находиться в зоне, где плотность излучения не превышает 1 мВт/см².

На основе значительного числа исследований в 60-х годах эти организации пришли к общему мнению, что верхний предел во всем СВЧ диапазоне должен быть равен 10 мВт/см², а безопасный уровень плотности излучения, ниже которого не должно наблюдаться каких-либо биологических нарушений, равен 1 мВт/см². Шван и Ли также считают, что люди не должны оставаться в зоне с плотностью излучения 10 мВт/см² более 1 ч.

После многолетних интенсивных исследований в США принят национальный стандарт на предельно допустимый уровень утечки СВЧ-энергии (уровень облучения), составляющий 10 мВт/см² для интервала 6 мин, для бытового применения - более жесткий стандарт: утечка из СВЧ-печей не должна превышать 1 мВт/см² при продаже и 5 мВт/см² по истечении гарантийного срока эксплуатации оборудования.

Многочисленные исследования, проведенные в России, странах СНГ и Дальнего Зарубежья, позволили определить уровень потока мощности СВЧ-поля, безопасный для человека. Облучение считается безопасным при продолжительных дозах облучения (в течение всего рабочего дня), если уровень потока мощности не превышает 0,01 Вт/см² и 0,1 мВт/см² при облучении в течение 2 ч при частоте 2450 МГц. При мощности рассеяния, превышающей допустимый уровень, СВЧ-установку необходимо снять с эксплуатации до устранения неисправности, приводящей к повышенным излучениям.

Нужно отметить, что допустимые нормы излучения СВЧ-установок в странах Дальнего Зарубежья намного выше, чем в России и странах СНГ. Следует учитывать, что принятый в России и странах СНГ предельный уровень СВЧ-облучения является абсолютно безопасным для обслуживающего персонала. Однако при покупке, установке, пуске в работу и в процессе эксплуатации СВЧ-установок необходимо точно соблюдать сроки очередных поверочных замеров, регулярно измеряя мощность потока излучения СВЧ-энергии в окружающее пространство.

В промышленных СВЧ-установках замеры мощности потока паразитного излучения в окружающее пространство производят специальными приборами - измерителями малых мощностей различных типов, такими как: ПО-1 "Медик", ВИМ-1, МЗ-1А, М4-1, М4-3 и др. - вдоль оси антенны прибора от места ее раскрытия на расстоянии 50 мм от контрольной точки замера. Некоторые приборы, например, М4-3, являются автоматическими и для снятия показаний не требуется какого-либо перерасчета мощности потока. При использовании же других приборов, например, ПО-1 "Медик", мощность потока излучения необходимо рассчитать по формуле:

где П - показание прибора, мкВт; k - кратность ослабления аттенюатора; h - КПД термисторной головки (для термисторной головки типа М5-17 прибора ПО-1 "Медик" h = 0,95); S - действующая площадь антенны, см².

В бытовых СВЧ-установках контроль за уровнем паразитного излучения в окружающее пространство обычно осуществляют отечественным портативным индикатором СВЧ-излучения с автономным питанием, имеющим порог срабатывания по плотности потока мощности СВЧ 12-18 мкВт/см², перемещая в пространстве от работающей установки на расстоянии 50-80 см как при вертикальном, так и при горизонтальном положениях корпуса индикатора. При измерении необходимо обеспечить перпендикулярность плоскости индикатора в направлении к источнику излучения. Если плотность потока мощности излучения превышает допустимый уровень 18 мкВт/см², срабатывает световая и звуковая сигнализация индикатора. Поскольку наличие вблизи СВЧ-установки различных предметов, а также людей приводит к заметной неоднородности поля СВЧ-излучения, поэтому границу зоны с повышенной относительно санитарной нормы плотностью излучения определяют с точностью 20-30 см. Проводя аналогичные измерения на больших расстояниях можно оценить границу зоны повышенной плотности излучения.