3.Прилади радіаційної розвідки, контролю радіоактивного забруднення і опромінення

Класифікація дозиметричних приладів

Дозиметричні прилади за своїм призначенням поділяються на чотири основних типи.

Індикатори застосовують для виявлення радіоактивного забруднення місцевості та різних предметів. Деякі з них дають змогу також вимірювати рівні радіації бета- та альфа-випромінювань.

Датчиком служать газорозрядні лічильники. До цієї групи приладів належать індикатори ДП-63, ДП-63А, ДП-64.

Рентген-метри призначені для вимірювання рівнів радіації на забрудненій радіоактивними речовинами місцевості. Датчиками в цих приладах застосовують іонізаційні камери або газорозрядні лічильники. Це загальновійськовий рентген-метр ДП-2, рентген-метр «Кактус», ДП-3, ДП-ЗБ, ДП-5А, Б і В та ін.

Радіометри використовують для вимірювання ступеня забруднення поверхонь різних предметів радіоактивними речовинами, головним чином альфа- і бета- частинами. Датчиками радіометрів є газорозрядні і сцинтиляційні лічильники.

Найбільш поширені прилади цієї групи ДП-12, бета-, гамма-радіометр «Луч-А», радіометр «Тисе», радіометричні установки ДП-100М, ДП-100АДМ та ін.

Дозиметри призначені для вимірювання сумарних доз опромінення, одерманих особовим складом формувань ЦО та населенням, головним чином гамма- опромінення. Вони поділяються за видом вимірюваних випромінювань γ-, β- і α- частинок та нейтронного потоку.

Такі дозиметри індивідуального призначення мають датчиками іонізаційні камери, газорозрядні, сцинтиляційні і фотолічильники.

Набір, який складається із комплекту камер і зарядно-вимірювального пристрою, називають комплектом індивідуального дозиметричного контролю. Комплектами індивідуальних дозиметрів є ДК-0.2, ДП-22В, ДП-24, ИД-1, ИД-11 та ін.

На оснащенні формувань цивільної оборони знаходяться табельні прилади радіаційної розвідки, контролю опромінення і забруднення радіоактивними речовинами: ДП-5В (ДП-5А, ДП-5Б) для вимірювання потужності дози ( рівня радіації і ступеня радіоактивного забруднення); ДП-22В, ДП-24, ИД-І, ИД-11 -комплекти індивідуальних дозиметрів, призначених для визначення доз опромінення.

Прилади радіаційної розвідки і контролю радіолкгивного забруднення

Завдання

1.Вивчити і записати в зошит призначення , загальну будову і основні технічні дані ДП-5В. (ДП-5А).

2.Записати в зошит порядок підготовки до роботи з ДП-5В (ДП-5А) при вимірюванні рівня радіації і забруднення радіоактивними речовинами урожаю, продуктів харчування, води, техніки.

3. Підготовити прилад ДП-5В до роботи і виміряти рівень радіації.

Вимірювачі потужності дози ДП-5В, ДП-5А, ДП-5Б призначені для вимірювання рівня гамма-радіації і радіоактивного забруднення поверхні різних предметів за γ-випромінюванням. Потужність експозиційної дози у-випромінювання визначається в мілірентгенах або рентгенах за годину для тієї точки простору, в якій знаходяться при вимірюваннях блок детектування приладу. Крім того, можна виявляти В-випромінювання. Технічний опис та інструкція з експлуатації додаються до приладу. Діапазон вимірювань гамма випромінювання від 0,05 мР/год до 200 Р/год в діапазоні енергій від 0,084 до 1.25 МеВ. Прилади ДП-5В, ДП-5А і ДП-5Б мають шість піддіапазонів вимірювань (табл.1) і звукову індикацію на всіх піддіапазонах; крім першого. Звукова індикація прослуховується за допомогою головних телефонів приладу.

1. Піддіапазони вимірювань приладів ДП-5А, ДП-5Б. ДП-5В.

Піддіапазони	Позиція ручки перемикача	Шкала	Одиниця вимірювань	Межі вимірювань	Час встановлення показників, с
1	200	0-200	Р/год	5-200	10
2	XI000	0-5	мР/год	500-5000	10
	Х100	0-5	м Р/год	50-500	30
4	Х10	0-5	мР/год	5-50	45
5	XI	0-5	мР/год	0,5-5	45
6	Х0.1	0-5	мР/год	0,05-0,5	45

Відрахунок показань приладу відбувається за нижньою шкалою мікроамперметра в Р/год, за верхньою шкалою - в мР/год за наступним перемноженням на відповідний коефіцієнт піддіапазону. Робочою вважається ділянка шкали окреслена суцільною лінією.

Живлення приладів здійснюється від трьох сухих елементів типу КБ-1, А-336, один із яких використовують тільки для підсвічування шкали мікроамперметра при роботі у темний час. Комплект живлення забезпечує безперервну .роботу приладу без підсвічування шкали в нормальних умовах не менше 40 год (ДП-5А, ДП-5Б) і 55-70 год (ДП-5В) при строку зберігання не більше одного місяця.

Прилади можуть підключатися до зовнішніх джерел постійного струму напругою 3,6 і 12 В (ДП-5А, ДП-5Б) і 12 або 24 В (ДП-5В). Для цієї мети є колодка живлення і дільник напруги.

Прилад складається із вимірювального пульта, зонда (ДП-5А, ДП-5Б) або блока детектування (ДП-5В), з'єднаних з пультами гнучким кабелем, контрольного стронцієво-ітрієвого джерела (β-випромінювання для перевірки роботоздатності приладів (на внутрішньому боці кришки футляру у ДП-5А і ДП-5Б і наблоці детектування у ДП-5В).

Вимірювальний пульт складається із панелі 3 і футляра 16 (рис. 2, 3). На панелі вимірювального пульта розміщені: у ДП-5А, ДП-5Б і ДП-5В мікроамперметр 6 з двома вимірювальними шкалами, перемикач піддіапазонів 10, ручка «Режим» - потенціометр регулювання подачі електроенергії до приладу 5, кнопка «Сброс» - скидання показань 4, тумблер підсвічування шкали 9, гвинт встановлення нуля 15, з лівого боку гніздо для телефону.

Панель вимірювального пульта кріпиться до кожуха. Елементи схеми приладу змонтовані на платі і з'єднані з панеллю шарніром і гвинтом.

Сприймаючими пристроями приладів є газорозрядні лічильники, встановлені: в приладі ДП-5А - один (СИ-ЗБГ) у вимірювальному пульті і два (СИ-ЗБГ і СТС-5) у зонді 11; в приладі ДП-5В - два (СБМ-20 і СИ-ЗБГ) в блоці детектування 11.

Зонд і блок детектування - це сталевий циліндричний корпус 11 з вікном для індикації бета-випромінювання, закритим етилцелюлозною водостійкою плівкою, крізь яку проникають бета-частинки. На корпус надітий металевий поворотний екран 13, який фіксується в двох положеннях (Г і Б) на зонйі приладів ДП-5А, ДП-5Б і в трьох положеннях (Г. Б і К) на блоці детектування приладу ДП-5В. Вікно корпуса в положенні Г закривається-екраном 13 і в лічильник можуть проникати тільки у-промені. Повертаючи екран в положення Б, вікно корпуса відкривається і бета-частинки проникають у лічильник. У заглибленні на екрані розміщене контрольне джерело В-випромінювання 7. Встановивши в положенні К джерело бета-випромінювання проти вікна, можна перевірити прилад.

Зонд і блок детектування на корпусах мають по два опорних фіксатори 12, за допомогою яких вони встановлюються на обстежувані поверхні при індикації забруднення бета-частинками. В корпусі знаходиться газорязний лічильник, електрична схема і підсилювач-нормалізатор.

Телефон 2 складається із двох малогабаритних телефонів ТГ-7М, підключається до вимірювального пульта і фіксує наявність радіоактивних випромінювань.

Підготовка приладу до роботи:

-вийняти прилад із ящика;

-відкрити кришку футляра і оглянути прилад;

-пристебнути до футляра паси;

-дістати зонд (або блок детектування);

-приєднати ручку 14 до зонда,ч.блока детекіування - штангу - 1;

-встановити коректором 15 механічний нуль на шкалі мікроамперметра;

-підключити джерело живлення, включити прилад;

-встановити ручки перемикачів піддіапазонів в положення: у ДП-5А «Реж» і ДП-5 «▲» (стрілка повинна встановитись у режимному секторі).

Перевірка придатності приладу до роботи

-екран зонду (ДП-5А і ДП-5Б) і блока детектування (ДП-5В) встановити відповідно у положеннях Б і К;

-підключити телефони;

у ДП-5А і ДП-5Б відкрити контрольне джерело;

-встановити зонд опорними фіксаторами на кришку футляра, гак щоб джерело знаходилось напроти відкритого вікна зонду, встановлюючи послідовно перемикач піддіапазонів у положення х 1000, х 100, х 10, х 1 і х 0,1 перевірити придатність приладу на всіх діапазонах, крім першого ( у телефонах чутно -тріск, стрілка мікроамперметра на 5 і 6 піддіапазонах зашкалює, на 4 - відхиляється, на 2 і 3 - може не відхилятись);

у ДП - 5А і ДП-5Б перемикач встановити у положення «Викл», а в ДП-5В - на «О»;

- натиснути кнопку «Сброс» і повернути екран в положення Г.

Прилади готові до роботи.

Вимірювання рівня радіації на місцевості

-зонд (або блок детектування знаходиться у футлярі на висоті 0,7 ± 1 м від поверхні землі

-для вимірювання рівня радіації до 5м Р/год перемикач ставимо на 2 піддіапазон (х 1000), екран в положенні Г, показання зняти на верхній шкалі - 0-5 м Р/год

-для вимірювання рівня радіації від 0 до 200 Р/год перемикач ставимо на 1 - піддіапазон (200)

-зняти показання на нижній шкалі мікроамперметра 0 - 200 Р/год.

Визначення ступеня радіоактивного забруднення шкірних покровів людей, їх одягу, сільськогосподарських тварин, техніки, обладнання, продуктів харчування, урожаю, кормів і води.

-перемикач піддіапазонів встановити у положення х 1000, екран зонда (блок детектування) - у положення Г; на висоті 0,7 - 1 м від поверхні землі і не ближче 15-20 м від об'єкта вимірювання заміряти гамма-фон;

-екран зонда (блока детектування) встановити в положення Г, а перемикач піддіапазонів - у положення х 1000;

-зотд (блок детектування) опорними фіксаторами вперед піднести до поверхні об'єкта на відстані 1,5-2 см;

-за показаннями мікроамперметра і тріском у телефоні визначити місце максимального забруднення;

-від показання максимального забруднення відняти гамма-фон. Це буде ступінь радіоактивного забруднення;

-при відсутності показання на 2 піддіапазоні перемикач послідовно встановити в положення х 100, х 10, х 1 х 0,1.

Виявлення β-випромінювань

-екран зонда (блока детектування) встановити у положення Б;

-піднести зонд до обстежуваної поверхні на відстань 1,5-2 см;

-перемикач піддіапазонів послідовно встановлювати в положення х 10, х !, х 0,1 до одержання відхилення стрілки мікроамперметра в межах шкали. Одержаний результат дає сумарне бета-гамма-випромінювання;

-збільшення показань на одному і тому ж піддіапазоні порівняно із гамма-фоном свідчить про наявність /-випромінювання.

Визначення ступеня радіоактивного забруднення води

-відібрати дві проби води загальним об'ємом 1.5-10 л, одну із верхнього шару вододжерела, другу - з придонного;

-зонд (блок детектування) у положенні Б піднести на 0,5-1 см до поверхні води і зняти показання.

Щоб не допустити забруднення при вимірюванні рідких і сипучих речовин на зонд (блок детектування) надівається чохол із поліетиленової плівки, який після використання підлягає дезактивації або знищенню.

Для збільшення відстані від об'єкта, що обстежується, до оператора, необхідно подовжити штангу.

- викрутити накидну гайку, витягнути внутрішню трубу і закрутити накидну гайку.

Основні відмінності в модифікаціях вимірювачів потужності дози ДП-5А, ДП-5Б і ДП-5В.

Призначення і принцип дії всіх модифікацій вимірювача потужності дози (рентгенометра) одинакові, відмінності полягають у конструктивному виконанні та частково в електричній схемі.

Прилад ДП-5Б відрізняється від ДП-5А такими змінами в конструкціях:

1.Кришка відсіку джерел живлення в приладі ДП-5А кріпиться чотирма гвинтами за допомогою викрутки, а в приладі ДП-5Б ця кришка кріпиться спеціальним гвинтом, який не випадає, без застосування викрутки.

2.У приладі ДП-5А для вимірювання потужності дози на піддіапазоні 200 застосовують газорозрядний лічильник СИ-ЗБГ, розміщений в корпусі пульта, а в приладі ДП-5Б для цієї мети застосовується лічильник СИ-ЗБГ в зонді. Цим зменшено кількість лічильників, встановлених у приладі, і поліпшені умови вимірювання великих рівнів радіації.

3.У приладі ДП-5А у зонді є коротка ручка для проведення вимірювань на близьких відстанях і подовжуюча штанга для вимірювань на великих, у приладі ДП-5Б для цих вимірювань призначена тільки подовжуюча штанга, дещо зміненої конструкції.

4.Змінена конструкція дільника напруги для живлення приладу постійним струмом напругою 3,6 і 12 В.

Відмінності модифікацій ДП-5Б і ДП-5В такі:

1. Прилад ДП-5В зберігає роботоздатність після падіння з висоти 0,5 м, тому що корпус виготовлений із прес-матеріалу, який має високу механічну міцність.

2. Прилад ДП-5В не має зворотнього ходу стрілки мікроамперметра при перевантажених опроміненнях на піддіапазонах 4.% і 6 до 50 Р/год, у той час, як у приладі ДП-5Б тільки до 1 Р/год.

3. У приладі ДП-5Б контрольне радіоактивне джерело укріплене на' внутрішньому боці кришки футляра приладу, а в ДП-5В .воно вмонтоване під поворотним екраном блока детектування, що виключає будв-яку можливість пошкодження радіоактивного джерела і спрощує процес перевірки роботоздатності приладу.

4. У приладі ДП-5Б при підготовці до роботи необхідно за допомогою спеціального потенціометра «Режим» вручну встановлювати потрібну напругу, яка подається в схему приладу, при цьому в процесі вимірювань необхідно періодично переводити перемикач піддіапазонів у положення «Режим» і виконувати підрегулювання напруги. У приладі ДП-5В регулювання напруги, яка подається на схему, відбувається автоматично, що значно спрощує роботу з приладом.

Контрольні запитання

1.Для чого призначений прилад ДП-5А, ДП-5В, ДП-5В?

2.Як підготувати прилад до роботи?

3.На яких піддіапазонах перевіряється придатність приладу?

4.Рівень радіації від 5 до 200 Р/год на якому діапазоні вимірюється?

5.Рівень радіації до 5 Р/год на якому діапазоні вимірюється?

6.Як виміряти ступінь радіоактивного забруднення с/г тварин, урожаю, - техніки, води?

7.Як виявити (γ-випромінювання?).

8.Як виміряти рівень радіації?

9.Чим відрізняється зонд ДП-5А від блоку детектування ДП-5В?

10.На якому піддіапазоні вимірюється рівень радіації менше 5 Р/год і по якій шкалі знімаються показання?

Сцинтиляційний радіометричний прилад - СРП - 68-01

Прилад СРП-68-01 («Поиск 1) (рис.4) геологічний, призначений для пошуку радіоактивних руд. Належить він до класу вимірювачів потужності дози (дозиметри). Але після аварії на Чорнобильській АЕС його широко застосовували для обстеження дітей, яких вивезли із тридцятикілометрової зони, для вимірювання наявності у щитовидній залозі йоду-131, а в сільському' і лісовому господарствах - для визначення радіоактивності продуктів харчування, урожаю, кормів, сировини, грунту, добрив, води. Прилад широко використовують служби цивільної оборони для вимірювання рівнів радіації (фону).

Приклад СРП-68-01 вимірює потік гамма- випромінень у межах від 0 до3000мкР/год.

Положення перемикачів піддіапазонів		Діапазони вимірювань шкали приладу		Положення перемикачів піддіапазонів		Діапазони вимірювань шкали приладу
мкР/год	Іс-1	експозиційної дози, мкР/год	потоку γ-випромі -нювань, с'1	мкР/гвд	с-1	Екпозиційної дози, мкР/год	Потоку гамма- випромінювань ,с-1
30	100	0-30	0-30	1т	3т	0-1000	0-3000
100	300	0-100	0-300	Зт	10т	0-3000	0-10000
300	1000	0-300	0-1000

.Діапазони вимірювань приладу СРП-68-01

Час встановлення робочого режиму з моменту включення приладу 1 хв. Прилад може безперервно працювати 8 год. Комплект живлення складається із 9 елементів типу 343.

Робота приладу грунтується на перетворенні фізичної інформації в електричні сигнали з наступним вимірюванням їх параметрів. Функцію перетворювача виконує сцинтиляційний детектор, який складається із кристалу Val (ТІ), як сцинтилятора, і фотоелектронного множника, як перетворювача світлових величин в електричні.

На панелі приладу нанесені позначення режимів роботи при різних положеннях відповідних перемикачів, а також межі вимірювань. Чорним кольором позначені показники, які відповідають вимірюванню у-випромінення, а червоним - потужності експозиційної дози. На боковій стінці панелі є гніздо для телефону.

Перед початком роботи необхідно ознайомитись з інструкцією приладу.

Підготовка приладу до роботи

-перевести перемикач режиму роботи в положення «Викл»;

-перевірити, чи знаходиться стрілка приладу на нулі; якщо ні, то

-повернути заглушку на панель пульта;

-встановити коректором стрілку на нульовій рисці;

-відкрити кришку батарейного відсіку і встановити комплект елементів живлення, дотримуючись полярності згідно з маркуванням на кожуху пульта;

-включити прилад, перевівши перемикач режиму роботи в положення «Бат», напруга батареї живлення повинна бути в межах від 8 до 15В;

-перевести перемикач режиму роботи в положення 5В; вимірювання можна почати через 1 хв після включення приладу;

-перевести перемикач режиму роботи в положення 5, при цьому показання приладу відповідає постійності експозиційної дози в місці розміщення блока детектування;

-зняти гумовий ковпачок з блока детектування;

-зняти кришку контрольного джерела;

-зафіксувати на фланці контрольного джерела тримач;

-за допомогою тримача приєднати блок детектування до контрольного джерела;

-перемикачем меж вимірювання встановити діапазон, який відповідає максимальному відхиленню стрілки вимірювального приладу, записати показання приладу;

-від'єднати блок детектування;

-проконтролювати рівень фону в місці вимірювань; показання приладу при приєднаному блоці детектування до контрольного джерела за вирахуванням фону повинно відповідати вказаному в паспорті приладу;

-приєднати знову блок детектування до контрольного джерела;

-після зупинки стрілки натиснути кнопку «контр» на пульті приладу, показання не повинні зменшуватися більше ніж на 10%;

-після проведення вимірювань закрити контрольне джерело кришкою.

Вимірювання рівня радіації

-перемикач меж вимірювань перевести в положення, яке відповідає необхідній межі, в мікрорентгенах за годину (табл.2).

-перемикачем встановити постійну часу вимірювань 2,5 або 5 ст при постійній часу 5с статистичні флуктації знижуються, тобто підвищується точність ьідрахунку, але зростає інерційність приладу. Похибку відрахунку можна суттєво зменшити, якщо визначити показання в даній точці як середнє арифметичне 5-10 відрахунків;

-показання приладу знімати можна через 1 хв після включення;

-для вимірювання використовувати межі, в яких відхилення стрілки перебільшують 1/3 шкали приладу;

-якщо відхилення менше 1/3 шкали, то потрібно перейти до вимірювань у більш високих межах чутливості, якщо ж стрілка наближається до верхньої межі /зашкалює/, то необхідно перейти до вимірювань у менш чутливих межах вимірювань;

-зняти кришку контрольного джерела, зафіксувати на фланці контрольного джерела тримач, який входить до комплекту приладу. За допомогою тримача приєднати блок детектування до контрольного джерела. Перед перевіркою приладу потрібно зняти гумовий ковпачок з блока детектування. Перемикачем меж вимірювання встановити діапазон, який відповідає максимальному відхиленню стрілки вимірювального приладу. Записати показання приладу;

-від'єднати блок детектування, проконтролювати рівень фону в місці вимірювань. Показання приладу при приєднаному блоці детектування до контрольного джерела за вирахуванням фону повинно відповідати вказаному в паспорті приладу;

-приєднати знову блок детектування до контрольного джерела. Після зупинки стрілки, натиснути кнопку «Контр.» На пульті приладу. Показання не повинні зменшуватися більше ніж на 10%;

-після проведення вимірювань закрити контрольне джерело кришкою.

Для проведення вимірювань перемикач меж вимірювань перевести в положення, яке відповідає необхідній межі. Для приладу СРП-68-01 застосовувати межі в мікрорентгенах за годину.

Залежно від потужності експозиційної дози, яку вимірюють з допомогою перемикача, встановити постійну часу вимірювань 2,5 або 5 с. При постійній часу 5 с статистичні флуктації знижуються, тобто підвищується точність відрахунку, але зростає й інерційність приладу. Похибку відрахунку можна суттєво зменшити, якщо визначити показання в даній точці як середнє арифметичне 5-10 відрахунків.

Знімати показання приладу можна через 1 хв. після включення.

Для вимірювання використовують також межі, в яких відхилення стрілки перебільшують 1/3 шкали вимірювального приладу. Якщо відхилення менше 1/3 шкали, то потрібно перейти до вимірювань у більш високих межах чутливості, якщо ж стрілка наближається до верхньої межі («зашкалює»), то необхідно перейти до вимірювань у менш чутливих межах вимірювань.

Контрольні запитання

І.Для чого можна застосовувати прилад СРП-68-01?

2.Як підготувати прилад до роботи ?

З.В яких одиницях шкала приладу ?

4.На якому діапазоні вимірюється рівень радіації до 30 мкР/год., і від 30 до 100 мкР/год і більше ?

5.Якщо рівень радіації більше 30 мкР/год в якому положенні повинен знаходитись перемикач піддіапазонів ?