ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОЙ РАЗВЕДКИ И ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ПОНЯТИЕ О РАДИОАКТИВНОСТИ
И РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЯХ

В 1896 г. французский физик Беккерель заметил, что соединения урана обладают свойством испус­кать невидимые лучи, которые вызывают почернение фотопластинок, свечение некоторых веществ.

Существует ряд элементов, атомы которых неустойчивы и самопроизвольно изменяют свое строе­ние - распадаются.

Самопроизвольный распад атомов, сопровождаемый испусканием излучений, и явление самопро­извольного (спонтанного) изменения структуры ядра атома одного элемента и превращение его в более устойчивое ядро атома другого элемента называется радиоактивностью, а само неустойчивое ядро - ра­диоактивным. Каждый отдельный акт самопроизвольного превращения ядер атомов с испусканием эле­ментарных частиц или их групп называется радиоактивным распадом.

Различают два вида радиоактивности - естественную и искусственную. Естественная радиоактив­ность - это радиоактивность элементов и их изотопов, встречающихся в природе (уран, радий, полоний и др.). Атомы данного элемента, ядра которых отличаются друг от друга числом нейтронов, называются изотопами. Почти все химические элементы имеют изотопы, например водород имеет 3 изотопа: про­тий, дейтерий, тритий.

Искусственная радиоактивность - это радиоактивность элементов, вызванная искусственно, т.е. об­лучением потоком нейтронов, под воздействием которых нерадиоактивные элементы становятся радио­активными. Радиоактивный распад сопровождается радиоактивными излучениями - потоком быстро движущихся частиц, входящих в состав атомных ядер. Все радиоактивные излучения обладают боль­шой энергией. Общее свойство радиоактивных излучений - их ионизирующая и проникающая способ­ность.

Сущность процесса ионизации заключается в том, что под воздействием радиоактивных излучений электрически нейтральные в нормальных условиях атомы и молекулы вещества распадаются на пары положительно и отрицательно заряженные частиц - ионов.

Ионизирующая способность радиоактивных излучений характеризуется удельной ионизацией. Удельная ионизация - это количество пар ионов, создаваемых определенным видом радиоактивных излучений на пути движения в 1 см.

Ионизация вещества всегда сопровождается изменением его основных физико-химических свойств, а для биологической ткани - нарушением ее жизнедеятельности, поэтому радиоактивные излучения оказы­вают на живой организм поражающее действие, вызывая лучевую болезнь.

Поражение человека радиоактивными излучениями возможно в результате внешнего и внутреннего облучения. При внешнем облучении наиболее опасны излучения, обладающие высокой проникающей способностью, а при внутреннем - излучения, обладающие высокой ионизирующей способностью.

Основными видами радиоактивных излучений являются альфа-, бета- и гамма-излучения.

Альфа-излучение представляет собой поток ядер атомов гелия, имеющих положительный заряд. Альфа-частицы имеют скорость около 20 000 км/с и обладают самой высокой ионизирующей способно­стью. Удельная ионизация альфа-частиц в воздухе составляет около 30 000 пар ионов на 1 см пути.

Вследствие большой ионизирующей способности альфа-частиц, их проникающая способность не­значительна: длина пробега альфа-частиц в воздухе составляет до 10 см , а в жидких и твердых вещест­вах - сотые доли миллиметров, в живых тканях - 45 мкм (0,0045 см).

Лист бумаги полностью задерживает альфа-частицы. Надежно защищают от альфа-частиц обычная одежда человека, ватно-марлевая повязка, респираторы.

Внешнее облучение людей альфа-частицами практически безопасно, но попадание радиоактивных : веществ, излучающих альфа-частицы, внутрь организма очень опасно.

Бета-излучение представляет собой поток бета-частиц - излученных электронов или позитронов j(положительно заряженных электронов). Скорость движения бета-частиц близка к скорости света (300 000 км/с). По сравнению с альфа-частицами бета-частицы обладают меньшей ионизирующей, но большей проникающей способностью.

! Удельная ионизация бета-частиц в воздухе в среднем составляет около 100 пар ионов на 1 см пути. Длина пробега бета-частиц высокой энергии в воздухе - до 20 м, в воде и живых тканях - до 3 см, в металле - до 1 мм.

Бета-частицы почти полностью поглощаются оконными стеклами или металлическими экранами толщиной в несколько миллиметров. Ткань одежды поглощает до 50 % бета-частиц. При внешнем облу­чении внутрь организма на глубину около 1 мм проникает 20-25 % бета-частиц. Поэтому внешнее облу­чение бета-частицами представляет серьезную опасность лишь при воздействии радиоактивных ве­ществ непосредственно на кожу (особенно на глаза). Очень опасно попадание радиоактивных веществ, излучающих бета-частицы, внутрь организма .

Гамма-излучение - это электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при радиоактивном распаде. По своей природе гамма-лучи подобны рентгеновским, но обладают значительно большей энергией.

Гамма-излучение испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью Света, удельная ионизация в воздухе невысокая - всего несколько пар ионов на 1 см пути.

Гамма-лучи обладают высокой проникающей способностью. В воздухе гамма-излучение может Распространяться на сотни метров и проникать через значительные толщи различных материалов. Из-за высокой проникающей способности гамма-излучение считается важнейшим фактором поражающего действия радиоактивного излучения при внешнем облучении.

Источником радиоактивных излучений является ядерный взрыв, сопровождающийся проникаю­щей радиацией и последующим радиоактивным заражением местности. Проникающая радиация пред­ставляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, распространяющийся из зоны ядерной реакции.

Источниками радиоактивного заражения местности являются продукты деления (осколки) ядерного вещества (заряда); не прореагировавшая во время ядерного взрыва и выпавшая на землю часть ядерного горючего; искусственные радиоактивные элементы (изотопы), образующиеся в поверхностном taoe земли и на предметах под воздействием потока нейтронов (наведенная радиоактивность); аварии на атомных электростанциях и других объектах ядерной энергетики с выбросом (утечкой) РВ в атмосфе­ра урановая промышленность, ядерные реакторы разных типов, радиохимическая промышленность, песта переработки и захоронения радиоактивных отходов, использование радионуклидов в промышленности, медицине, сельском хозяйстве и др.

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ.

ДОЗА РАДИОАКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Энергия излучения, поглощенная веществом, затрачивается на его ионизацию. Следовательно, доза излучения характеризует степень ионизации вещества: чем больше доза, тем больше степень ионизации, поэтому доза излучения является мерой поражающего действия радиоактивных излучений на организм человека (животного).

Г За единицу измерения дозы гамма-излучения в воздухе принят рентген, внесистемная единица экс­позиционной дозы 1Р = 2,58 1(Н Кл/кг.

г Рентген (Р) - это такая доза гамма-излучения, при которой в 1 см3 сухого воздуха при нормальных условиях (температура 0 °C, давление 760 мм рт. ст.) образуется 2,08 млрд пар ионов. Более мелкие еди- Щцы измерения дозы: миллирентген (мР), равный 0,001 Р, и микрорентген (мкР), равный 0,000 001 Р.

Доза излучения, измеренная в рентгенах, характеризует ионизационный эффект гамма-излучения в воздухе. Именно эта доза и измеряется дозиметрическими приборами. Количество же энергии различ­ных излучений, поглощенное в данной среде, характеризуется поглощенной дозой излучения, за едини­цу измерения которой в любом веществе, независимо от вида излучения, принят 1 рад. Это такая погло­щенная доза, при которой количество поглощенной энергии в 1 г любого вещества составляет 100 эрг, независимо от вида и энергии излучения. Производными этой единицы являются: миллирад (мрад), рав­ный 0,001 рад и микрорад (мкрад), равный 0,000 001 рад.

Биологический эффект действия различных излучений на организм человека зависит от количества энергии излучений, поглощенной организмом.

В настоящее время нет технических средств для непосредственного измерения поглощенной дозы любым веществом, в том числе и организмом человека (животного). Поэтому поражающее действие ра­диоактивных излучений определяют по эффекту ионизации воздуха гамма- излучением, т.е. по дозе гам­ма-излучений.

Так, при дозе гамма-облучения в 1 Р поглощенная доза в воздухе составляет 0,87 рад, а в воде и жи­вой ткани почти столько же - 0,93 рад, 1 Р = 0,87 рад.

Поражающий эффект радиоактивных излучений зависит не только от дозы, но и от времени ее нако­пления, т.е. интенсивности излучений. Интенсивность гамма-излучения характеризуется уровнем ра­диации, представляющим собой мощность дозы излучения. Он равен дозе, создаваемой за единицу вре­мени, т.е. характеризует скорость накопления дозы. Уровень радиации измеряется в рентгенах в час (Р/ч), миллирентгенах в час (мР/ч), микрорентгенах в час (мкР/ч), микрорентгенах в секунду (мкР/с), 1 мР/ч = 0,001 Р/ч, 1 мкР/ч = 0,000 001 Р/ч, 1 мкР/ч = 3,6 мР/ч.

Уровень радиации пропорционален активности радиоактивных веществ, которая в соответствии с законом радиоактивного распада непрерывно уменьшается во времени, поэтому и уровень радиации на местности после ее радиоактивного заражения, также непрерывно падает.

Степень заражения радиоактивными веществами характеризуется плотностью загрязнения, изме­ряемой количеством радиоактивных распадов атомов, происходящих в единицу времени на единице по­верхности, в единице объема или массы. В настоящее время степень радиоактивного заражения различ­ных объектов выражают в единицах уровней радиации по гамма-излучению - в миллирентгенах в час (мР/ч). Зная уровень радиации, можно определить возможную степень заражения в распадах. Уровень радиации в 1 Р/ч соответствует 20 млн распадов в 1 мин на 1 см2 поверхности.

МЕХАНИЗМ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

 

При изучении действий излучения на организм были выявлены следующие особенности:

  1. Высокая эффективность поглощенной энергии. Даже малые количества поглощенной энергии из­лучения могут вызвать глубокие биологические изменения в организме.

  2. Наличие скрытого, или инкубационного, периода действия ионизирующего излучения (ИИ).

  3. Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться. Этот эффект называется куму­ляцией.

  4. ИИ воздействует не только на данный живой организм, но и на его потомство, т.е. имеет генетиче­ские последствия.

  5. Различные органы живого организма имеют разную чувствительность к облучению. Изменения в крови наступают при ежедневной дозе 0,02 Р.

  6. Не каждый организм в целом одинаково реагирует на ИИ.

  7. Облучение зависит от частот. Одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия, чем многоразовое в малых дозах.

Энергия, излучаемая РВ, поглощается окружающей средой. В результате воздействия ИИ на орга­низм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биохимические процес­сы. Поглощенная энергия от ИИ различных видов вызывает ионизацию атомов и молекул веществ, в ре­зультате чего клетки ткани разрушаются. Вода в организме под воздействием ИИ расщепляется на ион водород Н+ и гидроксильную группу ОН , которые через цепь превращений образуют перекись водоро­да Н2О2 и гидратный оксид НО2. Эти соединения взаимодействуют с молекулами органических веществ тканей, окисляя и разрушая их.

В результате воздействия ИИ нарушаются нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме. Биологический эффект ИИ зависит от суммарной дозы и времени воздействия ИИ, от его вида, облучаемой поверхности и индивидуальных особенностей организма.

При однократном облучении всего тела человека биологические нарушения зависят от суммар­ной поглощенной дозы излучения. При этом возможно проявление различных степеней лучевой бо­лезни.

Легкая степень лучевой болезни характеризуется облучением 100-250 рад. Течение болезни: пер­вичная реакция 1-2 дня, характерны слабость, головная боль, тошнота, может быть рвота. Скрытый период - 3-5 нед, состояние в этот период вполне удовлетворительное. Разгар болезни - состояние удовлетворительное, отмечаются слабость, головная боль, снижение аппетита, тошнота, утомляе­мость, головокружение. Исход болезни: выздоровление через 1-2 мес, полное восстановление крови через 2—4 мес.

Средняя степень - 250-400 рад. Первичная реакция - 2-3 сут, через 2-3 ч после облучения тошнота и рвота в течение 2-3 ч, слабость, головная боль, головокружение, снижение аппетита, расстройство же­лудка, эмоциональное возбуждение, переходящее в депрессию. Скрытый период - 2-3 нед, состояние удовлетворительное, но отмечаются слабость, нарушение сна. Разгар - 2-3 нед, общая слабость, голов­ная боль, бессонница, повышение температуры до 38 °C, кожные кровоизлияния, кровоточивость десен, инфекционные осложнения. Выздоровление - через 2-3 мес, полное восстановление крови - через 3-5 мес, возможен смертельный исход.

Тяжелая степень - 400-600 рад. Первичная реакция - 2-4 сут, через 10-60 мин неукротимая рвота в течение 4-8 ч, резкая слабость, жажда, далее как при средней степени, повышение температуры до 39 °C. Скрытый период - 2-10 сут, слабость, снижение аппетита, нарушение сна и т.д. Разгар болезни - 2-3 нед, состояние тяжелое, резкая слабость, озноб, t = 40 °C, отказ от пищи, кровоизлияния, инфек­ция. Исход - при своевременном лечении выздоровление может быть через 5-10 мес, возможна смерть через 10-36 сут.

Крайне тяжелая - более 600 рад. Через 10-15 мин неукротимая рвота в течение 6 ч, потеря созна­ния, понос, t = 39 °C, через 5-10 сут - летальный исход. Смерть может наступить мгновенно при облучении, в 100-1000 раз превышающем смертельную дозу. Смертельные поглощенные дозы для головы - 2000 рад, живота - 3000-5000, грудной клетки - 10 000, конечностей - 20 000 рад.

При воздействии ИИ на человека в его организме возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток, что приводит к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. В ре­зультате этого у пораженных людей развивается специфическое заболевание - лучевая болезнь, которая может возникнуть как при внешнем облучении, так и при попадании РВ внутрь через органы дыхания и пищеварения.

Главная особенность биологического воздействия ионизирующих излучений - то, что воздействие ИИ не ощутимо человеком. У людей отсутствует орган чувств, который бы воспринимал ИИ, поэтому человек может вдохнуть РВ без всяких первичных ощущений. Дозиметрические приборы являются как бы дополнительным “органом чувств”, предназначенным для восприятия ИИ.

Видимые поражения кожного покрова, недомогания, характерные для лучевой болезни, проявляют­ся не сразу, а спустя некоторое время.

Суммирование доз происходит скрытно: если в организм человека систематически будут попадать РВ, то со временем дозы накапливаются, что неизбежно приведет к лучевой болезни.

 

ОКАЗАНИЕ ПОМОЩИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ
РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

 

При однократном облучении организм человека получает дозу одновременно или дробными частя­ми за период времени, не превышающий 4 сут. Тяжесть болезни будет зависеть от дозы облучения, фи­зического и психологического состояния человека. Поэтому одна из основных задач предупреждения возникновения лучевой болезни — необходимость в первую очередь устранить или максимально уменьшить воздействие РВ. Это достигается заблаговременной защитой в укрытиях, использованием СИЗ органов дыхания и кожи, организацией правильного режима поведения людей на радиактивно за­раженной местности и своевременным оказанием медицинской помощи. Важно обеспечить защиту лю­дей от ИИ в первые же минуты, часы заражения местности, так как получаемая доза накапливается в ор­ганизме неравномерно. За первые 6 ч незащищенный человек может получить до 30 % всей дозы радиа­ции, которая может быть в данной зоне до полного распада, в течение первых суток - до 47 %, за 3 сут - 58, за 30 сут - 73 %.

На территории, зараженной РВ, прежде чем доставить пораженных в ПРУ или эвакуировать на неза- раженную территорию, проводят частичную дезактивацию их одежды и частичную санитарную обра­ботку открытых участков кожи. При этом необходимо исключить попадание РВ в раны, на обожженные участки.

Для профилактики лучевой болезни и оказания первой медпомощи применяют противорадиаци­онные препараты из аптечки АИ-2. В зоне заражения РВ за 30-60 мин до начала предполагаемого об­лучения принимают, запивая водой, радиозащитное средство № 1 - 6 таблеток за один прием из гнезда № 4. Если население употребляет молоко коров, находящихся на зараженной территории, следует принять радиозащитное средство № 2 из гнезда № 6 - по 1 таблетке ежедневно в течение 10 дней.

При появлении начальных признаков лучевой болезни принимают одну таблетку противорвот- ного средства из гнезда № 7 (пенал голубого цвета). В случае желудочно-кишечных расстройств после радиоактивного облучения принимают противобактериальное средство № 2 из гнезда. № 3 (пенал белого цвета): в первые сутки - 7 таблеток за один прием, в последующие 2 сут - по 4 таблетки за один прием.


Если РВ попали внутрь организма, необходимы срочные меры для их выведения, для этого следует принять 20-30 г медицинского угля. Через 15-20 мин - промывание желудка: выпить 2-3 л воды, а затем вызвать рвоту, повторить прием угля и выпить слабительное средство

 

МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ
И ИЗМЕРЕНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Для обнаружения и измерения радиоактивных излучений применяются специальные технические средства, которые называются дозиметрическими приборами.

Обнаружение и измерение радиоактивных излучений основываются на эффектах, проявляющихся при взаимодействии излучений (нейтронов, гамма-лучей, бета- и альфа-частиц) со средой, в которой они распространяются, в результате чего происходят ионизация и возбуждение нейтральных атомов и молекул среды. Эти процессы приводят к существенным изменениям физико-химических свойств облу­чаемой среды. К ним относятся: изменение электропроводности веществ (газов, жидкостей, твердых ма­териалов), люминесценция (свечение) некоторых веществ (сернистый цинк, иодистый натрий), засвечи­вание, изменение цвета, окраски, прозрачности, сопротивления электрическому току некоторых хими­ческих растворов и др.

Для обнаружения и измерения ионизирующих излучений используют следующие методы: фотогра­фический, сцинтилляционный, химический и ионизационный.

Фотографический метод основан на степени почернения фотоэмульсии: под воздействием иони­зирующих излучений молекулы бромистого серебра, содержащегося в фотоэмульсии, распадаются на серебро и бром, при этом образуются мельчайшие кристаллики серебра, которые и вызывают почерне­ние фотопленки при ее проявлении. Плотность почернения пропорциональна поглощенной энергии излучения. Сравнивая плотность почернения с эталоном, определяют дозу излучения, полученную пленкой. На этом методе основана работа индивидуальных фотодозиметров.

Сцинтилляционный метод основан на свечении некоторых веществ под воздействием иони­зирующих излучений. Количество возникающих при этом вспышек пропорционально мощности дозы излучения и регистрируется с помощью специального прибора - фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), преобразующего световую энергию в электрический импульс.

Химический метод. Под воздействием ионизирующих излучений такие вещества, как хлороформ, в воде разлагаются с образованием соляной кислоты, которая дает цветную реакцию с красителем, добавленным к хлороформу. Двухвалентное железо в кислой среде окисляется в трехвалентное под воздействием свободных радикалов НО2 и ОН, образующихся в воде при ее облучении. Трехвалентное железо с красителем дает цветную реакцию. По плотности окраски можно судить о дозе излучения (поглощенной энергии). На этом принципе основана работа химического гамма-дозиметра ДП-70М.

Современные дозиметрические приборы основаны на применении ионизационного метода обна­ружения и измерения ионизирующих излучений.

Сущность метода заключается в том, что под действием ионизирующих излучений происходит ио­низация молекул воздуха, в результате чего увеличивается его электропроводность: электрически ней­тральные атомы (молекулы) газа разделяются на положительные и отрицательные ионы. Если в этот объем поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами создается электрическое поле, при наличии которого в ионизированном газе возникает направленное движение заряженных частиц, т.е. электрический ток, называемый ионизационным. Измеряя ионизаци­онный ток, можно судить об интенсивности ионизирующих излучений.

Явления, вызванные радиоактивным излучением, количественно связаны с его интенсивностью. Такая связь позволяет определить не только наличие радиоактивного излучения, но и его количествен­ную характеристику. Количественная оценка эффекта воздействия ионизирующих излучений определя­ется их поглощенной энергией.

Устройство, предназначенное для преобразования поглощенной энергии ионизирующих излучений в другой вид энергии, удобный для регистрации и измерения ионизационного тока, называют детектором (воспринимающим устройством) ионизирующих излучений. В дозиметрических приборах в качестве де­текторов ионизирующих излучений используются ионизационные камеры и газоразрядные счетчики.

Детекторы ионизирующих излучений, применяемые в войсковых дозиметрических приборах, в со­ответствии с методами обнаружения и измерения излучений подразделяются на ионизационные, радио­фотолюминесцентные и химические.

НАЗНАЧЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ
И УСТРОЙСТВА ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

 

Основная задача дозиметрии в гражданской обороне - выявление и оценка степени опасности иони­зирующих излучений для населения, войск и организаций гражданской обороны в целях обеспечения их действий в различных условиях радиационной обстановки. С помощью дозиметрии осуществляются:

  • обнаружение и измерение мощности экспозиционной поглощенной дозы излучения для обеспече­ния жизнеспособности населения и успешного проведения аварийно-спасательных и других неот­ложных работ в очагах поражения;

  • измерение активности радиоактивных веществ, плотности потока ионизирующих излучений, удельной объемной, поверхностной активности различных объектов для выявления необходимо­сти и полноты проведения дезактивации и санитарной обработки, а также определения норм по­требления зараженных продуктов питания;

  • измерение экспозиционной и поглощенной доз облучения в целях определения работо- и жизне­способности населения и отдельных людей;

  • лабораторное измерение степени зараженности РВ продуктов питания, воды, фуража.

Дозиметрические приборы можно классифицировать по назначению, типу датчиков, измерению вида излучения, характеру электрических сигналов, преобразуемых схемой прибора.

Дозиметрические приборы предназначены:

  • для обнаружения радиоактивного заражения в целях оповещения о нем населения для своевремен­ного принятия мер защиты;

  • для измерения мощности дозы радиации в местах расположения, на маршрутах эвакуации, движе­ния сил ГО, районах проведения АСДНР;

  • для оценки влияния радиоактивного заражения на действия населения и принятия ими мер защи­ты;

  • для определения степени зараженности личного состава, техники, имущества, продуктов питания и воды, полноты и необходимости дезактивации, а также возможности и норм потребления зара­женных продуктов питания;

  • для измерения доз облучения формирований, рабочих и служащих, всего населения с целью опре­деления его жизнеспособности в радиационном отношении, а также для сортировки пораженных.

По назначению все приборы разделяются на следующие группы.

Индикаторы - простейшие приборы радиационного наблюдения и разведки; с их помощью реша­ется задача обнаружения ИИ и ориентировочной оценки мощности дозы, главным образом бета- и гам­ма-излучений. Эти приборы имеют простейшие электрические схемы со световой или звуковой сигна­лизацией. Посредством индикаторов можно установить, возрастает мощность дозы или уменьшается. Датчиком служат газоразрядные счетчики. К этой группе приборов относятся индикаторы радиоактив­ности ДП-64.

Рентгенометры-радиометры предназначены для измерений мощности дозы рентгеновского или гамма-излучения, обнаружения и определения степени радиоактивного заражения поверхностей, обо­рудования, одежды, обуви, снаряжения, воздуха.

В качестве датчиков в этих приборах применяют ионизационные камеры, газоразрядные и сцинтил­ляционные счетчики. К ним относятся бортовой рентгенометр ДП-ЗБ, измерители мощности дозы ДП-5А, ДП-5Б, ДП-5В ИМД-5,ИМД-12, ИМД-21, ИМД-22, ДП-100М.

Эти приборы наиболее распространены и имеют широкое применение, их диапазон измерения - от сотых долей миллирентгена в час до сотен рентген в час.

Дозиметры составляют третью группу приборов и предназначены для определения суммарной дозы облучения, получаемой населением за время пребывания в районах, зараженных РВ, главным об­разом гамма-излучения.

Индивидуальные дозиметры представляют собой малогабаритные ионизационные камеры или фо­токассеты с пленкой. Набор, состоящий из комплекта камер и зарядно-измерительного устройства, на­зывают комплектом индивидуального дозиметрического контроля. Комплектами индивидуальных до­зиметров являются ДК-02, ДП-22В, ДП-24, ИД-1, ИД-11 и ИУ, химический гамма-нейтронный дозиметр ДП-70МП.

Четвертая группа представлена широким диапазоном бытовых дозиметрических приборов, кото­рые дают возможность населению ориентироваться в радиационной обстановке на местности, иметь представление о степени зараженности воды, продуктов питания и др.

По типу датчиков различают приборы с применением ионизационных камер, цилиндрических или торцевых газоразрядных, сцинтилляционных счетчиков и счетчиков на фотосопротивлениях, радиотермолюминисцентных детекторов.

Приборы делятся на применяемые для измерения гамма-излучения, бета- и альфа-частиц, нейтрон­ного потока.

Дозиметрические устройства подразделяются на две группы.

К п е р в о й относятся приборы, в ко­торых частицы или фотоны контролируемого излучения преобразуются детекторами в последователь­ные короткие электрические сигналы (импульсы). В этой группе электрическая схема выполняет функ­цию преобразования и усиления импульсов.

Ко в т о р о й относятся дозиметрические приборы, в кото­рых детектор преобразует воздействующее на него излучение в непрерывный постоянный ток. В этом случае электрическая схема служит для усиления и преобразования постоянного тока.

Почти все современные дозиметрические приборы работают на основе ионизационного метода.

Главными узлами приборов являются: ионизационные камеры, газоразрядные счетчики или сцинтилляторы; детекторы излучений; электрическая схема преобразования импульсов; измерительные или регистрирующие приборы (шкалы приборов отградуированы в единицах тех физических величин, для которых предназначен прибор).

Типовая блок-схема дозиметрического прибора в упрощенном виде состоит из следующих уст­ройств: воспринимающего (ВУ), усилительного (УУ), регистрирующего (РУ) и источников питания (ИП).

Воспринимающее устройство предназначено для преобразования воздействующей на него энергии ионизирующих излучений в другой вид энергии: электрическую, химическую, световую. В качестве воспринимающих устройств применяются ионизационные камеры, газоразрядные счетчики, ампулы с химическими веществами, фотопленка, составы, светящиеся под воздействием ионизирующих излу­чений, радиотермолюминисцентные детекторы и др. Воспринимающее устройство является необходи­мым элементом любого дозиметрического прибора.

Ионизационная камера представляет собой заполненный воздухом замкнутый объем, внутри кото­рого находятся два электрода. К электродам камеры приложено напряжение от источников постоянного тока. При отсутствии радиоактивного излучения в цепи ионизационной камеры тока не будет, посколь­ку воздух является изолятором. Под воздействием радиоактивных излучений молекулы воздуха в иони­зационной камере ионизируются. В образовавшемся электрическом поле положительно заряженные частицы перемещаются к катоду (-), а отрицательные - к аноду (+).

В цепи камеры, если к ее электродам приложить постоянное напряжение, возникает ионизационный ток, который регистрируется микроамперметром. Ионизационные камеры применяются главным обра­зом в рентгенометрах.

Газоразрядные счетчики представляют собой полые металлические или стеклянные цилиндры, внутренний объем которых заполнен смесью инертных газов (неон, аргон, гелий) с добавлением неболь­шого количества иода, хлора или брома под пониженным давлением. Внутри цилиндра натянута метал­лическая нить - положительный электрод, а металлический корпус - отрицательный, к которым прило­жено высокое напряжение. У счетчиков со стеклянным корпусом катодом служит тонкий слой металла, которым покрыта внутренняя поверхность корпуса. Газоразрядные счетчики обладают высокой чувст­вительностью. Они применяются для обнаружения и измерения радиоактивных излучений малой ин­тенсивности.

Усилительное устройство предназначено для усиления слабых сигналов, вырабатываемых воспри­нимающим устройством, до уровня, достаточного для работы измерительного прибора.

Измерительное устройство предназначено для определения сигналов, вырабатываемых восприни­мающим устройством. Измерение производится непосредственно в единицах, соответствующих харак­теристикам радиоактивных излучений (в рентгенах, рентгенах в час, радах, радах в час, миллирентгенах в час, миллирадах в час, распад/(мин кв см).

В качестве измерительных устройств используются микроамперметры, ламповые вольтметры, цве­товые или химические эталоны.

Источники питания обеспечивают работу всех элементов прибора. В качестве первичных источни­ков питания обычно используются сухие элементы (батареи) или бортовая сеть автомашин, танков, БТР, вертолетов и других подвижных средств.

Для увеличения напряжения, необходимого для работы прибора, обычно применяются высоко­вольтные преобразователи напряжения.

 

 

ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОЙ РАЗВЕДКИ МЕСТНОСТИ.

ИНДИКАТОРЫ РАДИОАКТИВНОСТИ

 

Индикатор-сигнализатор ДП-64 предназначен для постоянного радиационного наблю­дения и оповещения о радиоактивной зараженности местности. Он функционирует в следящем режиме и обеспечивает звуковую и световую сигнализацию при достижении на местности мощности дозы излу­чения 0,2 Р/ч. Время срабатывания сигнализации не превышает 3 с. Питание прибора осуществляется от сети переменного тока с напряжением 127/220 В или от аккумулятора с напряжением 6 В, прибор рабо­тает в интервале температур от -40 до 50 °C при относительной влажности окружающего воздуха до 98 %. Прибор готов к измерению через 30 с после включения. В комплект входят: прибор, техническое описание и инструкция по эксплуатации, формуляр, запасные части и принадлежности. Датчик соеди­нен с пультом сигнализации кабелем длиной 30 м. С помощью второго кабеля пульт присоединяется к источнику электрического питания. Этот кабель оканчивается вилкой для подключения к сети перемен­ного тока и двумя выводами (+, -) для присоединения к аккумуляторной батарее.

В датчике размещены детектор ионизирующих излучений - газоразрядный счетчик СТС-5 и кон­трольный радиоактивный препарат стронций-90; устанавливается на 1 м от поверхности земли.

Порядок подготовки прибора к работе. Пульт сигнализации подключается к источнику питания.
При использовании аккумуляторной батареи выводы кабеля питания присоединяют к клеммам аккумулятора, соблюдая полярность; если индикатор-сигнализатор ДП-64 питается от сети переменного тока напряжением 127/220 В, то предохранитель, в зависимости от напряжения сети, устанавливается в одно из двух положений, обозначенных внутри отсека предохранителя; после этого вилка кабеля включается в сеть, тумблер “Вкл. выкл.”, устанавливается в положение “Вкл.”, тумблер “Работа - контроль” переводится в положение “Контроль”. Если прибор исправен, срабатывают
световой и звуковой сигналы (1-3 раза за 1 с), затем тумблер “Работа- контроль” переводится в положение “Работа”.

Индикатор-сигнализатор ДП-64 готов к работе.

При появлении сигнала о радиоактивном заражении прибор необходимо выключить. В дальнейшем контроль за наличием заражения осуществляется периодическим кратковременным включением прибора. Периодические вспышки индикаторной лампы указывают на то, что мощность дозы радиации составляет 0,2 Р/ч, с ее увеличением частота вспышек растет.

Рентгенометр ДП-ЗБ предназначен для измерения уровней гамма-радиации на местности и является основным средством ведения радиационной разведки на подвижных средствах, имеющих бортовую сеть постоянного тока.

Технические данные прибора.

1. Диапазон измерений рентгенометра от 0,1 до 500 Р/ч. Весь диапазон разбит на четыре поддиапазона:

I-от 0,1 до 1 Р/ч;

II       - от 1 до 10 Р/ч;

III      - от 10 до 100 Р/ч;

IV     - от 50 до 500 Р/ч.

2.    Питание прибора осуществляется от бортовой сети постоянного тока напряжением 26 ± 2 В или
12 ±1 В.

3.    Время установления показаний (до 90 % от измеряемой величины) составляет на I поддиапазоне - 5 с; II - 3 с; III и IV поддиапазонах - 2 с.

4.    При нормальных внешних условиях и номинальном напряжении сети погрешность прибора не превышает 15 % на I поддиапазоне, ± 10 % - на всех остальных.

5.     Общая масса прибора не более 6,5 кг.

6.     Время подготовки к работе - 1-2 мин.

Устройство прибора ДП-3 Б.

Основные части прибора: измерительный пульт, выносной измерительный пульт состоит из металлического корпуса и двух съемных крышек Передняя крышка кожуха является одновременно передней панелью, на которой размещены измерительный прибор с защитным стеклом, лампа подсвета шкалы, освещенный указатель поддиапазонов, ручка переключателя поддиапазонов, лампа световой индикации и краткая инструкция пользования прибором.

На передней крышке отдельного отсека размещены кнопка “Проверка” работоспособности прибора, колпачки держателей предохранителей. В нижней части корпуса размещены два штепсельных разъема: слева - для подключения кабеля питания, справа - для подключения соединительного кабеля.

Порядок пользования прибором.

А. Подготовка прибора к работе.

1.    Подключить прибор (кабель питания) к источнику питания согласно инструкции по эксплуатации.

2.    Ручку переключателя поддиапазонов поставить в положение “I”. При этом загорится лампа световой индукции, сигнализирующая о прогреве элементов схемы. После прогрева этих ламп сигнальная лампа гаснет.

3.    Через 10 мин после включения прибора произвести проверку его работоспособности на I поддиапазоне, нажимая кнопку “Проверка”. Стрелка микроамперметра не должна выходить за пределы 0,4-0,8 верхней шкалы, при этом вспыхивает сигнальная лампа. При отпущенной кнопке “Проверка” сигнальная лампа не должна вспыхивать, а стрелка микроамперметра должна находиться в пределах черного сектора шкалы. На остальных поддиапазонах при нажатии кнопки “Проверка” показания при­бора и частота вспышек сигнальной лампы уменьшаются. Проверка работоспособности проводится на каждом поддиапазоне при отсутствии внешнего радиоактивного излучения.

Б. Измерение.

Измерение мощности гамма-излучения производится на одном из четырех поддиапазонов. Пере­ключение их осуществляется поворотом ручки переключателя. При переключении поддиапазонов в процессе измерения показания прибора снимать через 30 с на каждом поддиапазоне.

Отсчет показаний на I, II, III поддиапазонах производить на верхней шкале микроамперметра, имеющей деления от 0 до 1.

Для определения уровней радиации на этих поддиапазонах показания микроамперметра необходи­мо умножить на коэффициент, соответствующий данному поддиапазону. Отсчет показаний на IV под­диапазоне производить по нижней шкале, имеющей деления от 0 до 500.

Например:

-   включен поддиапазон II - “х10”. Стрелка измерительного прибора показывает по верхней шкале 0,6. Измеряемая мощность дозы гамма-излучения равна - 0,6 10 = 6 Р/ч;

-   включен поддиапазон III - “хЮО”. Стрелка измерительного прибора показывает по верхней шкале 0,85, измеряемая мощность дозы гамма-излучения равна 0,85 100 = 85 Р/ч;

-   включен поддиапазон IV - “500”. Стрелка микроамперметра показывает по нижней шкале 350. Измерительная мощность дозы гамма-излучения равна 350 Р/ч.

При измерении уровней радиации необходимо учитывать место расположения выносного блока. Если выносной блок расположен внутри подвижного объекта, то измеренную мощность дозы необходи­мо умножить на коэффициент ослабления радиации данного подвижного объекта. Чтобы определить коэффициент ослабления, необходимо произвести одно измерение мощности дозы вне подвижного объ­екта (на открытой местности, т.е. вынести выносной блок из подвижного объекта), второе измерение произвести внутри подвижного объекта, первый результат разделить на второй.

Например: уровень радиации на открытой местности (вне подвижного объекта) Р,= 50 Р/ч, внутри объекта Р2 = 25 Р/ч, = Pj : Р2 = 50 : 25 = 2, данный объект (автомашина) ослабляет интенсивное гамма-излучения в 2 раза.

В порядке модернизации прибора ДП-ЗБ был создан прибор ДП-21. Он изготавливался в модифика­циях ИМД-21Б - для установки на подвижных объектах и ИМД-21С - для установки в стационарных со­оружениях и предназначен для измерения мощности дозы гамма-излучения и выдачи светового сигнала о превышении ее порогового значения. Приборы обеспечивают непрерывную круглосуточную работу, диапазон измерений - от 1 до 10 000 Р/ч. В настоящее время выпускаются приборы серии ИМД-22, кото­рые имеют две отличительные особенности: они производят измерения поглощенной дозы не только по гамма-, но и по нейтронному излучению, а также их можно использовать как на подвижных средствах, так и на стационарных объектах (пунктах управления, защитных сооружениях), поэтому и питание у них может быть от бортовой сети подвижных средств или от сети переменного тока частотой 50 Гц и на­пряжением 220 В.

 

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ РАДИОАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ.

ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ДОЗЫ (РАДИОМЕТР-РЕНТГЕНОМЕТР) ДП-5 (А, Б, В)

Измеритель мощности дозы ДП-5 (А, Б) предназначен для измерения мощности дозы гамма-излу­чения на местности и радиоактивной зараженности различных предметов по гамма-излучению, а также для обнаружения бета-излучения (рис. 4.3). Измерение производится в той точке пространства, в которой помещен блок детектирования. Диапазон измерений от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч разбит на шесть поддиапазонов:

I         - от 5 до 200 Р/ч,

II       - от 500 до 5000 мР/ч,

III      - от 50 до 500 мР/ч,

IV      - от 5 до 50 мР/ч,

V        - От 0,5 до 5 мР/ч,

VI       - от 0,05 до 0,5 мР/ч.

Отсчет показаний на I поддиапазоне производится
непосредственно по шкале 0-200, на II—VI - по шкале
0-5 с последующим умножением на соответствующий
коэффициент поддиапазона. Погрешность измерений
прибора не превышает ± 30 % от измеряемой величины.

Прибор работоспособен в интервалах температур от -40 °C до 50 °C и относительной влажности
воздуха 65 ± 15 %; при погружении зонда в воду на глубину до 50 см.

Прибор имеет звуковую индикацию на всех поддиапазонах, кроме первого. Погрешность градуировки прибора не превышает ± 35 % от измеряемой величины. Питание прибора осуществляется от трех элементов (КБ-1), что обеспечивает работу прибора не менее 40 ч (при использовании новых элементов), и внешних источников напряжения в 3,6 и 12 В.

Масса прибора без футляра около 2,1 кг. Масса полного комплекта в укладочном ящике 7,6 кг. Время подготовки прибора к работе - 4—5 мин.

Конструкция прибора. Основные элементы прибора: измерительный пульт и зонд, соединенные между собой гибким кабелем. Кроме того, в комплект прибора входят: футляр с двумя ремнями и радиоактивным источником, удлинительный штанг, головные телефоны, колодка питания с кабелем и перемычками, ЗИП, укладочный ящик, техническое описание и инструкция, формуляр.

Измеряемая мощность дозы гамма-излучения равна 200 Р/ч. Измерительный пульт состоит из передней панели и корпуса, изготовленных из прочного стекловолокнита. На передней панели размещены:

-    переключатель поддиапазонов на восемь положений: “Выкл.”, “Режим”, “х200”, “х1000”, “х100”, “xlO”, “xl”, “х0,1”;

-    тумблер ламп подсвета шкалы;

-    электроизмерительный прибор с двумя шкалами: нижняя шкала для работы на I поддиапазоне, верхняя - на всех остальных поддиапазонах;

-    ручная регулировка режима работы “Режим”;

-    кнопка сброса показаний микроамперметра “Сброс”;

-    гнездо для включения вилки головных телефонов;

-    корректор установки нуля.

В нижней части корпуса расположен отсек питания.

Зонд прибора состоит из стального корпуса и ручки с монтажной платой, на которой смонтированы элементы электрической схемы (с двумя газоразрядными счетчиками СИ-ЗБГ и СТС-5). Корпус имеет окна для обнаружения и измерения бета-излучения, заклеенные этилцеллюлозной водостойкой пленкой. Зонд имеет поворотный металлический экран, который фиксируется в двух положениях: “Б” и “Г”. В положении “Б” окно открыто, “Г” - закрыто. Корпус крепится к ручке накидной гайкой, на нем имеются выступы, которыми зонд ставится на обследуемую поверхность при измерении степени зараженности радиоактивными веществами.

К ручке зонда при необходимости крепится удлинительная раздвижная штанга, длина которой 45-72 см.

Футляр прибора изготовлен из искусственной кожи, он состоит из двух отсеков: один для пульта, другой для зонда. В крышке футляра имеется окно для наблюдения за шкалой микроамперметра при закрытой крышке. К внутренней стороне крышки футляра прикреплены правила пользования прибором и бета-активный препарат, прикрытый металлической пластинкой.

Полный комплект прибора переносится и хранится в укладочном ящике.

Порядок пользования прибором.

1. Извлечь прибор из укладочного ящика и произвести внешний осмотр на отсутствие механических повреждений, проверить наличие и исправность принад­лежностей.

2.     Вынуть из футляра пульт и зонд прибора и осмотреть их.

3.     Ручку переключателя поддиапазонов поставить в положение “Выкл.”, а ручку “Режим” повер­нуть влево до упора.

4.     Если стрелка микроамперметра не стоит на нуле, вывернуть отверткой пробку корректора и уста­новить стрелку микроамперметра на нуль.

5.     Вскрыть отсек питания и вставить три элемента КБ-1 или подготовить и вставить колодку пита­ния, а в ДП-5Б - делитель напряжения, закрыть крышкой отсек питания.

6.      Подключить телефоны.

7.     Включить прибор и установить режим работы: переключатель поддиапазонов поставить в поло­жение “Режим”, и ручкой “Режим” по ходу часовой стрелки плавно вывести стрелку микроамперметра на метку шкалы у (треугольник). Если стрелка не доходит до метки, необходимо проверить годность источника питания и правильность его подключения. В процессе работы с прибором в положении переключателя “Режим” стрелка должна быть в пределах зачерненной дуги.

8.      Проверить работоспособность прибора на всех диапазонах, кроме I - “200”, с помощью препара­та, укрепленного на крышке футляра.

Для этого следует:

-       присоединить телефоны;

-       открыть радиоактивный источник;

-        повернуть экран зонда в положение “Б”;

-   установить зонд опорными выступами на крышку футляра так, чтобы радиоактивный источник находился напротив окна;

-   переводя последовательно переключатель поддиапазонов в положения 200, “х1000”, “х100”, “х10”, “xl” и “х0,1”, наблюдать за показаниями прибора и прослушивать щелчки в телефонах.

Стрелка прибора должна зашкаливать на V “х 1” и VI “х0,1 ” поддиапазонах, отклоняться на IV “х 10” за правую половину шкалы, на III - “х100” - на половину шкалы и на II “х1000” на 2-3 деления шкалы.

Из-за недостаточной активности контрольного препарата стрелка амперметра может не отклонять­ся на II и III поддиапазонах.

Сравнить показания прибора с данными, указанными в формуляре при последней градуировке.

Щелчки (шум) в телефонах и соответствие показаний прибора данным формуляра свидетельствуют о работоспособности прибора.

Проведение измерений.

I. Измерение мощности дозы гамма-излучений на местности:

-        экран зонда поставить в положение “Г”, зонд положить обратно в футляр;

-   переключатель поддиапазонов поставить в положение I -“200”, показания снимать по нижней шкале 0-200 Р/ч. Мощность дозы при этом измеряется в месте расположения пульта.

Если показания малы или отсутствуют, переключатель последовательно ставится в положения “х1000”, “x100”, “х10”, “x1”, “х0,1”, показания прибора снимаются по верхней шкале 0-5 мР/ч и умно­жаются на соответствующий коэффициент поддиапазона. Мощность дозы при этом измеряется в месте расположения зонда. Перед каждым измерением мощности дозы необходимо нажать кнопку “Сброс”.

II. Измерение радиоактивного заражения объектов (предметов).

При измерении степени радиоактивного заражения объектов необходимо, чтобы внешний гам­ма-фон в местах измерения (контроля) был наименьшим и не превышал значений, допустимых нормами радиоактивного заражения, более чем в 3 раза.

Перед началом измерения степени заражения объектов (предметов) необходимо измерить на дан­ном участке (площадке) гамма-фон (не ближе 15-20 м от зараженных объектов).

Порядок замера гамма-фона:

  1. Установить экран зонда в положение “Г”.

  2. Поднять зонд на высоту 70-100 см от поверхности земли и произвести измерение гамма-фона (мощность гамма-излучений) в обычном порядке. На месте измерения гамма-фона установить заражен­ный объект и произвести измерение в следующем порядке:

  • поднести зонд к поверхности объекта и медленно перемещать его по поверхности,

  • по показанию микроамперметра и наибольшей частоте щелчков в телефонах отыскать наиболее зараженный участок,

  • установить зонд упорами на место максимального заражения поверхности и снять показания при­бора по истечению 10-45 с.

После этого определить величину радиоактивного заражения объекта. Величина заражения радио­активными веществами определяется по формуле

 

 

 

где Роб - степень радиоактивного заражения объекта, мР/ ч; Ризм - радиоактивное заражение объекта с учетом гамма-фона, мР/ ч; Рф - гамма-фон, мР/ ч; К - коэффициент, учитывающий экранирующее действие объектов. Для крупной техники К=2,0, для автотранспорта К = 1,5, для людей К = 1,2, для ме­дико-санитарного имущества, оборудования столовых, хлебопекарен, продовольственных складов К = 1.

Пример:

 

 

 

 

 

Вывод: Дезактивацию объекта можно не проводить, так как допустимая степень его заражения равна 400 мР/ч.

III. Обнаружение бета-излучений:

  • установить зонд с экраном в положении “Г” на исследуемую поверхность на расстоянии 1-1,5 см (поставить зонд на упоры) и определить показания прибора,

  • экран зонда поставить в положение “Б” и при прежнем положении зонда произвести второе изме­рение (определить показание прибора).

Если показания прибора увеличиваются, то это говорит о том, что исследуемая поверхность зараже­на бета-активными веществами. В этом случае бета-излучения через открытое окно получают доступ в газоразрядный счетчик и вызывают дополнительное отклонение стрелки прибора. Если же оба показа­ния одинаковы, то это свидетельствует о том, что поверхность бета-активными веществами не заражена, бета-излучения радиоактивных веществ, находящихся с другой стороны объекта, поглощаются им и на прибор не воздействуют.

Основные различия в модификациях измерителей мощности дозы типов ДП-5А, ДП-5Б, ДП-5В

Назначения и принципы действия у всех приборов одни и те же, различия состоят в конструктив­ном исполнении и частично в электрической схеме.

Прибор ДП-5Б отличается от ДП-5А следующими изменениями в конструкции:

  1. Крышка отсека источников питания в приборе ДП-5 А крепится четырьмя винтами с помощью от­вертки, а в приборе ДП-5Б - одним специальным невыпадающим винтом без применения отвертки.

  2. В приборе ДП-5 А для измерения мощности дозы на поддиапазоне 200 используется дополнитель­ный газоразрядный счетчик СИ-ЗБГ, который расположен внутри корпуса пульта, а в приборе ДП-5Б для этой цели используется имеющийся в зонде прибора счетчик СИ-ЗБГ, что позволило уменьшить ко­личество счетчиков, применяемых в приборе, и улучшить условия проведения измерений больших уровней радиации.

  3. Изменена конструкция делителя напряжения, предназначенного для осуществления питания при­бора постоянным током напряжением 3, 6 и 12 В.

Различия между приборами ДП-5Б и ДП-5В более существенны и состоят в следующем:

1.    Прибор ДП-5В сохраняет работоспособность после падения с высоты 0,5 м, так как корпус пульта изготовлен из пресс-материала, обладающего более высокой механической прочностью.

2.    Прибор ДП-5В не имеет “обратного хода” стрелки микроамперметра при перегрузочных облуче­ниях на поддиапазонах IV, V и VI до 50 Р/ч, в то время как у прибора ДП-5Б - только до 1 Р/ч.

3.    В приборе ДП-5Б контрольный радиоактивный источник укреплен на внутренней стороне крыш­ки футляра прибора, а в ДП-5В он вмонтирован под поворотным экраном зонда, что исключает возмож­ность повреждения аппарата, упрощает процесс проверки работоспособности прибора, затрудняет ис­пользование источника в террористических актах.

4.    В ДП-5Б при подготовке прибора к работе необходимо с помощью потенциометра “Режим” вруч­ную устанавливать нужное напряжение, подаваемое в схему прибора, и в процессе проведения измере­ний необходимо периодически переводить переключатель поддиапазонов в положение “Режим” и про­изводить подрегулировку напряжения. В приборе ДП-5В регулировка напряжения производится авто­матически, что упрощает работу с прибором.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ в формате PDF 

 

Измеритель мощности дозы гамма-излучения ИМД-5 предназначен для измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения и обнаружения бета-излучения.

Прибор обеспечивает измерение дозы от 0,05 мрад/ч до 200 рад/ч. Диапазон измерения гамма-излу­чения разбит на 6 поддиапазонов, как и у ДП-5В, обеспечивает также индикацию плотности потока бета- излучения в пределах от 50 до 50 000 бета-частиц/(мин см2), диапазон индикации бета-излучения раз­бит на 3 поддиапазона;

на IV предел измерения от 5000 до 50 000 бета-частиц/(мин см2);

на V - от 500 до 5000 бета-частиц./(мин см2);

на VI от 50 до 500 бета-частиц/(мин см2).

Прибор обеспечивает звуковую индикацию, как и у ДП-5Б, ДП-5В, относительная погрешность - ± 30 %, питание - 2 элемента А-343 обеспечивают непрерывную работу в течение 100 ч, масса - 3,5 кг.

Подготовка прибора к работе. 1. Развернуть прибор - последовательность как у ДП-5В, Б.

2.    Установить режим работы: поставить ручку переключателя поддиапазонов в положение контроль режима (▲ - зеленый треугольник), стрелка прибора должна остановиться в режимном секторе, если стрелка не отклоняется или не доходит до режимного сектора, надо проверить надежность контактов источников питания, их годность и освещение шкалы.

3.    Проверить работоспособность на всех диапазонах, кроме I, с помощью контрольного источника, укрепленного на поворотном экране блока детектирования (зонда), для чего установить поворотный экран в положение ▲ (на зонде) и подключить телефон. Установить ручку переключателя поддиапа­зонов последовательно в положения х1000, х100, х10, xl, х0,1, проверить работоспособность по щелчкам в телефоне и отклонению стрелки микроамперметра, как у ДП-5Б, В. Сравнить показания на IV поддиапазоне с записями в формуляре в разделе 13, повернуть поворотный экран зонда в положение у (гамма). Поставить ручку переключателя поддиапазона в положение ▲. Прибор готов к работе.

Порядок работы. 1. Измерение мощности дозы гамма-излучения.

В положении у экрана блока детектирования прибор измеряет мощность дозы гамма-излучения, в рад/ч.

На I поддиапазоне показания считываются по шкале прибора 0-200, на остальных - по шкале 0-5 и умножаются на коэффициент соответствующего поддиапазона. Определение зараженности радиоак­тивными веществами поверхности различных объектов, одежды, воды, продовольствия и т.д. проводит­ся путем измерения мощности дозы гамма-излучения этих объектов на расстоянии 1-1,5 см, между бло­ком детектирования (зондом) и обследуемым объектом с наибольшей степенью зараженности. При этом нельзя касаться зараженной поверхности блоком детектирования и кабелем.

Степень радиоактивной зараженности объектов измеряется, как правило, на незаряженной местно­сти или в местах, где внешний гамма-фон не превышает предельно допустимого заражения объекта бо­лее чем в 3 раза. Гамма-фон определяется на расстоянии 15—20 м от зараженных объектов, аналогично измерению уровней радиации на местности.

Допустимые нормы радиоактивной зараженности приведены на шильдике внутри крышки прибора. 2. Индикация бета-излучения.

При повороте экрана блока детектирования в положение Р прибор является индикатором для обна­ружения бета-излучения.

Поднести блок детектирования к обследуемой поверхности на расстояние 1,0-1,5 см, установив ручку переключателя поддиапазонов последовательно в положения х102, х103, х104, до отклонения стрелки микроамперметра в пределах шкалы.

В положении р экрана блока детектирования измеряется мощность дозы суммарного бета-гамма- излучения.

Увеличение показания прибора в положении р экрана зонда по сравнению с показаниями в положе­нии у свидетельствует о наличии и примерной плотности потока бета-излучения. Указанная величина может быть использована для оценки степени зараженности различных поверхностей.

При индикации бета-излучения в случае расхождения показаний прибора в положениях экрана зон­да у и р менее чем на 20 % вывод о наличии бета-излучения недостоверен.

После окончания работы прибор выключить, провести его специальную обработку.

 

Измеритель мощности дозы ИМД-2Н. Многие формирования гражданской обороны, в первую очередь разведывательные, посты радиационного и химического наблюдения, оснащены дозимет­рическими приборами типа ДП-5 (А, Б, В,) и ИМД-5. Однако сегодня единственным аналогом данных приборов является измеритель мощности дозы ИМД-2Н. Данными приборами оснащаются подраз­деления армии и флота, МЧС, милиции, спецслужб, таможни, пожарной охраны, персонал АЭС и предприятий атомной промышленности, осуществляющий технологические процессы на производ­ствах, связанных с применением радиоизотопных и рентгеновских устройств, а также обслуживающий гамма- и рентгеновские установки в радиологических и изотопных лабораториях; подразделения, контролирующие радиационный фон и радиоактивную загрязненность веществ и предметов.

ИМД-2Н - это прямо показывающий микропроцессорный прибор, предназначенный для измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения в диапазоне энергий от 0,08 до 3 МэВ. Прибор имеет гер­метичный корпус, большую логарифмическую шкалу с подсветкой и ремень для удобства переноски. Он прост в управлении: переход с одного диапазона на другой происходит автоматически, постоянно го­тов к работе и отличается высокой надежностью измерений.

Есть устройство, сигнализирующее о разряде химических источников тока, в котором световая сиг­нализация срабатывает при снижении напряжения питания до 4 В.

Для повышения точности и достоверности показаний прибора в нем осуществлено электронное вы­равнивание счетной характеристики и больших областей загрузок каждого счетчика, компенсация соб­ственного фона детектора, быстрый алгоритм обнаружения изменений мощности дозы, благодаря кото­рому время не превышает 8 с.

Диапазон измерения поглощенной дозы от 10 мкрад/ч до 1000 рад/ч. Весь диапазон разбит на три поддиапазона:

1-10 мкрад/ч - 100 мрад/ч,

II     - 10 мрад/ ч - 1000 мрад/ч,

III      - 0,1 рад/ч - 1000 рад/ ч.

Диапазон рабочих температур от -50 до 55 °C.

Время работы с одним комплектом элементов типа А343 - 100 ч. Созданы модификации измерителя мощности дозы ИМД-2Н, ИМД-2Б, ИМД-2С.

изображение_2021-09-23_092228.png
 
 
 
 
 
 
dp-64-s.jpg
 
DP_3b.jpg
 
DP-5.jpg
scale_1200.jpg
изображение_2021-09-23_114859.png
изображение_2021-09-23_115256.png
6230069994.jpg
RKhBZPart325-L.jpg

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ РАДИОАКТИВНОГО ОБЛУЧЕНИЯ

Комплекты ДП-22В и ДП-24 предназначены для измерения индивидуальных доз гамма-излучения с помощью прямо показывающих дозиметров ДКП-50А.

Комплект ДП-22В состоит из 50 (комплект ДП-24 - из 5) прямопоказывающих измерителей дозы ДКП-50А (рис. 4.4) и зарядного устройства ЗД-5. Прибор ДКП-50А (дозиметр) обеспечивает измерение индивидуальных доз гамма-излучения в диапазоне от 0 до 50 Р, при мощности дозы от 0,5 до 200 Р/ч. От-

счет измеряемых доз производится по шкале, отградуированной в рентгенах. Цена деления шкалы - 2 Р. Саморазряд измерителя дозы в нормальных условиях не превышает двух делений в сутки, а погреш­ность измеряемой дозы не превышает ± 10 % от максимального значения шкалы. Питание зарядных уст­ройств для ДП-22В и ДП-24 осуществляется от двух сухих батарей 1,5 В.

Масса одного измерителя дозы 35 г, зарядного устройства -1,4 кг, комплекта ДП-22В - 5,5, ком­плекта ДП-24 - 3 кг.

Работают приборы в диапазоне энергий от 200 кэВ до 2 МэВ, в отсутствии жесткого бета-излучения - в интервале температур от -40 до 50 °C.

Принцип действия измерителя дозы, основной частью которого является малогабаритная иони­зационная камера с подключенными к ней конденсатором и электроскопом, заключается в том, что при воздействии ионизирующего излучения на заряженный измеритель дозы в объеме ионизационной камеры возникают ионы, которые, перемещаясь в электрическом поле этой камеры, создают элект­рический ток. Под воздействием тока потенциал конденсатора и ионизационной камеры уменьшается пропорционально дозе облучения. Измерение потенциала производится с помощью малогабаритного электроскопа, помещенного внутрь ионизационной камеры, по отклонению нити относительно шкалы, отградуированной в рентгенах.

Подготовка комплекта к работе состоит в подключении источников питания к зарядному устройст­ву и в зарядке измерителей дозы. Подключение источников питания производится установкой элемен­тов в отсек питания ЗД-5 и соединением их с соответствующими клеммами.

Зарядка измерителей дозы производится в следующем порядке:

  • отвинчивается защитная оправа дозиметра и защитный колпачок гнезда контактора зарядного устройства;

  • ручка регулятора зарядного напряжения поворачивается влево до отказа;

  • измеритель дозы вставляется в гнездо контактора;

  • при нажатом измерителе дозы и наблюдении в окуляр ручка регулятора зарядного напряжения по­ворачивается вправо до тех пор, пока изображение нити на шкале не установится на нуле, после чего измеритель дозы вынимается из гнезда контактора;

  • проверяется на свет совпадение нити с нулем шкалы при вертикальном положении нити;

  • на измеритель доза навертывается защитная оправа, а на гнездо контактора - колпачок (после заряда

  • необходимого количества измерителей дозы).

Заряженные измерители дозы личный состав получает по журналу выдачи. На руки выдается 49 дозиметров, а 50-й остается контрольным. Измерение полученных доз облучения производится путем периодического отсчета показаний на
шкале при вертикальном положении изображения нити.

Комплект измерителей дозы ИД-1 предназначен для измерения поглощенных доз гамма-нейтронного излучения в диапазоне от 20 до 500 рад. 1 рад = 1,09 Р (при мощности доз до 360 000 Р/ч).

Саморазряд измерителя дозы не превышает в нормальных условиях одного деления в сутки и двух делений за 150 ч, относительная погрешность измерения ± 20 %, масса дозиметра 40 г, зарядного устройства 540 г. В комплект входит
10 измерителей дозы и зарядное устройство ЗД-6 на пьезоэлементе. Для выставления риски шкалы дозиметра на “0” не требуется внешний источник питания.

В основу измерения полученной дозы облучения с помощью колориметра положен принцип визу­ального сравнения двух окрашенных полей, одно из которых создается раствором в ампуле облученного дозиметра, а другое - цветным светофильтром в измерительном диске колориметра.

Полевой колориметр состоит из корпуса, измерительного диска со светофильтрами и ампулодержателя. В диске расположены одиннадцать светофильтров, интенсивность окраски которых соответствует окраске жидкости в ампуле дозиметра при дозах гамма-нейтронного излучения от 0 до 800 Р.

На лицевой части основания расположен окуляр, в котором видны два поля: окрашенное и бесцвет­ное. Сбоку корпуса колориметра расположены смотровое окно и нумераторы доз облучения.

Работа с прибором. Измерять дозу облучения можно грубо и точно. В первом случае исполь­зуется цветной индикатор, находящийся на внутренней стороне крышки футляра-дозиметра, цвет кото­рого соответствует окраске раствора при дозе 100 Р. Если окраска жидкости в ампуле светлее или тем­нее окраски индикатора, то доза облучения соответственно меньше или больше 100 Р.

Более точно доза определяется с помощью полевого колориметра: в камеру со стороны крышки по­мещаются две ампулы: контрольная из комплекта и облученная. Контрольную с бесцветной жидкостью помещают в левое гнездо, совпадающее со светофильтрами, а облученную - в правое гнездо и, направ­ляя окно камеры к источнику света, при этом смотря в окуляр, вращают диск со светофильтрами до сов­падения окраски полей. Считывают в окне нумератора цифру - дозу облучения в рентгенах.

Дозиметр позволяет фиксировать как однократную дозу облучения, так и дозы, полученные за вре­мя до 30 сут. Срок хранения -18 мес. После отсчета облученная ампула уничтожается.

Измерители мощности дозы, используемые населением. Значение естественного фона колеблет­ся в зависимости от местности или района города и в основном составляет 0,05-0,6 мкЗв/ч (20- 60 мкбэр/ч). В аномальных местах, где близко к поверхности находятся гранитные массы, грунты или водные источники, содержащие повышенные концентрации естественных радионуклидов, вблизи до­мов, облицованных гранитом, он достигает 0, 4 мкЗв/ч (40 мкбэр/ч).

Радиационный уровень, соответствующий естественному 0,1-0,2 мкЗв/ч (10-20 мкбэр/ч), считает­ся допустимым. Уровень свыше 0,6 мкЗв/ч (60 мкбэр/ч) считается повышенным.

Если мощность дозы превышает 1, 2 мкЗв/ч (120 мкбэр/ч), рекомендуется покинуть данную мест­ность или находиться не более 6 мес в год.

Если мощность дозы превышает 2, 5 мкЗв/ч (250 мкбэр/ч) - пребывание не более 3 мес в год. При превышении 7 мкЗв/ч (250 мкбэр/ч) пребывание ограничивается 1 мес.

Бытовые приборы для населения представляют собой особый класс, предназначенный для оценки населением радиационной обстановки самостоятельно на местности, в жилых помещениях, на произ­водстве такие приборы оценивают зараженность продуктов питания и воды на расстоянии 1-5 см от ис­следуемого объекта массой не менее 1 кг или объемом не менее 1 л по разности результатов измерений от объекта и радиационного фона.

Радиационный фон не должен превышать 0,1-0,2 мкЗв/ч (10-20 мкР/ч). Изменение показаний при измерении зараженности продуктов питания и воды до уровня 3,7 кБк/кг (10_7Ки/(кг Ки л)) соответ­ствует примерно 10-15 мкР/ч и наоборот. При превышении уровня радиации в 3,7 кБк/кг, соответст­вующего радиоактивному загрязнению продуктов питания, рекомендуется отказаться от их потребления или ограничить потребление вдвое по сравнению с обычным рационом питания.

Для решения изложенных задач промышленность выпускает разные типы дозиметрических прибо­ров. Наиболее удачными средствами дозиметрического контроля и измерения являются приборы типа РСКБ-104 “Радиан”, ДГБ-06Т, ДРГБ-01 “ЭКО-01”, ДКГ-РМ 1203, часы-дозиметр АРГУС. Например, ДРГБ-04, ДРГБ-01 - дозиметры-радиометры - предназначены для измерения мощности экспозицион­ной дозы фотонного излучения, плотности потока бета-частиц и оценки значений удельной активности радионуклидов в продуктах питания, других веществах и материалах, а ДБГ-06Т - для контроля радиа­ционных упаковок, радиоактивных отходов, предназначен для работников служб радиационной безо­пасности, санэпиднадзора, а также для бытового применения, он измеряет мощность эквивалентной и экспозиционной дозы фонового излучения.

 
5565026.jpg
780_original.jpg