Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля

Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля  

 

Приборы, предназначенные  для обнаружения и измерения  радиоактивных излучений, называются дозиметрическими. Их основными элементами являются воспринимающее устройство, усилитель ионизационного тока, измерительный  прибор, преобразователь напряжения, источник тока.

Дозиметрические приборы  подразделяются на приборы радиационной разведки, предназначенные в основном для измерения мощностей экспозиционных доз излучения, и приборы дозиметрического контроля, предназначенные для измерения  поглощенных доз облучения.

Классификация дозиметрических  приборов:

Первая  группа. Рентгенометры-радиометры, которыми определяют уровни радиации на местности и зараженность различных объектов и поверхностей. Сюда относится измеритель мощности дозы ДП-5В (А, Б) — базовая модель. На смену этому прибору приходит ИМД-5. Для подвижных средств создан бортовой рентгенометр ДП-3Б. Взамен его поступают измерители мощности дозы ИМД-21, ИМД-22. Дозиметр ДРГ-01Т1 - для измерения внешнего гамма-излучения (10 мкР/ч ... 10 Р/ч). Это основные приборы радиационной разведки.

Вторая  группа. Дозиметры для определения индивидуальных доз облучения. В эту группу входят: дозиметр ДП-70МП, комплект индивидуальных дозиметров ИД-1, комплект индивидуальных измерителей доз ИД-11, дозиметры-накопители ДПГ-0З.

Третья  группа. Бытовые дозиметрические приборы. Они дают возможность населению ориентироваться в радиационной обстановке на местности, иметь представление о зараженности различных предметов, воды и продуктов питания.

Измеритель мощности дозы ДП-5В предназначен для измерения уровней гамма-радиации и радиоактивной загрязненности различных объектов (предметов) по гамма-излучению. Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения определяется в миллирентгенах или рентгенах в час (мР/ч, Р/ч). Этот прибор может обнаружить, кроме того, и бета-излучение.

Диапазон измерения по гамма-излучению — от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч.

Имеется шесть поддиапазонов измерения. Показания снимают по стрелке прибора. Кроме того, установлена и звуковая индикация, которая прослушивается с помощью головных телефонов. При обнаружении радиоактивного загрязнения отклоняется стрелка, а в телефонах раздаются щелчки, причем их частота возрастает с увеличением мощности гамма-излучения.

Питание осуществляется от двух элементов типа 1,6 ПМЦ. Масса  прибора — 3,2 кг.

Степень радиоактивного загрязнения  объектов измеряется, как правило, на местности или в местах, где  внешний гамма-фон не превышает предельно допустимого загрязнения объекта более чем в три раза.

Измеритель мощности дозы ИМД-5 выполняет те же функции и в том же диапазоне. Прибор практически ничем не отличается от ДП-5В. Питание осуществляется от двух элементов А-343, которые обеспечивают непрерывную работу в течение 100 ч.

Бортовой рентгенометр ДП-ЗБ предназначен для измерения уровней гамма-излучения на местности. Прибор устанавливается на подвижных объектах (автомобиле, локомотиве, дрезине, речном катере и т.д.). Диапазон измерений — от 0,1 до 500 Р/ч. Прибор имеет четыре поддиапазона. Питание от бортовой сети постоянного тока напряжением 12 или 26 В. Время подготовки прибора к работе — 5 мин. Масса — около 4,4 кг. Уровни загрязнения устанавливаются по отклонению стрелки микроамперметра и с помощью лампы световой индикации: по мере увеличения гамма-излучения частота вспышки лампы увеличивается, а затем свечение становится постоянным. Особенность применения прибора в том, что им можно определять уровни радиации, не выходя из машины, или выставлять блок (зонд) с расположенным на нем детектором ионизирующих излучений наружу. Если измерения проводились прямо из машины, показания прибора умножаются на 2.

В порядке модернизации был  создан прибор ИМД-21, на смену которому пришел ИМД-22.

Измеритель мощности дозы ИМД-22 имеет две отличительные особенности. Во-первых, он может производить измерения поглощенной дозы не только гамма-, но и нейтронного излучения, а во-вторых, использоваться как на подвижных средствах, так и на стационарных объектах (пунктах управления, защитных сооружениях). Питание прибора может быть от бортовой сети автомобиля, бронетранспортера или от сети 220 В. Диапазон измерений для разведывательных машин — от 1 · 10^-2 до 1 · 10⁴ рад/ч, для стационарных пунктов управления — от 1 до 1 · 10⁴ рад/ч.

Дозиметр ДП-70МП предназначен для измерения дозы гамма- и нейтронного облучения в пределах от 50 до 800 Р. Он представляет собой стеклянную ампулу, содержащую бесцветный раствор. Ампула помещена в пластмассовый (ДП-70МП) или металлический (ДП-70М) футляр. Футляр закрывается крышкой, на внутренней стороне которой находится цветной эталон, соответствующий окраске раствора при дозе облучения 100 Р (рад). По мере облучения раствор меняет свою окраску. Это свойство положено в основу работы химического дозиметра. Он дает возможность определять дозы как при однократном, так и при многократном облучении. Масса дозиметра — 46 г.

Для того чтобы определить полученную дозу облучения, ампулу вынимают из футляра, вставляют в корпус колориметра. Вращая диск с фильтрами, ищут совпадение окраски ампулы с цветом фильтра, на котором и написана доза облучения.

Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-1 (в комплекте 10 дозиметров, обеспечивающих измерение поглощенных доз гамма- и гамма-нейтронного (суммарного) излучения в диапазоне от 20 до 500 рад).

Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-11 предназначен для индивидуального контроля облучения людей в целях первичной диагностики радиационных поражений. В него входят 500 индивидуальных измерителей доз ИД-11 и измерительное устройство. ИД-11 обеспечивает измерение поглощенной дозы гамма- и смешанного гамма-нейтронного излучения в диапазоне от 10 до 1500 рад (рентген). При многократном облучении дозы суммируются и сохраняются прибором в течение 12 месяцев. Масса ИД-11 — всего 25 г. Носят его в кармане одежды.

Измерительное устройство может  работать в полевых и стационарных условиях. Удобно в эксплуатации. Имеет  цифровой отсчет показателей на передней панели.

Дозиметры-накопители ДПГ-0З — измерение поглощенных доз облучения.

Контроль радиоактивного облучения

Может быть индивидуальным и групповым. При индивидуальном методе дозиметры выдаются каждому  человеку. Обычно их получают командиры  формирований, разведчики, водители машин  и другие лица, выполняющие задачи отдельно от своих основных подразделений. Групповой метод контроля применяется  для остального личного состава  формирований и населения. В этом случае индивидуальные дозиметры выдаются одному-двум из звена, группы, команды  или коменданту убежища, старшему по укрытию. Зарегистрированная доза засчитывается  каждому как индивидуальная и  записывается в журнал учета.

Обнаружение и  измерение ионизирующих излучений

Ионизирующее излучение  — излучение, которое создается  при радиоактивном распаде, ядерных  превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при  взаимодействии со средой ионы разных знаков.

По своей природе ядерное  излучение может быть электромагнитным (например, гамма-излучение) или представлять поток быстро движущихся элементарных частиц — нейтронов, протонов, бета- и альфа-частиц. Любые ядерные излучения, взаимодействуя с различными материалами, ионизируют их атомы и молекулы. Ионизация среды тем сильнее, чем больше мощность дозы проникающей радиации или радиоактивного излучения и длительнее их воздействие.

Действие ионизирующих излучений  на людей и животных заключается  в разрушении живых клеток организма, которое может привести к заболеваниям различной степени, а в некоторых  случаях и к смерти. Чтобы оценить  влияние ионизирующих излучений  на человека (животное), надо учитывать  две основные характеристики: ионизирующую и проникающую способность.

Альфа-излучение обладает высокой ионизирующей и слабой проникающей  способностью. Обыкновенная одежда полностью  защищает человека. Самым опасным  является попадание альфа-частиц внутрь организма с воздухом, водой и  пищей. Бета-излучение имеет меньшую  ионизирующую способность, чем альфа-излучение, но большую проникающую способность. Одежда уже не может полностью  защитить, нужно использовать любое  укрытие.

Гамма- и нейтронное излучения обладают очень высокой проникающей способностью, защиту от них могут обеспечить только убежища, противорадиационные укрытия, подвалы.

Методы обнаружения  и измерения

В результате взаимодействия радиоактивного излучения с внешней  средой происходит ионизация и возбуждение  ее нейтральных атомов и молекул. Такие процессы изменяют физико-химические свойства облучаемой среды. Взяв за основу эти явления, для регистрации  и измерения ионизирующих излучений  используют ионизационный, химический и сцинтилляционный методы.

Ионизационный метод. Сущность метода заключается в том, что под воздействием ионизирующих излучений в среде (газовом объеме) происходит ионизация молекул, в результате чего электропроводность этой среды увеличивается. Если в нее поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами возникает направленное движение ионов, т. е. проходит так называемый ионизационный ток, который легко может быть измерен. Такие устройства называют детекторами излучений. В качестве детекторов в дозиметрических приборах используются ионизационные камеры и газоразрядные счетчики различных типов.

Ионизационный метод положен  в основу работы таких дозиметрических  приборов, как ДП-5А(Б,В), ДП-ЗБ, ДП-22В и ИД-11.

Химический метод. Сущность метода состоит в том, что молекулы некоторых веществ в результате ионизирующих излучений распадаются, образуя новые химические соединения. Количество вновь образованных химических веществ можно определить различными способами. Наиболее удобным для этого является способ, основанный на изменении плотности окраски реактива, с которым вновь образованное химическое соединение вступает в реакцию. На этом методе основан принцип работы химического дозиметра гамма- и нейтронного излучения ДП-7 ОМП.

Сцинтилляционный  метод. Этот метод основывается на том, что некоторые вещества (сернистый цинк, йодистый натрий, вольфрамат кальция и др.) светятся при воздействии на них ионизирующих излучений. Возникновение свечения является следствием возбуждения атомов под действием излучений: при возвращении в основное состояние атомы испускают фотоны видимого света различной яркости (сцинтилляция). Фотоны видимого света улавливаются специальным прибором — фотоэлектронным умножителем, способным регистрировать каждую вспышку. В основу работы индивидуального измерителя дозы ИД-11 положен сцинтилляционный метод обнаружения ионизирующих излучений.

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В случае какой-либо черезвычайной ситуации могут возникнуть большие очаги ядерного, химического и бактериологического поражения, охватывающие не только отдельные промышленные объекты и населенные пункты, но и крупные административные центры с прилегающими к ним объектами.При этих условиях от гражданской обороны потребуется в максимально короткие сроки проведение целого комплекса весьма сложных работ в большом объеме, в том числе в первую очередь по спасению людей и оказанию помощи пострадавшему населению. Эти работы должны быть начаты немедленно после нанесения поражения и закончены в самые короткие сроки.Успех спасательных работ во многом будет зависеть от того, насколько быстро и правильно дана оценка сложившейся обстановки и как четко организованно выполнение их. Для правильной оценки обстановки, определения характера и объема работ организуется разведка района поражения, которая предшествует остальным видам работ, связанных с ликвидацией последствий ЧС.Разведка организуется соответствующими штабами и осуществляется главным образом силами и средствами гражданской обороны.По мере получения этих данных в очаг вводятся соответствующие формирования гражданской обороны, которым ставятся определенные и четкие задачи.

Обнаружение и определение  степени заражения ядовитыми, радиационными  веществами производится с помощью  приборов химической разведки или путем  взятия проб и последующего анализа  их в химических лабораториях.

Основными из них  являются: дозиметр, измеритель мощности дозы (ренгенметр), индикатор радиоактивности и радиометр.

I. Радиационные  и химические разведки

Обеспечение действий сил Службы чрезвычайных ситуаций - это комплекс мероприятий, организуемых и осуществляемых в целях создания условий для успешной ликвидации ЧС.

Одним из видов, которых  является разведка и радиационная (химическая) защита,

Разведка - комплекс мероприятий, проводимый органами управления и Службой ЧС по сбору, обобщению, изучению данных о состоянии природной среды и обстановки в районах аварий, катастроф, стихийных бедствий, а также на участках и объектах проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.

По характеру  решаемых задач и способу получения  разведывательных данных разведка ведется:

1. системой наблюдения  и лабораторного контроля (СНЛК),

2. органами общей  и специальной разведки.

Учреждения СНЛК осуществляют наблюдение и контроль за состоянием природной среды и потенциально опасных объектов, производят оценку и прогнозирование возникновения ЧС и их последствий.

Общая разведка организуется и проводится органами управления и  силами СЧС (Войска ГО РК и др. различные  формирования) в целях сбора данных об обстановке в районах ЧС, определения  количества пострадавших, степени и  характера разрушений, возможных  направлений распространения опасных  последствий.