المواد المشعة طبعية المنشأ
ماهيالمواد المشعة طبيعية المنشأ؟
- هي مواد مشعة مترسبة في أنظمة إنتاج النفط الغاز.
- يمكن أن توجد على شكل قشور أو طين أو حمأة (أوساخ مترسبة) أو رواسب طينية أو رواسب رقيقة جداً على الأسطح.
- من المستحيل التنبؤ بمكان وجود هذه المواد.
لماذا تعتبرهذه الموادخطرة ؟
- تتركز المواد المشعة طبيعية المنشأ في هذه الرواسب.
- تصبح نشطة للغاية لدرجة تتطلب اتخاذ إجراءات احترازية عند التعامل معها وتنبعث منها أشعة ألفا وبيتا و جاما.
- يجب التخلص منها وفق إجراءات خاصة تتماشى مع القوانين العُمانية والعالمية.
سلسلة التناقص في عدد ذرات اليورانيوم-238 والثوريوم-232
- وجد سلسلتا تناقص في رواسب المواد المشعة طبيعية المنشأ ـ من اليورانيوم
-238 والثوريوم-232.
- تنبعث من اليورانيوم-238 أشعة الفا وبيتا وجاما بشكل متناقص من خلال البروتواكتينيوم والثوريوم والراديوم والرادون والبولونيوم والبيزموث إلى الرصاص الثابت-206
- تنبعث من الثوريوم-232 أشعة الفا و بيتا وجاما بشكل متناقص من خلال الراديوم والأكتينيوم والرادون والبيزموث والبولونيوم والثاليوم إلى الرصاص الثابت-208
المخاطر المترتبة على كل نوع من أنواع الإشعاعات
- أشعة ألفا ـ كبيرة (وفق المصطلحات النووية) وعالية الشحنة. يسهل إيقافها وإمتصاصها إذ يمكن إيقافها بواسطة قطعة منديل أو الجلد الخارجي أو بضعة سنتمترات من الهواء.
- أشعة بيتا ـ صغيرة وأقل شحنة ، وبالتالي أكثر قدرة على الاختراقً. يمكن إيقافها بواسطة 1 سنتميتر من الرمل أو أمتار قليلة من الهواء.
- أشعة جاما ـ طاقة الكترومغناطيسية خالصة لها قدرة فائقة على الإختراق. يمكن إيقافها من خلال شرائح الرصاص أو الصفائح المعدنية أو أمتار كثيرة من الهواء.
المخاطر الخارجية والداخلية
- تحدد هذه الخصائص التأثيرات التي تتركها هذه المواد على الصحة.
- يمكن لـ أشعة جاما إختراق الجسم من الخارج وإلحاق الضرر بالخلايا الداخلية البعيدة. وهذا الإختراق يجعلها تشكِّل خطراً خارجياً.
- أشعة الفا وبيتا لا يمكنها أن تنفذ عميقاً داخل الجسد من الخارج. ولكن إذا دخلت المواد التي تعمل على إنبعاث أشعة ألفا وبيتا إلى داخل الجسم وتحديداً الرئتين ، فإن حجم وشحنة جزيئات الفا وبيتا تجعلها تلحق ضرراً كبيراً بالخلايا التي تصل إليها وهذا يجعل ذرات أشعة الفا وبيتا تشكِّل خطراً داخلياً. وتمتص العظام الراديوم بشكل انتقائي.
توجد الذرات النظائرية المشعة (نويدات)الإشعاعية في
- أنظمة الغاز الجافة المقتصرة على الرصاص-210 والبولونيوم-210 من السلاسل المتناقصة لليورانيوم-238.
- الأنظمة التي تشكل فيها المياه المصاحبة للإنتاج نويدات إشعاعية أبعد من الراديوم في كلاً من السلاسل المضمحلة لليورانيوم-238 والثوريوم-232
لماذاتتشكل المواد المشعة طبيعية المنشأ ؟
- تحتوي صخور المكمن على كميات قليلة من اليورانيوم الطبيعي والثوريوم الطبيعي ومشتقاتهما من المواد المشعة. ومن هذه المشتقات الراديوم وهو قابل للذوبان في الماء لذا فإنه يتحلل في مياه المكمن.
- يمكن أن يترسب الراديوم مع أيونات الباريوم والكالسيوم لجعل أية قشور تترسب فوقها مشعة إلى حد ما (أي تصبح مادة مشعة طبيعية المنشأ).
- يمتص الطين والجسيمات الدقيقة الراديوم من مياه المكمن.
مخاطر القشرة المحتوية على المواد المشعة طبيعية المنشأ
- لأن القشرة المحتوية على المواد المشعة طبيعية المنشأ تحتوي على نشاط قليل إلى حد كبير فإن مجالها الإشعاعي الخارجي يكون منخفضاً في العادةً. ولكن بعض الأنابيب وخزانات الفصل و المضخات القديمة يمكن أن يكون لها مجالات إشعاعية يمكن قياسها.
- تشكل القشرة المحتوية على المواد المشعة طبيعية المنشا خطراً داخلياً كبيراً نتيجة احتوائها على قدر كبير من أشعة ألفا.
- وعليه فإن الأولوية تتمثل في منع جزيئات القشرة المحتوية على المواد المشعة طبيعية المنشأ من دخول الجسم عن طريق التنفس أو الجهاز الهضمي.
- هذه السمية التي تتصف بها أشعة ألفا تزيد من أهمية الالتزام بمعايير السلامة عند التخلص منها.
مخاطر المواد المشعة طبيعية المنشأ علىرواسب أنظمة الغاز
- تكون معدلات هذه المواد في الأجسام التي تحتوي على هذه الرواسب منخفضة جداً حتى عند وجود نشاط عالٍ. وعموماً لا يكون هناك خطر خارجي.
- يمكن أن يكون نشاط هذه المواد عال جداً وبالتالي تشكل خطراً داخليا كبيرا إذا دخلت أي من هذه المواد للجسم عبر الجهاز الهضمي.
أين تظهـرهذه المواد؟
- تظهر القشور المحتوية على المواد المشعة طبيعية المنشأ في نظام التعامل مع سوائل البئر –
الأنابيب المتصلة (خصوصاً أنبوب السحب)
أنبوب التغلبف (أسفل حشوة العزل)
صمامات السلامة الجوفية
رؤوس الآبار
وصلات الربط
خزانات الفصل
مبردات الزيت
أنابيب المياه المصاحبة للإنتاج
- يمكن أن تظهر هذه المواد أيضاً في أنظمة مياه الخدمات و الخام الثقيل المتراكم على جدران الأنابيب الداخلية و خلايا التخزين ... الخ.
كيف تصل هذه المواد إلى أماكن تواجدها
- تختلط المياه غير المتوافقة أثناء مرورها خلال الثقوب مما يؤدي إلى ترسب القشور في أنبوب السحب والأنابيب الأخرى وأثناء مرورها في المحطة.
- يزداد معدل الترسب أكثر في الأماكن غير المستوية مثل الصمامات والأماكن التي تقع خلف الإنحناءات والأماكن التي يصعب الوصول إليها.
- في الأماكن التي تتغير فيها درجات الحرارة أوالضغط مثل الأنابيب وصمامات الخنق ومعدات الفصل والمبردات.
- ترسبات معدات الفصل- يمكن أن يمتص الطين الذرات النظائرية المشعة مباشرة من المياه.
ما هو شكــل القُشــور
- كبريتات الباريوم هي عبارة عن مادة صلبة بيضاء عالية الكثافة. ويمكن أن تكون القشور المشبعة بالمواد المشعة طبيعية المنشأ على هذا الشكل (خاصة في الأنابيب).
- عادة ما تكون رقيقة مثل قشرة البيضة ولونها بني فاتح أو غامق.
- يمكن أن تتراكم على شكل طبقات مثل العُقد الموجودة في جذع الشجرة.
- أحيانا تكون عميقة داخل الأنسجة السطحية وبالتالي لا يمكن رؤيتها.
- الرواسب الطينية في معدات الفصل هي عبارة عن مزيج معلَّق على شكل حبيبات.
- الخام الثقيل المتراكم على جدران الأنابيب الداخلية عبارة عن مواد سوداء اللون تحتوي عادة على كميات كبيرة من الصدأ المختلط بالقشور.
المواد المشعة طبيعية المنشأفي آبار الغـاز
- يمكن أن توجد هذه المواد في آبار الغازأيضاً حيث لا توجد سوائل.
- في هذه الحالة تنتج عن طبقة طلاء الرصاص -210 المشع المترسبة على الأسطح بسبب الغاز.
- يصبح الغاز مشبعاً بسبب غاز الرادون المشع الموجود في التكوين والذي يتراكم فوقه.
- يتناقص الرادون بعدها متحولاً الى الرصاص-210.
- هذه الطبقة رقيقة ولا يمكن رؤيتها دائماً.
كيفية إدارة شؤون المواد المشعة طبيعية المنشأ
- ضرورة عدم إستنشاق أو بلع الجزيئات الدقيقة
للقشور ـ
ضرورة عدم التسبب بحدوث الغبار
ضرورة عدم ترك الغبار في مكانه حتى تحمله الرياح
ضرورة عدم السماح للغبار بدخول الجسم
ضرورة حصر القشور في منطقة واحدة للحد من لمسها إلى أدنى درجة ممكنة.
- لتحقيق ذلك علينا ـ
الإلتزام بالقواعد والأنظمة المحلية
إبقاء القشور رطبة لمنع تصاعد الغبار
إستخدام معدات الوقاية الشخصية
تحديد منطقة لمراقبة المواد المشعة طبيعية المنشأ ومنع لمسها.
آلية التعامل مع المواقع الحاوية للمواد المشعة طبيعية المنشأ
- يجب اتباع الخطوات التالية ـ
تحديد الأعمال التي تنطوي على احتمالات وجود هذه المواد.
الإعداد للأعمال التي تنطوي على احتمال وجود هذه المواد
الكشف عن حالات التلوث بهذه المواد وتحديدها.
تركيز العمل على المعدات الملوثة بهذه المواد.
نقل المعدات الملوثة بهذه المواد إلى زولية.
تحديد الأعمال التي تنطوي على احتمال وجود المواد المشعة طبيعية المنشأ
- يجب افتراض أن كافة أنظمة المياه ملوثة بهذه المواد حتى يثبت خلوها منها.
- يجب افتراض أن كافة أنظمة الغاز ملوثة بهذه المواد.
- يجب إستخدام الخرائط المحلية للتعرف على المناطق الملوثة بهذه المواد.
- يمكن أن تحدد المراقبة الخارجية المواد طبيعية المنشأ ذات درجة الإشعاع العالية.
- فحص كافة الأنظمة عند حدوث أول تجاوز، وبإنتظام عند اكتشاف أسطح جديدة.
- يجب أن تكون القراءات صفراً.
الكشف عن القشور المشبعة بالمواد المشعة طبيعية المنشأ
- وحدة الفحص القياسية المتبعة في شركة شل لقياس هذه المواد في الأنظمة النفطية هي ميني 900 مع مٍجَس 44ب.
يكشف عَدَّاد الوميض عدد مرات القراءات المرتفعة من أشعة بيتا وجاما تجري قراءة مرات العَّد في الثانية الواحدة.
المٍجَسْ جيد إلى حد ما لكنه غير مأمون.
الكشف عن المواد المشعة طبيعية المنشأ في أنظمة الغاز
- وحدة الفحص القياسية التي تتبعها شركة شل لقياس هذه المواد في أنظمة الغاز هي ميني 900 مع مٍجَس 15 إي ﭘـي.
عَدَّادْ جايجر ـ يكشف عن جزيئات أشعة الفا وبيتا.
تجري قراءة مرات العَّد في الثانية الواحدة.
لا يُعتبرالمٍجَسْ فعالاً إلى حد كبير ولا يعتبر مأموناً أيضاً.
- مرات من العَّد أعلى من الخلفية هي أقل قراءة يُعتمد عليها إحصائياً بالنسبة لهذا المقياس.
- يكشف المقياس عن التلوث ولا يقيس النشاط الإشعاعي في القشور أو الرواسب.
- يعتبر معدل 5 مرات من العَّد في الثانية أعلى من الخلفية عند استخدام مقياس 900 ميني مؤشراً على وجود المواد المشعة طبيعية المنشأ.
- ملاحظة : ليس بالإمكان التحول من نظام قراءة مرات العَّد في الثانية أعلى من الخلفية إلى نظام بِيكريل/ جرام نظراً لعدم معرفة سماكة القشور وبالتالي كتلتها التي تم الحصول منها على مرات العَّد.
تدابير العمل الوقائية ـ معدات الوقاية الشخصية
- سترة مكونة من قطعة واحدة أو طقم تايفك صالح للإستعمال لمرة واحدة.
- قفازات غير منفذة.
- حذاء غير منفذ.
- كمامة للتنفس الاصطناعي مصممة وفق معيارإي ان 146 أف أف ﭘـي-3 أم 8835 أو مولديكس 3405
- واق للعيون ـ نظارات محكمة التغطية تضمن السلامة.
- يجب تنظيف كافة معدات الوقاية الشخصية بعد استخدامها والتأكد من خلوها من التلوث، ويجب عدم إعادة إستخدامها أو تسليمها باعتبارها مخلفات اعتيادية.
- يجب عدم رمي معدات الوقاية الشخصية الملوثة في أوعية القمامة.
تدابير العمل الوقائية ـ الإهتمام بالصحة الشخصية
- يُمنع الأكل أو الشرب أو مضغ اللبان أو أكل الحلويات أو التدخين.
- يُمنع وضع أي مستحضرات عازلة.
- يجب تضميد الجروح أو الخدوش تضميداً جيداً.
- يجب غسل اليدين والوجه قبل الأكل أو الشرب أو التدخين.
عند الانتهاء من العــمل
- تعبئة النموذج الخاص باستخدام المواد المشعة طبيعية المنشأ.
- يجب إرسال عينة للمعمل لتحليلها.
- يجب إزالة التلوث عن أي شخص يغادر موقع العمل.
- يجب إزالة مستحضرات العزل ... الخ.
- يجب فحص الموقع للتأكد من خلّوه من التلوث.
