Ветеринарная радиобиология. Учебное пособие
.pdf
- допущенными к работе с источниками ионизирующих излуче-
ний.
3. При работе следует обращать особое внимание на состояние сетевого кабеля питания и выключателя – в этих местах может появиться напряжение, опасное для жизни.
Методика поверки.
1.Поверку гамма - спектрометров проводят юридические лица или индивидуальные предприниматели, аккредитованные в установленном порядке на право поверки данных средств измерений. Требования к организации, порядку проведения поверки и форма представления результатов поверки определяются ПР 50.2.006-94 «Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения поверки средств измерений».
2.Поверке подлежат все вновь выпускаемые, выходящие из ремонта и находящиеся в эксплуатации гамма-спектрометры. Первичная поверка производится при выпуске вновь произведенных гамма - спектрометров и после их ремонта. Периодическая поверка производится при эксплуатации гамма-спектрометров.
3.Межповерочный интервал составляет один год.
Операции и средства поверки.
При проведении поверки должны выполняться операции и применяться средства, указанные в таблице 8.
Таблица 8 Перечень операций и средств, применяемых при проведении поверки.
Наименование операции |
Номер |
Средства поверки и их нормативно- |
|||
|
пункта |
технические характеристики |
|
||
Внешний осмотр |
4.5.1 |
Визуально |
|
|
|
Опробование |
4.5.2 |
|
|
|
|
Определение |
4.5.3, |
Контрольный |
источник ОИСН-137-1 (из |
||
метрологических |
4.5.4 |
состава гамма-спектрометра). |
|
||
характеристик |
|
Рабочие |
эталоны активности |
типа |
|
|
|
ОИСН (гранулированные или |
твердо- |
||
|
|
тельные |
в |
геометрии «Маринелли-1л») |
|
|
|
на основе 137Cs или 226Ra или 232Th ак- |
|||
|
|
тивностью от 1000 до 3000 Бк/кг и |
|||
|
|
плотностью |
|
|
|
|
|
0,8÷1,2 кг/л. |
|
|
|
|
|
ПЭВМ. |
|
|
|
|
|
Программное обеспечение «Прогресс» |
|||
4.Оформление результатов |
4.6 |
|
|
|
|
поверки |
|
|
|
|
|
Примечание - Допускается применять отдельные, вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки и оборудование, поcвоим характеристикам не уступающие указанным в настоящей методике поверки.
51
Проведение поверки. Внешний осмотр.
При внешнем осмотре должно быть установлено:
-соответствие комплектности гамма-спектрометра;
-наличие эксплуатационной документации;
-отсутствие дефектов, влияющих на работу гамма - спектро-
метра.
Опробование.
Включить питание гамма - спектрометра (ПЭВМ, блок питания детектора) и прогреть гамма-спектрометр в течение 30 мин. Запустить программу «Прогресс» и войти в режим просмотра аппаратурного спектра гамма-спектрометра.
Установить на блок детектирования контрольный источник (Cs137+ K-40) и запустить измерение в режиме энергетической калибровки в соответствии с руководством пользователя программы «Прогресс». На мониторе должен появиться изменяющийся в процессе набора спектр.
Проведение измерений. Измерения контрольного источника.
1.Установить на блок детектирования контрольный источник (Cs-137+ K-40) для проведения энергетической калибровки.
2.Запустить измерения в режиме энергетической калибровки гамма-спектрометра. В процессе измерения программа «Прогресс» выводит на монитор определенные по спектру калибровочного источника позиции (номера каналов, n1 и n2), соответствующие пикам полного поглощения (ППП) в аппаратурных спектрах радионуклидов 137Cs и 40K (662 и 1461 кэВ), а также контрольную скорость счета импульсов в энергетическом интервале от 600 до 720 кэВ.
3.По истечении 150 с сделать запись.
4.Провести не менее пяти последовательных измерений контрольного источника, заполняя по их результатам строки таблицы.
Измерение фона.
1.Убрать контрольный источник с блока детектирования и запустить набор спектра в режиме измерения фона. В процессе измерения программа выводит на монитор значения скорости счета в контрольных интервалах для измеренного спектра фона и для предыдущего измерения фона.
2.Если скорость счета хотя бы в одном из контрольных интервалов отличается от измеренного ранее значения более чем на величину, соответствующую введенному в программу критерию, программа выдает предупреждение об изменении фонового спектра. В этом случае следует устранить причину, вызвавшую изменение фона
52
спектрометра, и провести два последовательных измерения фона в соответствии с пунктом 1.
Если при последнем измерении фона вновь возникает предупреждение об изменении фонового спектра, результаты поверки следует считать отрицательными с формулировкой «Нестабильность фоновых показаний». Гамма-спектрометр в таком случае рекомендуется направить в ремонт.
3. При отсутствии предупреждения об изменении фонового спектра по окончании набора (3600 с) следует занести результаты измерения фона в таблицу.
Измерение активности рабочего эталона.
1)Провести калибровку по энергии и сделать по ее результатам
запись.
2)Убрать с детектора контрольный источник и поместить на детектор рабочий эталон активности в геометрии «сосуд Маринелли –1 литр».
3)Запустить набор спектра в режиме измерения активности радионуклидов, выбрав геометрию измерения «Маринелли – 1 литр».
В таблицу 9 необходимо занести полученные значения активности и неопределенности для каждого из гамма - излучающих радионуклидов, входящих в состав рабочего эталона, и табличные значения удельной активности этих радионуклидов, указанные в свидетельстве
оповерке эталона с поправкой на распад к моменту проведения поверки гамма - спектрометра.
Таблица 9 Результаты измерений удельной активности рабочего эталона.
Радионуклид |
Измеренная |
Неопределенность |
Табличное |
|
удельная |
|
значение удельной |
|
активность |
|
активности |
|
|
|
|
ТЕМА №9. СКС-99 «СПУТНИК» ДЛЯ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ, ЕГО СВОЙСТВА, ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КОМПЛЕКТАЦИЯ.
(2 часа)
Цель занятий - научить студентов работе на СКС-99 «СПУТНИК».
Содержание занятий.
1. Занятия проводятся по подгруппам. Подгруппа студентов изучает и конспектирует в рабочие тетради материалы учебного пособия по устройству, подготовке и порядку работы на СКС-99 «СПУТНИК».
53
2.Затем под контролем преподавателя студенты на СКС-99 «СПУТНИК» отрабатывают методику работы.
3.Подведение итогов занятий.
4.Указание литературы для самостоятельной работы.
Материальное обеспечение: СКС-99 «СПУТНИК» измери-
тельные сосуды (Маринелли, геометрия "2Пи") калиевый эталон, секундомеры, учебное пособие.
Назначение.
СКС-99 "Спутник" для радиационного контроля сельскохозяйственной продукции предназначен для измерений удельной активности Cs137 и I-131 в сельскохозяйственной продукции.
Область применения.
-радиационный контроль сельскохозяйственной продукции в лабораториях ветсанэкспертизы продовольственных рынков в соответствии с ветеринарными правилами ВП 13.5.13-00;
-входной радиационный контроль мясосырья и контроль готовой продукции в лабораториях ветсанэкспертизы мясоперерабатывающих предприятий в соответствии с ветеринарными правилами ВП
13.5.13/05-02;
-радиационный контроль сырья и готовой продукции в лабораториях ветсанэкспертизы молокоперерабатывающих предприятий;
-прижизненное измерение активности радионуклида Cs-137 в КРС перед забоем.
Свойства.
Данная модификация портативного спектрометра СКС-99 "Спутник" позволяет проводить измерения удельной активности радионуклидов Cs-137 и I-131 в сельскохозяйственной продукции как в стандартном измерительном сосуде Маринелли объемом 0,5 литра, так и без проведения пробоотбора (геометрия "2Пи"). При измерении в этой геометрии измеряемый объект помещается на измерительный столик в том виде, в котором он поступил на испытания. При этом в качестве измеряемого объекта может выступать, например, фляга с молоком, часть туши животного, банка с вареньем, мешок с картофелем и т.п.
Программное обеспечение, записанное в ПЗУ прибора, позволяет устанавливать контрольные уровни, введённые в нормативном документе ВП 13.5.13-00, регламентирующем порядок и правила оценки радиационной безопасности продукции животного и растительного происхождения лабораториями ветсанэкспертизы на продовольственных рынках. В процессе измерения прибор периодически проводит обработку набранного спектра и сравнение полученных результатов с
54
соответствующим контрольным уровнем. В тот момент, когда полученная точность измерения позволяет дать однозначный ответ о соответствии (или несоответствии) исследуемой продукции контрольному уровню, прибор подаёт звуковой сигнал о том, что измерение может быть завершено.
СКС-99 "Спутник" позволяет получить ответ о соответствии "чистой" продукции самому жесткому контрольному уровню ВП 13.5.13-00 КУ1=20Бк/кг менее, чем за 5 минут.
Основные технические характеристики.
Таблица 10. Прибор: СКС-99 "Спутник" для радиационного контроля сельскохозяйственной продукции
Диапазоны энергий регистрируемых излучений для:
альфа-излучения |
|
от |
5х102 до 9х103 кэВ |
||||
бета-излучения |
|
от |
1,5х102 до 4х103 кэВ |
||||
фотонного излучения |
с БДФИ-01, БДФИ-02 |
от |
2х102 до 3х103 кэВ |
||||
с БДФИ-03 |
от |
5 |
до 3х102 кэВ |
||||
нейтронного |
излуче- |
тепловых нейтронов, менее |
0,4 кэВ |
|
|
||
промежуточных и быстрых нейтро- |
|
|
до 1,4х104 кэВ |
||||
ния |
|
от |
1 |
||||
|
|
нов |
|
|
|
|
|
Диапазоны измеряемой |
активности для: |
|
|
|
|
|
|
интегральной удельной активности альфа - излучающих |
от |
1,5х102 до 5х105 Бк/кг |
|||||
радионуклидов в "толстых" пробах |
|
|
|
|
|
||
интегральной активности альфа - излучающих радионук- |
от |
10-2 до 104 Бк |
|||||
лидов в "тонких" пробах |
|
|
|
|
|
||
активности бета - излучающих радионуклидов в пробах |
|
|
-1 |
|
4 |
||
(по 90Y) |
|
|
от |
5х10 |
до 10 Бк |
||
активности гамма - излучающих радионуклидов в пробах с |
|
|
|
4 |
|
||
блоком детектирования БДФИ-01 (по 137Cs) |
от |
3 |
до 10 |
Бк |
|||
активности гамма - излучающих радионуклидов в пробах с |
|
|
|
4 |
|
||
блоком детектирования БДФИ-02 (по 137Cs) |
от |
8 |
до 10 |
Бк |
|||
активности радионуклидов в пробах с блоком детектиро- |
|
|
|
4 |
|
||
вания БДФИ-3 (по 241Am) |
от |
4 |
до 10 |
Бк |
|||
поверхности активности ( по 137Cs) |
от |
103 до 106 Бк/м2 |
|||||
Диапазон измеряемой плотности потока для: |
|
|
|
|
|
||
альфа - излучения |
|
от |
10-2 до 102 см-2с-1 |
||||
бета - излучения |
|
от |
10-2 до 102 см-2с-1 |
||||
нейтронного |
излуче- |
тепловых нейтронов |
от |
1 |
до 3х103 см-2с-1 |
||
ния |
|
промежуточных и быстрых нейтро- |
от |
1 |
до 3х103 см-2с-1 |
||
|
|
||||||
|
|
нов |
|
|
|
|
|
Диапазоны измеряемой |
мощности |
|
|
|
|
|
|
Эквивалентной дозыгамма-излучения (с блоком детекти- |
от |
0,1 до 1000 мкЗв/ч (до |
|||||
для |
|
рования СИ-4) |
1000 мкЗв/ч) |
||||
|
|
нейтронного излучения |
от |
1 |
до 1000 мкЗв/ч |
||
|
|
на базальный слой кожи |
от |
0,02 до 200 мкЗв/ч |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
55
Комплектация.
-измерительный пульт с батареей аккумуляторов;
-спектрометрический блок детектирования гамма - излучения;
-блок питания с зарядным устройством;
-контрольный источник;
-сосуды Маринелли 0,5 л (5 шт.);
-измерительный столик с защитой;
-методика выполнения измерений;
-паспорт и руководство по эксплуатации прибора;
-свидетельство о поверке.
Дополнительно.
Дооснащение СКС-99 "Спутник" специальным свинцовым коллиматором и проведение соответствующих калибровок дает возможность проводить следующие виды измерений:
-измерения туш, полутуш и т.п., подвешенных на крюках, что существенно упрощает процесс измерения при входном радиационном контроле мясосырья на мясоперерабатывающих предприятиях в соответствии с ВП 13.5.13/05-02 "Порядок и правила входного оперативного радиационного контроля мясного сырья и крупного рогатого скота при приёмке на мясоперерабатывающих предприятиях";
-прижизненное определение активности радионуклида Cs-137 в КРС перед забоем.
При измерении с коллиматором СКС-99 "Спутник " позволяет получить ответ о соответствии «чистой» продукции самому жесткому контрольному уровню ВП 13.5.13/05-02 КУ1=100Бк/кг менее, чем за 1 минуту.
ТЕМА №10. НАЗНАЧЕНИЕ, КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СИГНАЛИЗАТОРА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ПОВЕРХНОСТИ РУК БЕТА-АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ СЗБ-03 (СЗБ-04).
(2 часа).
Цель занятий – научить студентов работе на сигнализаторе загрязненности поверхности рук бета-активными веществами СЗБ.
Содержание занятий.
1.Занятия проводятся по подгруппам. Подгруппа студентов изучает и конспектирует в рабочие тетради материалы учебного пособия по устройству, подготовке и порядку работы на сигнализаторе СЗБ-ОЗ (СЗБ-04).
2.Затем под контролем преподавателя студенты на сигнализаторе СЗБ-ОЗ (СЗБ-04) отрабатывают методику работы.
3.Подведение итогов занятий.
56
4. Указание литературы для самостоятельной работы. Материальное обеспечение: Сигнализатор загрязненности по-
верхности рук бета-активными веществами СЗБ кювета, калиевый эталон, учебное пособие.
Назначение.
Предназначены для применения на атомных электростанциях, радиохимическом производстве, в лабораториях и санпропускниках. Сигнализаторы отличаются повышенной чувствительностью, наличием индикатора направления изменения скорости счета импульсов.
Конструкция и принцип действия.
Сигнализатор СЗБ-ОЗ (СЗБ-04) состоит из блока детектирования БДБ2-01-И1 БДБ2-02-И2) и сигнального пульта, выполненного в на- стольно-настенном варианте. Импульсы, поступающие с блока детектирования, формируются по длительности и амплитуде и подаются на входы каналов фона или счета, в зависимости от команды таймера. Напряжение, пропорциональное скорости счета импульсов, с выходов канала фона и канала счета сравнивается дифференциальным усилителем. Разность напряжения с его выхода поступает на вход порогового устройства и на индикатор. Схема логики в зависимости от сигналов порогового устройства и таймера вырабатывает команду на включение табло «Чисто» или «Грязно» и коммутацию цепей внешней сигнализации. Таймер задает время экспозиции, включает табло «Экспозиция» и управляет работой каналов фона и счета.
Таблица 11 Технические и эксплуатационные характеристики СЗБ-03 и СЗБ-04
Диапазон плотности потока бета-частиц, |
10…8000 |
част/(мин×см²) |
|
Время контроля, с |
2…10 |
Нестабильность порогов сигнализации за |
|
24 ч, % |
±5 |
Питание – сеть переменного тока, В(Гц) |
220(50-60) |
Потребляемая мощность, ВА |
30 |
Условия эксплуатации: |
|
• температурный диапазон, °C |
от -40 до +65 |
• относительная влажность при +20°C, % |
до 95 |
Габаритные размеры, мм: |
|
• пульта |
240х120х220 |
• блока детектирования |
140х235х65 |
Масса, кг: |
|
• пульта |
8,2 |
• блока детектирования |
1,9 |
57
Предусмотрена возможность отключения таймера, при этом приборы работают в качестве сигнализаторов превышения пороговой скорости счета.
Одновременно с включением табло «Грязно» происходит коммутация цепей внешней сигнализации с током до 2,5 А при постоянном напряжении 24 В или до 2,0 А при переменном напряжении 220 В, частотой 50 Гц.
Сигнализаторы обеспечивают автоматическую компенсацию внешнего фона гамма-излучения, при этом скорость счета импульсов от гамма-фона не должна превышать пороговой скорости счета от бета - излучения.
ТЕМА №11. НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО ИЗМЕРИТЕЛЯ МОЩНОСТИ ДОЗЫ (РЕНГЕНМЕТРА) ДП-5В, ПОДГОТОВКА И ПОРЯДОК ЕГО РАБОТЫ.
(2 часа).
Цель занятий – научить студентов работе на измерители мощности дозы ДП-5В.
Содержание занятий.
1.Занятия проводятся по подгруппам. Подгруппа студентов изучает и конспектирует в рабочие тетради материалы учебного пособия по устройству, подготовке и порядку работы на измерители мощности дозы ДП-5В.
2.Затем под контролем преподавателя студенты на измерители мощности дозы ДП-5В отрабатывают методику работы.
3.Подведение итогов занятий.
4.Указание литературы для самостоятельной работы. Материальное обеспечение: Измеритель мощности дозы (рен-
генметр) ДП - 5В кювета, калиевый эталон, секундомеры, учебное пособие.
Назначение.
Измеритель мощности дозы ДП-5В предназначен для измерения уровней гамма-радиации и радиоактивного загрязнения различных поверхностей по гамма-излучению и позволяет обнаружить бетаизлучение. Прибор имеет звуковую индикацию ионизирующего излучения на всех поддиапазонах, кроме первого.
В комплект прибора ДП-5В входят измеритель мощности дозы ДП-5В в футляре, два раздвижных ремня, удлинительная штанга, делитель напряжения для подключения прибора к внешнему источнику постоянного тока напряжением 12 и 24 В, головные телефоны, ком-
58
плект ЗИП, техническое описание и инструкция по эксплуатации, формуляр и укладочный ящик.
Блок детектирования имеет поворотный экран, который может фиксироваться на корпусе блока детектирования в положениях «Б», «Г» и «К». В положении «Б» открывается окно в корпусе блока детектирования, в положении «Г» окно закрыто экраном, в положении «К» против окна устанавливается вмонтированный в корпус контрольный источник. На корпусе имеются два выступа, которыми блок детектирования ставится на обследуемую поверхность при контроле радиоактивного загрязнения и обнаружения бета-излучения.
Рис. - Измеритель мощности дозы ДП-5В.
1 - измерительный пульт; 2 - соединительный кабель; 3 - кнопка сброса показаний; 4 - переключатель поддиапазонов; 5 - микроамперметр; 6 - крышка футляра прибора; 7 - таблица допустимых значений заражения объектов; 8 - блок детектирования; 9 - контрольный источник; 10 - поворотный экран; 11 - тумблер подсвета шкалы микроамперметра; 12 - удлинительная штанга; 13 - головные телефоны; 14 - футляр.
Подготовка прибора к работе и проверка работоспособности.
1.Подключить источники питания, соблюдая полярность. Не закрывая крышку отсека питания, ручку переключателя поддиапазонов постатзилъ в положение РЕЖ. Отклонение стрелки измерительного прибора в пределах закрашенного сектора шкалы свидетельствует о пригодности источников питания.
2.Проверить работоспособность прибора от контрольного источника: надеть головные телефоны и подключить их к измерительному пульту; поворотный экран блока детектирования поставить в положение «К»; ручку переключателя поддиапазонов последователь-
59
но установить в положения Х1000, XlOO, X1O, X1, Х0,1 и следить за щелчками в телефоне и за отклонением стрелки измерительного прибора. При нормальной работе прибора щелчки в телефоне слышны на всех поддиапазонах, кроме первого. Стрелка измерительного прибора на поддиапазоне Х10 должна отклониться на деление, указанное в формуляре на прибор, а в положениях X1 и Х0,1-за пределы шкалы.
3. Ручку переключателя установить в положение РЕЖ., экран блока детектирования поставить в положение «Г» и уложить в нижний отсек футляра. Прибор к работе готов.
Измерение мощности экспозиционной дозы гамма-излучения производится при нахождении экрана блока детектирования в положении «Г». Переключатель поддиапазонов ставится в положение, при котором стрелка прибора отклоняется в пределах шкалы. Характеристика диапазона измерений ДП-5В представлена в таблице ниже.
Назначение.
Измеритель мощности дозы (рентгенметр) ДП-5В предназначен для измерения уровней гамма-радиации и радиоактивной зараженности различных предметов по гамма-излучению. Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения определяется в миллирентгенах или рентгенах в час для той точки пространства, в которой помещен при измерениях блок детектирования прибора. Кроме того, имеется возможность обнаружения бета-излучения.
Технические данные.
Прибор, обеспечивает требуемые характеристики после 1 минуты самопрогрева.
Диапазон измерений -по гамма-излучению от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч в диапазоне энергий от 0,084 МэВ (170Tm) до 1,25 МэВ (60Co). Прибор имеет шесть поддиапазонов измерений (табл. 12).
|
|
|
|
Таблица 12 |
Поддиапазоны |
Положение руч- |
Шкала |
Единица изме- |
Пределы изме- |
|
ки переключате- |
|
рения |
рений |
|
ля |
|
|
|
1 |
200 |
0-200 |
Р/ч |
5-200 |
2 |
х1000 |
0-5 |
мР/ч |
500-5000 |
3 |
х100 |
0-5 |
мР/ч |
50-500 |
4 |
х10 |
0-5 |
мР/ч |
5-50 |
5 |
х1 |
0-5 |
мР/ч |
0,5-5 |
6 |
х0,1 |
0-5 |
мР/ч |
0,05-0,5 |
Отсчет показаний производится по шкале с последующим умножением на соответствующий коэффициент поддиапазона, причем, рабочим является участок шкалы, очерченный сплошной линией.
60
