Доклад КОНТРОЛИРУЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ВИДЫ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра информационной безопасности

ДОКЛАД по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: Контролируемые параметры ионизирующего излучения и виды дозиметрической аппаратуры.

Санкт-Петербург

2025

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Ионизирующее излучение представляет собой поток частиц и квантов высокой энергии, способных вызывать ионизацию атомов и молекул вещества. В условиях чрезвычайных ситуаций, аварий на радиационноопасных объектах и при обращении с источниками излучения в промышленности и медицине именно радиационное воздействие становится одним из наиболее критичных факторов риска. Поэтому чрезвычайно важной задачей является контроль параметров ионизирующего излучения, позволяющих оценить уровень воздействия на человека и окружающую среду и предпринять меры по снижению ущерба.

Контроль этих параметров ведётся как в нормальном режиме эксплуатации источников, так и в условиях аварий, когда уровень и характер радиации может резко меняться. Основу контроля составляют физические величины, описывающие интенсивность, энергию и биологический эффект излучения. Контроль радиации строится вокруг понятий

Активности источника

Экспозиционной дозы

Поглощённой дозы

Эквивалентной дозы

Эффективной доз

Каждая из этих величин отражает свою сторону взаимодействия излучения с веществом и организмом и тем самым позволяет построить целостную картину происходящего.

Одним из ключевых параметров является активность радионуклида, характеризующая число ядерных превращений в единицу времени. Она выражается в беккерелях, и её величина позволяет судить о потенциальной мощности источника излучения

Следующим важным параметром является экспозиционная доза, отражающая суммарный заряд ионов, образовавшихся в воздухе при прохождении γ- или рентгеновского излучения. Она позволяет судить о

воздействии фотонного излучения на воздушную среду и является традиционной величиной, применяемой в радиационном мониторинге.

Более глубокую физическую картину даёт поглощённая доза, то есть энергия, переданная излучением единице массы вещества. Именно эта величина позволяет количественно оценить энергетическое воздействие на ткани организма. Расчёт мощности поглощённой дозы напрямую связан с активностью источника и расстоянием до него, что особенно важно при авариях и работе с точечными источниками.

Однако поглощённая доза сама по себе ещё не даёт представления о биологическом эффекте. Различные виды излучения — α-частицы, β-частицы, γ-кванты и нейтроны — по-разному воздействуют на биологические ткани. Поэтому вводится понятие эквивалентной дозы, учитывающей качество излучения. Она измеряется в зивертах и отражает реальный риск для организма.

Для комплексной оценки воздействия излучения на различные органы и ткани используются эффективная доза – доза за некоторый промежуток времени, например – год.

Мощность дозы облучения – поглощенная доза в единицу времени. Однако измерение всех этих параметров было бы невозможно без

применения специализированной дозиметрической аппаратуры. Дозиметрические приборы представляют собой устройства для количественной оценки мощности и дозы ионизирующего излучения, а также для обнаружения наличия радиоактивных материалов.

Во-первых, для контроля уровней γ-излучения используются рентгенометры-дозиметры, позволяющие измерять экспозиционную и эффективную дозу, а также их мощность. Они применяются как в лабораториях, так и при аварийных обследованиях территорий. Именно γ- излучение чаще всего определяет радиационную обстановку после аварий на АЭС. Эти дозиметры используются для оценки внешнего γ- и рентгеновского облучения. Виды:

Бытовые дозиметры-индикаторы (бытовые радиометры)

Профессиональные дозиметры мощности дозы

Стационарные посты контроля γ-поля

Рентгенометры

Также есть и различные радионуклидные радиометры и спектрометры, предназначенные для контроля:

Активности радионуклидов в пробах

Загрязнения продуктов, почвы, строительных материалов

Идентификации изотопного состава (γ-спектрометры) Измеряемыйпараметр— активность(Бк).Тоесть– мощностьизлучения Во-вторых, важной категорией являются дозиметры индивидуального

контроля, позволяющие измерять дозу, накопленную человеком за определённый период времени. Индивидуальные дозиметры используются для контроля дозы, получаемой персоналом, работающим с источниками излучения или в зонах возможного заражения, где нормы годовых и эффективных доз чётко регламентированы. Виды:

пассивные термолюминесцентные дозиметры (ТЛД)

плёночные дозиметры (исторически)

электронныеперсональныедозиметры,фиксирующиемощностьи накопленную дозу

Отдельную группу составляет аппаратура для контроля активности, необходимая для оценки радиоактивного загрязнения объектов, воздуха, воды

ипродуктов. В аварийных условиях особенно важны поисковые радиометры, с помощью которых выявляют источники излучения и зоны повышенной активности;онижеиспользуютсяприпланированиидезактивационныхработ, особенно при вторичном пылеобразовании.

Для регистрации β- и α-излучения применяются радиометры поверхностного загрязнения. Они позволяют обнаруживать радиоактивные частицы на различных поверхностях и своевременно выявлять уровни

загрязнения, способные привести к внутреннему облучению при попадании радионуклидов в организм.

Наконец, в ситуациях, связанных с быстрым изменением радиационной обстановки, используются автоматизированные системы мониторинга, способные фиксировать мощность дозы в режиме реального времени. Это особенно актуально при характеристиках аварий, когда уровень радиации может изменяться скачкообразно, что отражено в описании стохастических выбросов и особенностей спада дозы после разрушения реактора. Системы автоматизированного радиационного мониторинга (АРМ) включают:

сеть стационарных датчиков;

посты контроля воздуха;

системы контроля выбросов АЭС и предприятий ядерного цикла.

Итог

Контролируемыми параметрами ионизирующего излучения являются: активность, экспозиционная доза, поглощённая доза, эквивалентная и эффективная доза, мощность дозы, энергия γ-квантов и коэффициенты ослабления, характеристики радиоактивного загрязнения. Все эти величины представлены в документе с формулами, определениями и единицами измерения.

Для их измерения применяется широкий спектр дозиметрической аппаратуры – от простых дозиметров мощности дозы до спектрометров, нейтронных дозиметров и систем автоматического мониторинга.