Прилади для контролю радіоактивного опромінення

Прилади індивідуального дозиметричного контролю (ІДК) при­значені для визначення отриманої людиною дози опромінення за певний період часу у воєнний період і в екстремальних ситуаціях мирного часу. Зберігають і видають їх служби цивільного захисту за місцем роботи.

Всі прилади ІДК поділяються на два види: прямопоказуючі — показання знімаються безпосередньо; без шкали індикації ("сліпі") —
показання знімаються на спеціальних пристроях і, як правило, в стаціонарних умовах.

Крім цього, індивідуальні дозиметри поділяються за: методом індикації, типом датчиків, конструктивними особливостями, призна­ченням, видами реєстрованих випромінювань, доз, діапазоном доз.

Комплект індивідуальних дозиметрів ДП-22В і ДП-24 (рис. 13) призначений для вимірювання доз гамма-випромінювань, отри­маних людьми за час перебування на зараженій місцевості або при роботі з радіоактивними речовинами. Комплект ДП-24 складається із зарядного пристрою ЗД-5 дозиметрів ДКП-50-А.

Дозиметр кишеньковий прямопоказуючий ДКП-50-А вимірювання індивідуальних доз у діапазоні від 2 до 50 тужності дози від 0,5 до 200 Р/год.

Зарядка дозиметрів проводиться від зарядного пристрою комп­лекту ЗД-5 або іншого джерела постійної напруги, яке має плавне регулювання в межах від 180 до 250 В при температурі від -40° до +-50 °С. Саморозрядка дозиметра за нормальних умов не перебільшує двох поділок за добу.

Дозиметр ДКП-50-А потребує бережного поводжен­ня: не можна допус­кати ударів, падін­ня. Для зручності користування дози­метр має форму ав­то ручки і носять його в кишені одягу.

Ц и л і н д р и ч н II й корпус 4, виготов­лений із дюралю­мінію, є зовнішнім

забезпечує Р при по-

б Рис. 13. Комплект індивідуальних дозиметрів: а —ДП-22-В; б—ДП-24; в — дозиметр ДКП-50-А; 1 - лінза; 2 — окуляр; 3 — шкала; 4 — корпус; 5 — тримач; 6 — об'єктив; 7 — втулка; 8 — іонізаційна камера; 9 — нитка електроскопа; 10 — конденсатор; 11 — внутрішній електрод; 12 — контакт; 13 — обмежувач; 14 — діафрагма; 15 —кільце; 16 — гайка; 17 — захисний ковпачок; г — зарядний пристрій ЗД-5; 3 — зарядне гніздо; 4 — ковпачок зарядного гнізда; 5 — кришка відсіку живлення; 6 — ручка потенціометра
електродом системи "камера — конденсатор". Малогабаритна іоні­заційна камера 8 виготовлена зі струмопровідного преспорошку. Місткість камери 1,8 см¹. Зарядний потенціал камери 180 — 250 В. Конденсатор 10 ємністю 500 пф. Внутрішній електрод 11 виготовле­ний з алюмінієвого дроту і в місці кріплення має И-подібну форму. Нитка 9 електроскопа кріпиться до И-подібного електрода. Елект­роскоп платинується методом розпилення, утворюючи тонкопровід- ну систему з великою механічною стійкістю.

Відліковий мікроскоп складається з окуляра 2 (закріпленого гай­кою), об'єктива 6 з втулкою 7, шкали 3. Шкала має 25 поділок. Ціна поділки 2 Р. Зарядна частина дозиметра включає обмежувач 13 і діафрагму 14 з контактом 12.

Натискуючи на дозиметр у зарядному гнізді, контакт 12 замикає ланцюг: стержень зарядного гнізда — контакт 12 — внутрішній елек­трод 11. Після виймання дозиметра із зарядного гнізда під дією пружних властивостей діафрагми 14 контакт повертається в почат­кове положення, запобігаючи розрядці конденсатора через обмежу­вач 13. Зарядна частина герметизується діафрагмою з прокладкою і гайкою 16 з кільцем 15. Для захисту дозиметра від забруднення його корпус закритий захисним ковпачком 17, який при зарядці дозиметра відгвинчується. Для кріплення дозиметра до одягу на корпусі є тримач 5. Зарядний пристрій призначений для зарядки дозиметрів. У корпусі ЗД-5 розміщені: перетворювач напруги, ви­прямляч високої напруги, потенціометр-регулятор напруги, лампоч­ка для підсвічування зарядного гнізда, мікровимикач і елементи жив­лення. На верхній панелі пристрою знаходяться зарядне гніздо 3 з ковпачком 4, кришка відсіку живлення 5 і ручка потенціометра 6. Живлення здійснюється від двох елементів типу 1,6 ПМЦ-У-8, які забезпечують безперервну роботу приладу не менше ЗО год при струмі споживання 200 мА.

Під час впливу гамма-випромінення на заряджений дозиметр у робочому об'ємі камери виникає іонізуючий струм. Іонізуючий струм зменшує початковий заряд конденсатора і камери, а також потенці­ал внутрішнього електрода. Зміна потенціалу, який вимірюється елек­троскопом, пропорційна експозиційній дозі у-випромінення. Зміна потенціалу внутрішнього електрода призводить до зменшення сил електростатичного відштовхування між візирною ниткою і трима­чем електроскопа. Візирна нитка зближується з тримачем, а відоб­раження її переміщується по шкалі відлікового пристрою. Якщо тримати дозиметр проти світла і спостерігати через окуляр за нит­кою, можна визначити отриману експозиційну дозу опромінення. 222

Моніторинг і прогнозування надзвичайних ситуацій__________________________

Заряджають дозиметр ДКП-50-А перед виходом у район радіоак­тивного забруднення. Для цього необхідно:

— відгвинтити захисний ковпачок дозиметра і захисний ковпа­чок зарядного гнізда ЗД-5; ручку потенціометра зарядного пристрою повернути вліво до упору;

— дозиметр вставити в зарядне гніздо зарядного пристрою, в цей час включаються підсвічування зарядного гнізда і висока напруга;

— спостерігаючи в окуляр, злегка натиснути на дозиметр і, повер­таючи ручку потенціометра вправо, встановити чорну нитку в полі дозиметра на нульову поділку шкали, після цього вийняти дозиметр із зарядного гнізда і загвинтити ковпачок дозиметра і зарядного гнізда.

Дозиметр заряджений на 50 Р. Так само заряджають решту дози­метрів. Дози опромінення в рентгенах визначають по шкалі безпо­середньо в осередках забруднення особи, які отримали дозиметри. І Іоказання видні з боку тримача дозиметра через окуляр при спря­муванні оглядового скла на будь-яке джерело світла.

Комплект індивідуальних дозиметрів ІД-1 (рис. 14) призначе­ний для вимірювання поглинутих доз гамма-нейтронного випромі­нювання. Він складається з десяти індивідуальних дозиметрів ІД-1 і зарядного пристрою ЗД-6 (рис. 15). Дозиметр забезпечує вимірюван­ня поглинутих доз гамма-нейтронного випромінювання в діапазоні під 20 до 500 рад з потужністю дози до 366 ООО рад/год при енергіях гамма-квантів від 0,08 до 2,2 МеВ. Саморозрядка дозиметра не пере­більшує при нормальних умовах однієї поділки на добу (рис. 16)

Рис. 14. Комплект індивідуальни? дозиметрів ІД-1: а — загальний вигляд комплекту б— зарядний пристрій ЗД-6; в — до зиметр

Принцип будови і роботи до­зиметра ІД-1 такий самий, як ДКП-50-А. Зарядка дозиметра ІД-1 проводиться від зарядного Пристрою ЗД-6 або іншого заряд­ного пристрою (крім ЗД-5), який забезпечує плавну зміну вихідної напруги в межах від 180 до 250 II. Зарядний пристрій ЗД-6 скла­дається з таких основних вузлів і деталей: перетворювача меха­нічної енергії в електричну 5, який складається з чотирьох п'єзоеле- ментів, з'єднаних паралельно, і механічного підсилювача, до скла­ду якого входять гвинтовий, кли- ноний і важільний механізми, за­
рядно-контактне гніздо 3 для підклю­чення дозиметра, розрядник 4 для об­меження вихідної напруги; ручки 2 для регулювання вихідної напруги; дзеркала 6 для освітлення шкали до­зиметра прп його зарядці.

Принцип роботи зарядного при­строю: прп обертанні ручки 2 за го­динниковою стрілкою важільний ме­ханізм створює тиск на п'єзоелемен- тп, які, деформуючись, створюють на торцях різницю потенціалів, прикла­дену таким чином, щоб по централь­ному стержню подавався "плюс" на центральний електрод іонізаційної камери дозиметра, а по корпусу "мі­нус" на зовнішній електрод іонізацій­ної камери. Для обмеження вихідної напруги зарядного пристрою пара­лельно п'єзоелементам підключений р озр ЯДНІІК.

Рис. 15. Зарядний пристрій ЗД-6 до комплекту ІД-1: 1 — тригранник; 2 — ручка; 3 — зарядно-контактне гніздо; 4 — розрядник; 5 — перетво­рювач; 6 — джерело

Для приведення дозиметра в робочий стан його потрібно заряди­ти. Порядок зарядки дозиметра: повернути ручку зарядного при­строю проти годинникової стрілки до упору; вставити дозпмер у зарядно-контактне гніздо зарядного пристрою; направити зарядний пристрій дзеркалом на зовнішнє джерело світла; добитися макси­мального освітлення шкали поворотом дзеркала; натиснути на до­зиметр і, спостерігаючи в окуляр, повертати ручку зарядного при­строю за годинниковою стрілкою доти, поки зображення нитки на

Рис. 16. Будова дозиметра ІД-1: 1 — окуляр; 2 — тримач; 3 — шкала; 4 — об'єктив; 5 — пружина; 6 — електрод зовнішній; 7 — корпус; 8 — електрод внутрішній; 9 — пружина; 10 — елект­род центральний; 11 — конденсатор; 12 — вивід; 13 — обмежувач; 14 — контакт; 15 — діафрагма; 16 — кільце; 17 — гайка; 18 — захисний ковпачок; 19 — ковпачок зарядного гнізда

 

ткалі дозиметра не встановиться на "0", після цього вийняти дози­метр із зарядно-контактного гнізда; перевірити положення нитки на світло: при вертикальному положенні нитки її зображення по­винно бути на "0".

Щоб не допустити похибки дозиметра внаслідок прогинання нитки, відрахунок потрібно починати при її вертикальному положенні.

Комплект індивідуальних вимірювачів дози ІД-11 призначений для індивідуального контролю опромінення людей з метою первинної діагностики радіаційних уражень. До комплекту входять 500 індиві­дуальних вимірювачів дози ІД-11 і вимірювальний пристрій ВП.

Індивідуальний вимірювач дози ІД-11 забезпечує вимірювання дози гамма- і змішаного гамма-нейтронного випромінення в діапа­зоні від 10 до 1500 рад. Доза опромінення підсумовується при пері­одичному опроміненні й зберігається протягом 12 місяців.

Конструктивно ІД-11 складається з корпуса, тримача зі скляною пластинкою (детектором). На тримачі є порядковий номер комп­лекту і порядковий номер індивідуального вимірювача. У корпус вставлений шнур для закріплення в кишені.

Вимірювальний пристрій ВП призначений для застосування в стаціонарних і польових умовах. Живлення його від мережі змінно­го струму напругою 220 В, а також від акумуляторів напругою 12 В або 24 В.

На передній панелі ВП розміщені: індикаторне цифрове табло, ручки встановлення нуля і калібровок, тумблер "Вкл", світлове таб­ло встановлення ну ля (-,0,+), ключ для розкриття Щ-П "Откр", "Закр", вимірювальне гніздо для встановлення детектора індивідуального вимірювача дози, клема "Земля".

Для підготовки вимірювального пристрою до роботи тумблер "Вкл" треба встановити у нижнє положення, ручки "Уст. нуля" і "Калибровка" — в крайнє ліве положення, підключити відповідний кабель живлення до приладу, потім до джерела напруги. Після цьо­го тумблер "Вкл" встановити у верхнє положення, при цьому має висвітитися один із покажчиків: "-" або " + " і будь-які цифри на табло. Через ЗО хв (після прогрівання) прилад готовий до роботи.

Перед вимірюванням дози ІД-11 витримується не менше 1 год разом з вимірювальним пристроєм ВП в однакових температурних умовах.

Розкрити ІД-11, детектор витягнути з корпуса і вставити у вимі­рювальне гніздо ВП. Великим пальцем правої руки дослати його разом з рухомим стаканом до упору і палець відпустити. Детектор з рухомим стаканом має залишатися заглибленим у вимірювальному каналі. Цю операцію потрібно повторити 3—4 рази. Записується третій або четвертий показник.

Потім натиснути на детектор до упору і відпустити. Детектор з рухомим стаканом має повернутися у початкове положення, після цього витягнути його з вимірювального гнізда, вставити в корпус і закрити ключем на передній панелі ВП. На табло має встановитися калібрувальне число, якщо воно не встановилося, то поворотом руч­ки "Калибровка" необхідно встановити калібрувальне число і тільки після цього вимірювати дозу наступним ІД-11.

Комплект індивідуальних дозиметрів ДК-0,2 призначений для вимірювання доз гамма-випромінювань, одержаних людьми при ро­боті з радіоактивними речовинами або при перебуванні на забруд­неній місцевості. До комплекту ДК-0,2 входять: 10 дозиметрів ДК-0,2 і зарядний пристрій ЗД-6.

Дозиметр вимірює експозиційні дози гамма-випромінення від 0 до 200 мР у діапазоні енергій від 0,084 до 2 МеВ за відсутності бета- випромінення з енергією вище 0,6 МеВ в інтервалі температур від -20 до +35 °С.

Похибка вимірювання дозиметра в нормальних умовах (темпера­тура навколишнього середовища — 20 ± 5 °С, атмосферний тиск — 100 ± 4 кПа (750 ± ЗО мм рт. ст.), відносна вологість повітря 65 ± 15 %) не перевищує ± 10 % від кінцевого значення шкали).

Саморозряд дозиметра не повинен перевищувати:

а) в нормальних умовах за 24 години 2 поділки;

б) в умовах температури -20 °С за 4 години — 2 поділки;

в) в умовах відносної вологості 95 % при температурі +20 °С за 48 годин — 3 поділки. Дозиметр встановлюється на "0" з допомогою зарядного пристрою ЗД-6 або іншого пристрою, що забезпечує плав­ну зміну постійної напруги в межах від 180 до 250 В.

Конструкція дозиметра ДК-0,2 показана на рис. 17.

Циліндричний корпус (3) є зовнішнім електродом іонізаційної камери. Іонізаційна камера (4) пресується з токопровідиого преспо-

Рис. 17. Будова дозиметра ДК-02: 1 — окуляр; 2 — шкала; 3 — корпус; 4 — камера іонізації; 5 — скляна нитка; 6 — електрод; 7 — ізолятор; 8 — обмежувач; 9 — діафрагма; 10 — оправа захисна; 11 — контакт; 12 — об'єктив; 13 — корпус; 14 — тримач

Моніторинг і прогнозування надзвичайних ситуацій

рошку, ізолятор (7) має високі ізоляційні властивості. Внутрішній електрод (6) виготовляється з алюмінієвого дроту і в місці кріплення скляної нитки має ІІ-подібну форму. Скляна нитка (5) кріпиться до и-подібного електрода у двох точках. Скляна нитка з електродом у зібраному вигляді платинується методом катодного розпилення, утворюючи токопровідну систему з великою механічною стійкістю. Відліковий механізм складається з окуляра (1), об'єктива (12) і шка­ли (2). Шкала має 20 поділок. Ціна однієї поділки відповідає 10 мР.

Зарядна частина дозиметра — це контактна група, яка складаєть­ся з обмежувача (8) і діафрагми (9) із контактом (11). При натис­канні на дозиметр у зарядному гнізді контакт (11) замикає ланцюг: стержень зарядного гнізда, контакт (11), внутрішній електрод (6).

Корпус дозиметра закритий захисною оправою (10) для захисту діафрагми від забруднення. Для кріплення дозиметра до одягу на корпусі є пружинний тримач (14).

Конденсатор, утворений камерою і внутрішнім електродом, заря­джається до певного потенціалу. При впливі гамма-випромінення в робочому об'ємі камери повітря іонізується і потенціал камери змен­шується. Зменшення потенціалу камери пропорційне експозиційній дозі опромінення, тому, вимірюючи зміну потенціалу, можна судити про одержану дозу опромінення.

Зміна потенціалу камери проводиться з допомогою мініатюрного електроскопа, що вмонтований в середину дозиметра. Відхилення рухомої системи електроскопа—платинованої нитки —• вимірюєть­ся за допомогою відрахункового мікроскопа зі шкалою, відградуйо- наною в мілірентгенах.

Підготовка до роботи і порядок роботи дозиметра ДК-0,2 ана­логічні дозиметру ДКП-50А і ІД-1.

Крім табельних та побутових приладів є прилади, що випуска­ються вітчизняними та зарубіжними підприємствами, які можна використовувати для оцінки небезпеки надзвичайної ситуації.

Для вимірювання потужності експозиційної дози використову­ють ІМБ-21Б, ГО-27, 82010, ЕЬ-1119, ЕЬ-1101, ЕЬ-1103, ЕЬ-1119, в2010, ДГГ-ОГТІ.

Для вимірювання еквівалентної дози гамма-випромінювання за­стосовують: ДДГН-02, ДКГ-ОСД "грак", РМ-1203, РМ-1103 (1030224), ДГЄРМ-1101, ДКГ-РМ-1203, ДКГ-029 "арбітр", ДБГ-04А, ДКР-04, КІ, І 101, ЕЬ-1119; для вимірювання рентгенівського випромінюван­ня ДКС-96М, ДКС-АТ5350, ДКР-АТ 1103М.

З метою контролю індивідуальної еквівалентної дози і потужності рентгенівського і гамма-випромінювання можна застосовувати ДІС(: ЛТ3509В, ДКС-96Н (1030219), ДКС-02К "Кадмій", ДКГ-21 "Есоіеві <'ЛІШ", ДВГ-02Т, для вимірювання накопиченої дози — ДТУ-01, ДКС ЛТ(ДКС-АТ1123).

Оцінку забруднення джерелами гамма-квантів і бета-частинок продуктів харчування, ґрунту, води, сільськогосподарської продук­ції, предметів побуту, будівельних матеріалів, рослин і навколишньо­го середовища можна провести з допомогою таких приладів: "Квартекс" РД 890 1, МКГБ-01 РАДЕК, спектрометра гамма-бета МКС-АТІЗ 15, МКС-АТ6101Д, ДКР-АТ1103М.

Для вимірювання потужності гамма-випромінювання, еквівален­тної дози гамма-випромінювання, сигналізації про перевищення за­даної потужності дози гами випромінювання, безперервної оцінки обстановки приміщень, підприємств і джерел можна застосовувати ДКГ-01Д "гарант", РМ-1603 (1030226), МКС-АТ6102, ДКР-04, ДКГ-02У "арбітр", ДБГ-04А, ДКГ-РМ1203, ЕЬ-1103, ЕЬ-1119, ЕЬ-1101.

Еквівалентну дозу електронного випромінювання можна виміря­ти за допомогою ДКС-96Н (1030219), МКС-АТ 111 7М.

Контроль радіаційного фону території можна здійснювати за до­помогою приладів БДМГ-АТ2343, СРК-АТ2327, ГО-27.

Дозу внутрішнього опромінення тіла людини або тварини можна виміряти приладом СКГ-АТ1316, а накопиченої еквівалентної дози — комплектом індивідуального дозиметричного контролю ДТУ-1.