Методы обнаружения и измерения радиоактивных излучений

-дозиметрические, 

-спектрометрические 

приборы и системы для непосредственного измерения ионизирующих излучений и вспомогательные средства, включающие пробоотборники различного назначения, а также оборудование радиометрических лабораторий.

В соответствии с данной классификацией характера измерений ионизирующих излучений, определяющей основное назначение приборов и систем радиационного  контроля, а также с учетом специфики  их конструкции и сферы применения, приборы, системы и средства радиационного  контроля можно условно разделить  на приборы, системы и средства, применяемые для контроля радиационной обстановки, и приборы, используемые для дозиметрического контроля облучения населения.

3.1 Приборы контроля радиационной обстановки

Радиометры

Также их можно назвать измерителями радиоактивности. Такие приборы  применяются для обнаружения  и определения степени радиоактивного загрязнения различных поверхностей, оборудования, транспорта, одежды, кожных покровов, удельной и объемной активности проб объектов внешней среды, проб различных  пищевых продуктов. К таким приборам относятся (РУБ-ОШ и РУБ-01П7, РПГ-09).

PaduoMevipbi-дозиметры - это приборы, решающие задачи как радиометрии, так и дозиметрии, причем основной задачей этих приборов считается измерение степени загрязнения объектов, т.е. радиометрия. К ним относятся такие приборы, как МКС-05Н, РЗС-10НР, ИРД-02.

Сигнальные установки.

Такие приборы предназначены для  контроля и сигнализации о загрязнении  различных поверхностей (рук, обуви, спецодежды). К сигнальным установкам относятся РЭБ-05, СЗБ-03, сигнализатор радиоактивных денег «Ирида».

Дозиметрические приборы.

Приборы дозиметрического контроля населения  включают приборы контроля внешнего облучения и приборы контроля внутреннего облучения. Приборы, системы  и средства радиационного контроля могут быть переносными, стационарными  и передвижными (бортовыми), базирующимися  на различных видах транспорта.

В группу дозиметрических приборов входят дозиметры, дозиметры-радиометры и индикаторы-сигнализаторы мощности дозы гамма-излучения. По специфике  использования среди этих типов  приборов можно условно выделить приборы, выпускаемые промышленностью  для населения, так называемые бытовые  дозиметрические приборы, предназначенные  для оценки населением радиационной обстановки на местности, в жилых  и рабочих помещениях; некоторые  из них позволяют также определять и измерять загрязнение продуктов  питания. Эти приборы, как правило, характеризуются простотой конструкции  и эксплуатации, достаточно высокой  надежностью и относительно малой  стоимостью.

При пользовании бытовыми дозиметрическими приборами следует учитывать, что  они обеспечивают измерение в  основном мощности дозы гамма-излучения, но не все из них чувствительны  к бета-излучению. Они также не чувствительны к мягкому рентгеновскому и тормозному излучению (цветные телевизоры, цветные дисплеи компьютеров), альфа-частицам и нейтронам.

Непосредственно к дозиметрам относятся  приборы типа ДПГ-06Т, ДРГ-01Т, к бытовым  дозиметрам ("Белла", "Юпитер", карманный дозиметр DG-101.

Дозиметры-радиометры.

Эти приборы решают задачи как дозиметрического, так и радиометрического контроля, причем основной задачей является измерение  мощности дозы, т.е. дозиметрия. К таким  приборам относятся МКС-02С \ МКС-ОЗС, измеритель радиоактивности РСМ-101 и другие, к бытовым приборам - Анри-01 "Сосна", ДБГ-07 "Эксперт".

Дозиметры и дозиметры-радиометры дают на выходе, как правило, цифровую индикацию.

Индикаторы-сигнализаторы, в том числе пороговые индикаторы-сигнализаторы мощности дозы гамма-излучения, (это наиболее простые по конструкции приборы, фиксирующие наличие ионизации в определенном диапазоне). Приборы имеют, как правило, световую и звуковую индикацию. Это в основном бытовые сигнализаторы-индикаторы мощности дозы "Свсрчок-4М", "Светофор", РМ-121,РМ-122.

Спектрометрические  приборы

Спектрометры (приборы, предназначенные для регистрации и измерения энергетического спектра ионизирующих излучений. Они классифицируются по виду излучений (альфа-, альфа-бета-, альфа-бста-гамма- спектрометры), по принципу действия и по конструктивным особенностям.

В сфере радиационного контроля окружающей среды с помощью спектрометров  решается задача определения наличия  в окружающей среде радионуклидов, отсутствующих в составе природного фона, т.е. фиксируется наличие радиоактивного загрязнения техногенного характера, причем учитывается тип изотопов и их активность. Индикация приборов цифровая и графическая.

К приборам такого вида относятся  спектрометры "MS PS-40Ge", "Проспект-НРФ", "СКЗ-50".

3.2 Системы контроля радиационной обстановки

Системы контроля радиационной обстановки представляют собой комплектацию приборов радиационного контроля различного назначения со средствами связи, обработки  данных и выдачи информации для постоянного  контроля радиационной обстановки, в  том числе при авариях на ЯОО (РОО), а также контроля радиационной безопасности эксплуатации ядерных энергетических установок.

Так, системой радиационного экологического мониторинга окружающей среды являются пробоотборники.

Эти системы предназначены для  отбора проб воздуха, почвы и воды с целью последующего анализа  в лаборатории, если при контроле радиоактивного загрязнения нет  возможности сделать это на местности, а также для более детального анализа изотопного состава загрязнителя.

Оборудование радиометрических лабораторий, как правило, кроме различных  приборов радиометрического контроля включает блоки свинцовые для  экранной защиты, тигли, муфельные печи, атомноабсорбционные спектрографы, центрифуги.

3.3 Приборы дозиметрического контроля населения

Приборами индивидуального дозиметрического контроля (ИДК) населения являются дозиметры, радиометры и спектрометры различных  модификаций, с помощью которых  определяют полученную человеком (персонально) дозу как внешнего, так и внутреннего  облучения за определенный период времени  в конкретной радиационной обстановке.

Приборами ИДК в обязательном порядке  обеспечиваются персонал ЯОО (ГОО), персонал спасательных подразделений РСЧС, предназначенных  для работы в зонах радиоактивного загрязнения.

Приборы индивидуального дозиметрического контроля внешнего облучения представляют собой, как правило, миниатюрные  дозиметры, которые используются обычно в составе комплектов, включающих определенный набор дозиметров, зарядное устройство или устройство, считывающее показания дозиметров и хранящее данные измерений. Приборы предназначены для практического применения в чрезвычайных ситуациях, связанных с радиоактивным загрязнением в мирное либо военное время. Они хранятся и выдаются населению соответствующими службами РСЧС различных уровней. Наиболее распространенными являются комплекты индивидуальных дозиметров: ИД-11, КДТ-02М, ДФК-2.1.

Конструктивно индивидуальные дозиметры  делятся на прямопоназывающие, имеющие автоматическое считывающее устройство (ДК - 02, ДКП - 50А, ИД-1, и непрямопоказывающие, имеющие переносное (ИД-11,ДС-50, КДТ и др.) или стационарное измерительное устройство (ИФК-2, ИФКУ- и др.).

ИД-1 (прямопоказывающий прибор, аналогичный ДКП-50А, работающий в диапазоне измерения поглощенной дозы 20-500 рад. Имеет зарядное устройство. Входит в состав одноименного комплекта.

Комплект индивидуальных измерителей  дозы ИД-11 предназначен для регистрации  индивидуальных доз гамма- и нейтронных излучений и состоит из 500 индивидуальных измерителей дозы ИД-11 и измерительного устройства ИУ-1, которые измеряют зарегистрированную дозу в диапазоне от 10 до 1500 рад. Доза излучения накапливается (суммируется) при периодическом облучении и сохраняется в дозиметре в течение 12 месяцев.

Комплект дозиметров термолюминесцентных  КДТ-02М предназначен для измерения  экспозиционной дозы рентгеновского и  гамма-излучения и индицирования  экспозиционной дозы бета-излучения. Прибор и его модификации состоят из набора дозиметров (ДПГ-02,ДПГ-03, ДПС-11), устройства преобразования термолюминесцентного УПФ-02 и контрольного облучателя.

Диапазон измерения экспозиционной дозы гамма-излучения дозиметром ДПГ-02 (0,1-1000 Р, дозиметром ДПГ-03 (0,005-1000 Р).

Приборы индивидуального дозиметрического контроля внутреннего облучения. Приборы  и системы ИДК внутреннего  облучения могут быть стационарными, используемыми в различных медицинских  учреждениях, и переносными, используемыми  в различных структурных подразделениях МЧС. К таким приборам относятся: автоматизированный комплекс спектрометров внутреннего излучения человека "Скриннср ЗМ"; переносной радиометр излучения человека РИГ-07П.

Технические, эксплуатационные характеристики различных приборов и систем радиационного  контроля, а также методика измерений  подробно изложены в соответствующей  технической документации к этим приборам и системам.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Защититься от радиации можно временем, расстоянием и веществом.

Защита временем. Чем короче время пребывания рядом с источником радиации, тем меньшую дозу облучения получает человек. Кратковременный контакт даже с мощнейшим рентгеновским излучением во время медицинских процедур не принесёт сильного вреда, однако если рентгеновский аппарат оставить на более длительный срок, он просто «сожжёт» живые ткани.

Защита расстоянием заключается в том, что излучение уменьшается при удалении от компактного источника. То есть если на расстоянии 1 метра от источника радиации дозиметр показывает 1000 микрорентген в час, то на расстоянии 5 метров — около 40 мкР/час, вот почему часто источники радиации так сложно обнаружить. На больших расстояниях они «не ловятся», надо чётко знать место, где искать.

Защита веществом. Необходимо стремиться к тому, чтобы между Вами и источником радиации было как можно больше вещества. Чем оно плотнее и чем его больше, тем значительнее часть радиации, которую оно может поглотить. Говоря о главном источнике радиации в помещениях — радоне и продуктах его распада, следует отметить, что значительно уменьшить радиацию можно регулярным проветриванием. От альфа-излучения можно защититься обычным листом бумаги, респиратором и резиновыми перчатками, для бета-излучения уже понадобится тонкий слой алюминия, стекло, противогаз и плексиглас, для борьбы с гамма-излучением эффективны тяжелые металлы типа стали, свинца, вольфрама, чугуна, а от нейтронов могут спасти вода и полимеры типа полиэтилена.

Литература:

1.В.И.Гутько. Регистрация  ионизирующего излучения и спектрометрия.  Мн.: МГЭУ им. А.Д.Сахарова, 2005.

2. Батурицкий, М.А. Дозиметрия

учебное пособие. – Мн.: МГЭУ им. А. Д. Сахарова, 2005. – 405 с.

3. Руководство по техническому  обслуживанию дозиметрических приборов  и приборов химической разведки  в системе ГО. М. МЧС, 2001 г.

4. Широков, Ю.М. Ядерная  физика / Ю.М. Широков, Н.П. Юдин. — М.: Наука, 1980. — 728 с.