Назначение, общее устройство принцип действия приборов РХР и дозиметрического контроля.
Решение задач по определению опасности заражения местности радиоактивными, отравляющими и аварийно химически опасными веществами, а также точная оценка опасности для организма человека, находившегося в зоне радиоактивного заражения, невозможны без применения приборов разведки радиационной и химической обстановки и приборов дозиметрического контроля.
В основу работы приборов радиационной разведки и дозиметрического контроля положен принцип обнаружения ионизирующих излучений — способность этих излучений ионизировать вещество среды, в которой они распространяются. Ионизация, в свою очередь, является причиной физических и химических изменений, которые могут быть обнаружены и измерены.
К таким изменениям среды относятся:
- изменения электропроводимости веществ (газов, жидкостей, твердых материалов);
- люминесценция (свечение) некоторых веществ;
- засвечивание фотоматериалов;
- изменение цвета и прозрачности химических растворов и др.
Наибольшее распространение в приборах радиационной разведки и дозиметрического контроля нашел ионизационный метод, заключающийся в том, что под воздействием излучений в изолированном объеме происходит ионизация газа: 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 электрического поля в ионизированном газе возникает направленное движение заряженных частиц — проходит электрический ток, называемый ионизационным. Измеряя ионизационный ток, можно судить об интенсивности ионизирующих излучений.
Дозиметрические приборы предназначаются:
- для контроля облучения — получения данных о поглощенных или экспозиционных дозах излучения;
- контроля радиоактивного заражения радиоактивными веществами;
- радиационной разведки — определения уровней радиации на местности.
Кроме того, с помощью дозиметрических приборов может быть определена наведенная радиоактивность в облученных нейтронным потоком различных технических средствах, предметах и грунте.
Для радиационной разведки и дозиметрического контроля используют измерители мощности дозы и дозиметры.
Измерители мощности дозы.
Измерители мощности дозы ДП-5А(Б), ДП-5В, ИМД-5 предназначены для измерения уровней радиации на местности и радиационной зараженности различных предметов по гамма-излучению (рис. 8). Мощность гамма-излучения определяется в миллирентгенах или рентгенах в час для той точки пространства, в которой помещен счетчик прибора. Кроме того, имеется возможность обнаружения бета-излучения.
Диапазон измерений по гамма-излучению составляет от 0,05 мР/ч до 200Р/ч, приборы имеют шесть поддиапазонов измерений.
Диапазоны измерений прибора ДП–5
| Поддиапазон | Положение ручки переключателя поддиапазонов | Шкала | Единица измерения | Пределы измерений | Время установления показаний, сек. |
| 0-200 | Р/ч | 5-200 | |||
| *1000 | 0-5 | мР/ч | 500-5000 | ||
| *100 | 0-5 | мР/ч | 50-500 | ||
| *10 | 0-5 | мР/ч | 5-50 | ||
| *1 | 0-5 | мР/ч | 0,5-5 | ||
| *0,1 | 0-5 | мР/ч | 0,05-0,5 |
Отсчет показаний приборов производится по нижней шкале микроамперметра в Р/ч, по верхней шкале — в мР/ч с последующим умножением на соответствующий коэффициент поддиапазона (положение ручки переключателя поддиапазонов). Участки шкалы от нуля до первой значащей цифры являются нерабочими.
Приборы имеют звуковую индикацию на всех поддиапазонах, кроме первого. Звуковая индикация прослушивается с помощью головных телефонов.
Питание приборов осуществляется от трех сухих элементов типа КБ-1 (один из них для подсветки шкалы), которые обеспечивают непрерывность работы в нормальных условиях не менее 40 часов для ДП-5А(Б) и 55 часов для ДП-5В. Приборы могут подключаться к внешним источникам постоянного тока напряжением 3,6 и 12 В — П-5А(Б) и 12 и 24 В — ДП-5В, имея для этого колодку питания и делитель напряжения с кабелем длиной 10 метров.
В комплект приборов ДП-5А(Б) и ДП-5В входят футляр с ремнями; удлинительная штанга; телефоны; делитель питания с удлинителем; эксплуатационная документация; ЗИП (запасные части, инструмент, принадлежности); ящик для укладки и хранения комплекта прибора.
Общее устройство прибора ДП–5:
1 — зонд (блок детектирования), 2 — гибкий кабель, 3 — микроамперметр с двумя шкалами, 4 —переключатель поддиапазонов, 5 — выключатель подсвета шкалы, 6 — ручка «Режим», 7 — кнопка «Сброс», 8 — телефоны, 9 — контрольный стронциевоитриевый источник бета-излучения (на блоке детектирования у ДП-5В), 10 — винт установки нуля на шкалах микроамперметра, 11 — гнездо включения телефонов.
Подготовка прибора к работе:
- извлечь прибор из укладочного ящика, открыть крышку футляра, провести внешний осмотр, пристегнуть к футляру поясной и плечевой ремни;
- вынуть зонд или блок детектирования;
- установить корректором механический нуль на шкале микроамперметра;
- подключить источники питания;
- включить прибор, поставить ручку переключателя приборов в положение «Режим» для ДП-5А и «▲» (контроль режима) для ДП-5В, стрелка прибора должна установиться в закрашенном секторе, для ДП-5А вращением ручки «Режим» добиться установки стрелки на отметку «▼»; если не удается установить стрелку в закрашенный сектор, заменить источники питания.
Проверку работоспособности прибора осуществляют с помощью контрольного источника бета-излучения на всех поддиапазонах, кроме первого (200), для чего экраны зонда или блока детектирования переводят соответственно в положения «Б» или «К» и подключают телефоны. В приборе ДП-5А открывают контрольный бета-источник, устанавливают зонд опорными выступами на крышку футляра так, чтобы источник находился против открытого окна зонда. Затем, переводя последовательно переключатель поддиапазонов в положения «*1000», «*100», «*10», «*1», «*0,1», наблюдают за показаниями прибора и прослушивают щелчки в телефонах. Стрелка микроамперметра должна зашкаливать на 6 и 5 поддиапазонах, отклоняться от нуля на 4, а на 3 и 2 может не отклоняться из-за недостаточной активности бета-источника. После этого ручки переключателей поставить в положение «Выкл.» для ДП-5А и «▲» для ДП-5В, нажать кнопку «Сброс», повернуть экран в положение «Г». Прибор готов к работе.
Порядок работы с прибором. Радиационная разведка местности. При уровнях радиации от 0,5 до 5 Р/ч измерения производятся на втором поддиапазоне (зонд и блок детектирования с экраном в положении «Г» остаются в кожухах приборов), свыше 5 Р/ч — на первом поддиапазоне. При измерении прибор должен находиться на высоте 0,7-1 м от поверхности земли.
Степень радиоактивного заражения кожных покровов людей, их одежды, сельскохозяйственных животных, техники, оборудования, транспорта и т.п. определяется в такой последовательности: измеряют гамма-фон в месте, где будет определяться степень заражения объекта, но не менее 15-20 м от него; затем зонд (блок детектирования) упорами вперед подносят к поверхности объекта на расстояние 1,5-2 см и медленно перемещают над поверхностью объекта (экран зонда в положении «Г»). Из максимальной мощности экспозиционной дозы, измеренной на поверхности объекта, вычитают гамма-фон. Результат будет характеризовать степень радиоактивного заражения объекта.
Для определения наличия наведенной активности техники, подвергшейся воздействию нейтронного излучения, производят два измерения — снаружи и внутри техники. Если результаты измерений близки между собой, это означает, что техника имеет наведенную активность.
Для обнаружения бета-излучений необходимо установить экран зонда в положение «Б», поднести к обследуемой поверхности на расстояние 1,5-2 см. Ручку переключателя поддиапазонов последовательно поставить в положения «*0,1», «*1», «*10» до получения отклонения стрелки микроамперметра в пределах шкалы. Увеличение показаний прибора в одном и том же поддиапазоне по сравнению с гамма-излучением показывает наличие бета-излучения.
Дозиметры. Комплекты индивидуальных дозиметров ДП-22В и ДП-24 предназначены для ведения дозиметрического контроля в подразделениях.
Общее устройство приборов ДП — 22В и ДП — 24
В состав комплектов входят индивидуальные дозиметры ДКП-50А (дозиметр карманный прямопоказывающий) и зарядное устройство ЗД-5.
ДКП-50А предназначен для контроля экспозиционных доз гамма-излучения, получаемых людьми при работе на зараженной радиоактивными веществами местности или при работе с открытыми и закрытыми источниками ионизирующих излучений. Разница между ДП-22В и ДП-24 в количестве ДКП-50А, входящих в них, — 50 и 5 штук соответственно. Зарядное устройство ЗД-5 предназначено для зарядки конденсатора дозиметра ДКП-50А. На верхней панели зарядного устройства находятся ручка потенциометра (3), зарядное гнездо (5) с колпачком (6) и крышка отсека питания (4). Питание осуществляется от двух сухих элементов типа 1.6-ПМЦ-У-8, обеспечивающих непрерывную работу прибора не менее 30 часов при токе потребления 2000 мА. Напряжение на выходе зарядного устройства плавно регулируется в пределах от 180 до 250 В.
Устройство и шкала дозиметра ДКП — 50А:
1 — корпус, 2 — ионизационная камера, 3 — визирная нить, 4 — конденсатор,
5 — алюминиевый стержень, 6 — подвижный контакт, 7 — диафрагма, 8 — защитная оправка, 9 — окуляр, 10 — шкала, 11 — держатель, 12 — объектив.
Принцип действия дозиметра подобен действию простейшего электроскопа. В процессе зарядки дозиметра визирная нить электроскопа отклоняется от внутреннего электрода под влиянием сил электростатического отталкивания. Отклонение нити зависит от приложенного напряжения, которое при зарядке регулируют так, чтобы изображение визирной нити совместилось с нулем шкалы отсчетного устройства. При воздействии гамма-излучения на заряженный дозиметр в рабочем объеме камеры возникает ионизационный ток, который уменьшает первоначальный заряд конденсатора и камеры, а следовательно, и потенциал внутреннего электрода. Изменение потенциала, измеренного электроскопом, пропорционально экспозиционной дозе гамма-излучения, что и показывает визирная нить, сближаясь с держателем.
Дозиметр ДКП-50А обеспечивает измерение индивидуальных экспозиционных доз гамма-излучения в диапазоне от 2 до 50 Р при мощности дозы гамма-излучения от 0,5 до 200 Р/ч. Саморазряд дозиметра в нормальных условиях не превышает двух делений за сутки.
Порядок зарядки ДКП-50А:
- отвинтить защитную оправку дозиметра (пробку со стеклом);
- отвинтить защитный колпачок зарядного гнезда ЗД-5;
- повернуть против часовой стрелки до упора ручку потенциометра зарядного устройства;
- вставить в гнездо зарядного устройства дозиметр, при этом включается лампа подсветки и на дозиметр подается напряжение;
- наблюдая в окуляр, слегка нажать на дозиметр и, поворачивая ручку потенциометра по часовой стрелке, установить нить на «0» шкалы, после чего вынуть дозиметр из зарядного устройства;
- проверить положение нити на свет — ее изображение должно быть на отметке «0» — завернуть защитную оправку дозиметра и колпачок зарядного гнезда.
Экспозиционную дозу излучения определяют по положению нити на шкале отсчетного устройства. Отсчет необходимо производить при вертикальном положении нити, чтобы исключить влияние на показание дозиметра прогиба нити от веса.
