Гигиеническая оценка электромагнитных полей, создаваемых перспективными образцами энергетических установок

Введение. Анализ обеспечения электромагнитной безопасности лиц, профессионально связанных с обслуживанием и эксплуатацией установок, включённых в Федеральный проект «Разработка технологий управляемого термоядерного синтеза (УТС) и инновационных плазменных технологий», потребовал проведения натурных измерений и гигиенической оценки уровней электромагнитных полей (ЭМП) на рабочих местах персонала, осуществляющего разработку, обслуживание и эксплуатацию этих установок.

Материалы и методы. Проведены измерения и предварительная гигиеническая оценка частотных и интенсивностно-временных параметров ЭМП на рабочих местах персонала токамаков МИФИСТ-0, Т-11М, ТУМАН-3М, ФТ-2, магнитной ловушки МК-200М.

Результаты. Исследования показали, что уровни импульсных магнитных полей (МП) достигают очень высоких значений (до 433 мТл) и, несмотря на отсутствие официально действующих нормативных величин импульсных МП, согласно стандартным механизмам действия магнитной составляющей, могут являться фактором риска для здоровья человека. Зарегистрированные уровни ЭМП радиочастотного диапазона, имеющих кратковременный характер воздействия, способны оказывать на персонал неблагоприятное влияние, поскольку во всех точках возможного нахождения работников они во много раз превышали максимальный ПДУ (до 170 раз). Выявленные пики в амплитудно-частотных характеристиках электрической и магнитной составляющих ЭМП в диапазоне частот от 1 Гц до 1 кГц (несмотря на отсутствие гигиенических нормативов в этом диапазоне частот) также могут являться фактором риска для здоровья человека.

Ограничения исследования определяются отсутствием объективных данных по частотным и интенсивностно-временным параметрам ЭМП, генерируемых новыми образцами УТС.

Заключение. Пробные исследования по оценке уровней ЭМП, генерируемых на рабочих местах обследованных УТС, показали, что уровни импульсных МП, ЭМП радиочастотного диапазона, обеих составляющих ЭМП в диапазоне частот от 1 Гц до 1 кГц достигают высоких значений и, несмотря на отсутствие официально действующих нормативов, согласно стандартным механизмам действия фактора, могут являться фактором риска для здоровья человека.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Рубцова Н.Б. — концепция и дизайн исследования, сбор материала, написание текста;
Перов С.Ю. — дизайн исследования, сбор материала и обработка данных;
Белая О.В. — дизайн исследования, сбор материала и обработка данных;
Шпиньков В.И. — концепция исследования, редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 26.08.2022 / Принята к печати: 3.10.2022/ Опубликована: 23.10.2022

1. Cadwallader L.C. Personnel safety at magnetic fusion experiments. IEEE Transactions on Plasma Science. 2019; 47(1): 869-73. https://doi.org/10.1109/TPS.2018.2877357

2. WHO.Compendium of WHO and other UN guidance on health and environment. Geneva; 2021. Available at: https://www.who.int/publications/i/item/WHO-HEP-ECH-EHD-21.02

3. DOE-STD-6003-96. Safety of magnetic fusion facilities: Guidance. Washington: United States Department of Energy; 1996. Available at: https://www.standards.doe.gov/standards-documents/6000/6003-astd-1996/@@images/file

4. DOE-STD-6002-96. Safety of magnetic fusion facilities: Requirements. Washington: United States Department of Energy; 1996. Available at: https://www.standards.doe.gov/standards-documents/6000/6002-astd-1996/@@images/file

5. ITER. Preliminary Safety Report. ITER_D_3ZR2NC - Version 1.0: Volumes I and II; 132-4.

6. Official Journal of the European Union. COUNCIL RECOMMENDATION 1999/519/ EC on the limitation of exposure of the general public to electromagnetic fields (0 Hz to 300 GHz). (1999/519/EC). Available at: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:31999H0519&from=EN

7. Adey W.R. Frequency and power windowing in tissue interactions with weak electromagnetic fields. Proceedings of the IEEE. 1980; 68(1): 119-25. https://doi.org/10.1109/PROC.1980.11591

8. IARC Monograph. Volume 80. Non-ionizing Radiation, Part 1: Static and Extremely Low-frequency (ELF) Electric and Magnetic Fields; 2002. Available at: https://publications.iarc.fr/Book-And-Report-Series/Iarc-Monographs-On-The-Identification-Of-Carcinogenic-Hazards-To-Humans/Non-ionizing-Radiation-Part-1-Static-And-Extremely-Low-frequency-ELF-Electric-And-Magnetic-Fields-2002

9. Tanaka M., Seki T., Wang J., Kamimura Y., Uda T., Fujiwara O. A new wide-Area monitoring system of electromagnetic fields around megawatt-class amplifiers for ion cyclotron range of frequency heating at a fusion test facility. IEEE Transactions on Plasma Science. 2021; 49(4): 1475-83. https://doi.org/10.1109/TPS.2021.3066434

10. 宇田 達彦, 棚橋 秀伍, 大林 治夫, 中司 等, 伊藤 麻理子. 大型プラズマ実験施設における静磁場および極低周波磁場環境の測定. 保健物理 2000; 35 (1): 53-63. https://doi.org/10.5453/jhps.35.53

11. Tanaka M., Takami S., Uda T., Wang J. A remote monitoring system of high frequency electromagnetic field in a magnetic confinement fusion test facility. IEICE Proceedings Series. 2009; 14(23S2-5): 629-32. https://doi.org/10.34385/proc.14.23S2-5