Прилади та обладнання

Для вимірювання випромінювання в лабораторній роботі використо­вується радіометр бета-гамма випромінювання РКС-20.03 "Прип'ять".

Цей радіометр призначений для вимірювання: величини зовнішнього гамма-фону; забруднення радіоактивними речовинами житлових та виробничих приміщень, будівель та споруд, предметів побуту, одягу, прилеглої території, поверхні грунту, транспортних засобів; вмісту радіоактивних речовин у продуктах харчування.

Радіометр РКС-20.03 "Прип'ять" виконаний у вигляді портативного цифрового приладу у прямокутному футлярі із механічно міцного пластика. В якості детекторів бета- і гамма-випромінювання використовуються вмонтовані лічильники тиру СБМ-20.

При виявленні іонізуючих частинок або гамма-квантів у газовому об'ємі лічильників розвивається електричний розряд , що формує на виході електричної схеми імпульси напруги, які за допомогою електронного перераховую чого пристрою перетворюються у цифрову інформацію і відображаються на чотири розрядному рідиннокристалічному індикаторі.

Діапазон вимірювання потужності експозиційної дози гамма-випромінювання - від 0,01 до 20,00 мР/год потужності еквівалентної дози гамма-випромінювання від 0,1 до 200, ОмкЗв/год.

Діапазон вимірювання густини потоку бета-випромінювання - від 10 до 20*10 ³ част/(хв см²).

Діапазон вимірювання питомої активності - від 1*10^-7 до 2-10^-5 Кі/кг.

Зовнішній вигляд та розташування органів управління радіометра приведені на рис. 8.1 і відповідно призначені:

ПИТАНИЕ - Вимикач живлення радіометра.

КП - Кнопка контролю напруги живлення.

РЕЖИМ -  - Перемикач виду іонізуючого випромінювання; у — гамма-випромінювання;  - бета-випромінювання.

45

(ГДЦ) - найбільше значення індивідуальної дози за один рік, яке при рівномірному впливі протягом 50 років не викликає в стані здоров'я людини і її наступних поколінь несприятливих змін, що можна виявити сучасними методами.

Згідно НРБ - 76 за основними ГДЦ встановлені наступні категорії осі. що опромінюються:

А - персонал, тобто особи, що безпосередньо працюють із джерелами іонізуючих випромінювань;

Б - обмежена частина населення, тобто особи, що безпосередньо не зайняті на роботі із джерелами іонізуючих випромінювань, але за умовами мешкання або розташуванням робочих місць можуть опинитися під впливом іонізуючого випромінювання, що використовується установами або видаляємих з відходами у зовнішнє середовище;

В - все населення.

Для категорії В - середньорічна ефективна еквівалентна доза становить не більше 1 мЗв (0,1 бер), для категорії Б - не більше 5-ти мЗв (0,5 бер).

На забруднених територіях від аварії Чорнобильської АЕС потужність дози гамма-випромінювання на місцевості обумовлена ізотопами цезію-137, цезію-134, церію-144, рутенію-106 та в основному тільки у 30-ти кілометровій зоні плутонієм-239, плутонієм-240 та стронцієм-90. Основний вклад у потужність найближчої зони (Київська, Житомирська) вносять ізотопи цезію-134 та цезію-137- більше 80%.

Густина радіоактивного забруднення, що відповідає допустимому рівню, складає: по цезію - 7 Кі/км¹, по стронцію - 3 Кі/км², по плутонію - 1 Кі/км''. Допустиме радіоактивне забруднення води та продуктів харчування сісладає не більше ЗІО" Кі/л.

Для контролю за радіоактивним забрудненням у місцях мешкання, перебування та місцях роботи населення використовуються портативні радіометри. Місця радіаційної небезпеки означаються знаком у вигляді трикутники відповідно до ГОСТ 17925-72.

44

Підготовку до роботи приладу ВШВ-003 здійснюють наступним чином.

1. При роботі від гальванічних елементів напругою 1,5 В (типу 373, R6 А А та ін.) необхідно з боку заднього відсіку зняти кришку і зарядити прилад п'ятьма елементами (батарейками) та закрити кришку.

2. При роботі від електричної мережі змінного струму необхідно гальванічні елементи вийняти із відсіку і вставити джерело живлення та закрити кришку заднього відсіку.

3. Вимірювальний прилад слід заземлити, приєднавши його через гніздо -*-із шиною заземлення.

4. За допомогою механічного коректора виставити стрілку вказуючого приладу у нульове положення по шкалі 0-10. При цьому слід пам'ятати, що коректування стрілки у нульове положення виконується для відповідного положення приладу, в якому його будуть експлуатувати.

5. Вмикається прилад для експлуатації перемикачем "РОД РАБОТЬІ". Встановити перемикач "РОД РАБОТЬІ" в положення -\\- . В цьому положенні і здійснюється контроль напруги гальванічних елементів. Стрілка вказуючого приладу повинна знаходитись в межах від 7 до 10 по шкалі "": 10 dB. Про наявність живлення також сигналізує один із світлодіодів перемикача "ДЕЛИТЕЛЬ dB".

6. Встановити перемикач "РОД РАБОТЬІ" в положення "F" або "S". Після цього вимірювач ВШВ-003 готовий до роботи.

Пам'ятка. При вимірюванні рівня звуку вимірювачем ВШВ-003 в діапазоні частот 10...20000 Гц капсулем мікрофона М101 необхідно перед початком вимірювань та періодично в процесі вимірювань виконувати його електричне калібрування. Сутність її полягає у наступному.

Попередній підсилювач ПМ-3 разом з кабелем довжиною 5 м приєднують до гнізда вимірювального приладу. Еквівалент П-16 з'єднують з попереднім підсилювачем ПМ-3. З'єднувальним кабелем 5Ф6.644.249 довжиною 0,5 м з'єднують еквівалент П-16 із гніздом "50 V" вимірювача.

25

Перемикачі вимірювального приладу слід встановити у положення: "Делитель dB, ІІ" - 40; "Делитель dB, II" - 50; "ФИЛЬТРЬІ" - ЛИН; "РОД РАБОТЬІ" - F.

Натиснути кнопку "КАЛИБР" і через 1-ну хвилину після встановлення робочого режиму встановити потенціометром стрілку вказуючого приладу на поділку 4 на шкалі децибел. Величина каліброваного сигналу у цьому випадку буде рівною 94 дБ , що відповідає чутливості капсулю мікрофона М101 50 мВ-Па^-Для зручності відліку використовують світлове тасло, яке фіксує суму положень перемикача "ДЕЛИТЕЛЬ dB (1,11)", і за шкалою "dB" М101 проти світло діода, що світиться, визначають цифру, яка в даному випадку рівна 90. До неї додають значення показів по шкалі. При цьому потенціометром встановлюють стрілку вказую чого приладу на числову позначку по шкалі "" - 10 dB у відповідності до табл. 6.5.

Таблиця 6.5

1 Іасмортне значення рівня чутливості капсуля мікрофона М101 в dБ	Числова позначка на шкалі вимірювального приладу при калібруванні, dB
Від мінус 23 до мінус 23,25	1,0
Від мінус 23,25 до мінус 23,75	1,5
Від мінус 23,75 до мінус 24,25	2,0
Від мінус 24,25 до мінус 24,75	2,5
Від мінус 24,75 до мінус 25,25	3,0
Від мінус 25,25 до мінус 25,75	3,5
Від мінус 25,75 до мінус 26,25	4,0
Від мінус 26,25 до мінус 25,75	4,5
Від мінус 26,75 до мінус 27,25	5,0
Від мінус 27,25 до мінус 27,75	5,5
Від мінус 27,75 до мінус 28,25	6,0
Від мінус 28,25 до мінус 28,75	6,5
Від мінус 28,75 до мінус 29,00	7,0

26

Дія радіоактивних випромінювань на людину залежить не тільки від поглинутої дози та коефіцієнта якості випромінювання, але і від часу, протягом якого ця доза була одержана.

Про одноразовому опроміненні всього тіла людини можливі наступні біологічні порушення в залежності від сумарної дози випромінювання:

- до 25 Гр - видимих порушень не спостерігається;

- 25050Гр- можливі зміни в крові;

- 50-100 Гр - зміни в крові, порушується нормальний стан працездатності;

- 100-200 Гр - можлива втрата працездатності;

- 200-400 Гр - втрата працездатності, можливий смертельний наслідок;

- 400-500 Гр - смертність 50 %;

- 600 Гр і більше - смертельна доза.

Еквівалентна доза в 4-5 Зв , одержана людиною за короткий час при загальному опроміненні тіла, може привести до смертельного наслідку, однак така ж доза, одержана протягом всього життя, не приводить до видимих змін.

Первинною дією випромінювання на організм людини є пошкодження молекул, що відбувається за рахунок збудження та іонізації атомів. Оскільки основна частина маси тіла людини складається із води (75 %), первинні процеси переважно визначаються поглинанням випромінювання водою клітин, іонізацією молекул води із виникненням високоактивних у хімічному відношенні вільних радикалів типу ОН або Н і наступними ланцюговими каталітичними реакціями. Це є непряма дія випромінювання через продукти радіолізу води. Пряма дія іонізуючого випромінювання може викликати розщеплення молекул білка, розрив найбільш міцних зв'язків та інші зміни.

Найбільш вразливими органами та тканинами людини с кістковий мозок, статеві органи, селезінка та ін. Для контролю за іонізуючим випромінюванням встановлено Норми радіаційної безпеки (НРБ - 76) та Основні санітарні правила роботи з радіоактивними речовинами та іншими джерелами іонізуючих випромінювань (ОСП-72/80). Залежно від чутливості різних органів до дії опромінення введено поняття критичний орган і гранично допустима доза

43

Слід враховувати, що різні частини тіла людини (різні органи, тканини) мають рішу чутливість до одного і того опромінення. Так, скажімо, при однаковій еквівалентній дозі опромінення ймовірне виникнення раку у легеневій тканині, ніж у щитовидній залозі. То ж дози опромінення органів і тканин слід враховувати з різними коефіцієнтами. У такому випадку еквівалентна доза помножена на відповідний коефіцієнт дасть нам значення ефективної еквівалентної дози:

Н_е.еф = Н_е-к_чутп (8.4)

к_чут, - коефіцієнт, що враховує чутливість різних органів до опромінення.

В результаті впливу іонізуючого випромінювання на організм людини у тканинах можуть відбуватися складні фізичні, хімічні та біологічні процеси. При цьому порушується нормальний хід біохімічних процесів і обмін речовин в організмі.

Людина постійно піддається впливу радіоактивного випромінювання (космічні тіла, надра Землі, будівлі із цегли та бетону, рентгенівські промені, телевізійна апаратура тощо). Навіть

В залежності від поглинутої дози випромінювання та індивідуальних особливостей організму викликані зміни можуть бути оборотними та необоротними.

Протягом року кожна людина в середньому одержує дозу випромінювання біля 400-500 мбер, що розподіляється приблизно наступним чином:

- космічне та земне випромінювання - 150 мбер;

- випромінювання під час рентгеноскопії- 140 мбер;

- випромінювання під час телевізійних передач - 100 мбер;

- інші види - 80 мбер.

Такі дози не спричиняють відхиленням у стані здоров'я людини. Людина, як біологічний об'єкт, сформувалася в умовах постійного випромінювання і її організм звик до таких доз. Згідно даним Міжнародної комісії з радіологічного захисту небезпечними уже є дози, що перевищують 1 мЗв за рік (0,1 бер).

42

Після калібрування кнопку "КАЛИБР" відключити. Після закінчення калібрування кнопки "V", "1kHz", "ФИЛЬТРЬІ ОКТАВНЬІЕ" - повинні бути відключені. Перемикач "РОД РАБОТЬІ" встановити у положення - "ОТКЛ".

Від'єднати еквівалент П-16 від попереднього підсилювача ПМ-3 і обережно з'єднати капсуль МІ01 з попереднім підсилювачем.

Перемикачі вимірювального приладу встановити у наступні положення:

"ДЕЛИТЕЛЬ dB I" - 80;

"ДЕЛИТЕЛЬс1ВН"-50;

"ФИЛЬТРЬІ"-ЛИН;

"РОДРАБОТЬГ-F.

Після однієї хвилини самопрогрівання виміряти рівень звукового тиску. При вимірюваннях попередній підсилювач ПМ-3 слід тримати на витягнутій руці у напрямку випромінювача звуку. Якщо при вимірюванні стрілка вказую чого приладу знаходиться на початку шкали, то вона виводиться у сектор 0-10 на шкалі децибел за допомогою перемикача "ДЕЛИТЕЛЬ dB І", а потім -"ДЕЛИТЕЛЬ dB II".

Якщо періодично світиться індикатор "ПЕРЕГРУЗ", то слід перевести перемикач "ДЕЛИТЕЛЬ dB 1" на більш високий рівень. При вимірюванні низькочастотних складових звуку можуть виникнути флуктуації (коливання) стрілки вказую чого приладу. В цьому випадку необхідно перевести перемикач "РОД РАБОТЬІ" із положення F у положення S.

Для визначення результату вимірювання слід додати покази світло діода по шкалі "dB" M101 на передній панелі вимірювального приладу та покази вказую чого приладу по шкалі децибел.

Вимірювання рівнів звукового тиску за характеристиками А, В, С виконується аналогічно викладеному. При цьому перемикач "ФИЛЬТРЬІ" встановлюють у положення - С, В або А.

Вимірювання рівнів звукового тиску в октавних смугах частот виконується тільки на частотній характеристиці "ЛИН". Далі натиснути на кнопку "ФИЛЬТРЬІ ОКТАВНЬІЕ" і відповідним перемикачем включити

27

необхідні октавні фільтри, і щоразу встановлювати за допомогою перемикача "ДЕЛИТЕЛЬ dB II" стрілку вказую чого приладу в сектор 0-10 шкали децибел. При ньому перемикач "ДЕЛИТЕЛЬ dB І" повинен залишатися у тому положенні, яке він займав при вимірюванні рівнів звуку за загальним рівнем (за характеристикою "ЛИН").