Інші прилади

Система для неперервного радіаційного моніторингу (рисунок 4.5.) території і об’єктів, контролю радіаційної обстановки в санітарно-захисних зонах і зонах спостереження радіаційно-небезпечних об’єктів з передачею даних по своїй радіомережі. Складається з станції моніторингу, центрального поста збору даних, переносного технологічного пульта наладки. Максимальна кількість станцій моніторингу – 59, максимальна відстань від станцій моніторингу до центрального поста – 100 км.

Рисунок 4.5 - Автоматизована система контролю радіаційної обстановки

Система установки РЗГ-04-01 (рисунок 4.6) призначена для контролю рівня гамма-випромінювання під час виходу обслуговуючого персоналу через контрольований простір з території АЕС і сигналізації про підвищення встановленого рівня. Установка використовується у складі апаратури радіаційного контролю на АЕС і відноситься до класу індикаторних приладів.

Рисунок 4.6 - Сигнальна установка РЗГ-04-01

Принцип дії оснований на накопиченні числа імпульсів за 2 сек. і порівнянні його з фоновим рівнем. В залежності від місця перевищення порогових значень видається світловий сигнал “Брудно взуття” або «Брудно одяг», що дублюється звуковим сигналом.

Радіометри рідких, сипких харчових продуктів РУБ-01П призначені для вимірювання об’ємної і питомої активності радіонуклідів Sr⁹⁰ + Y⁹⁰, Cs¹³⁴, Cs¹³⁷, Ce¹⁴⁴ + Pr¹⁴⁴, Ru¹⁰⁶ + Rh¹⁰⁶, Co⁶⁰, K⁴⁰ у пробах води, молока, ґрунту, сипких харчових продуктів на рівні допустимих концентрацій і нижче, в пробах, приготовлених методами радіохімічного виділення і концентрування, а також об’ємної активності радіоактивних благородних газів – Ar⁴¹, Xe¹³³, Kr⁸⁵.

Бета-радіометри застосовують для комплексного санітарно-гігієнічного контролю у польових і лабораторних умовах.

До складу бета-радіометрів входять вимірювальний пристрій і змінні блоки детектування. Блоки детектування перетворюють енергію випромінювання -частинок і -квантів в електричні імпульси, частота яких пропорційна активності контрольованого середовища. Імпульси з блоків детектування поступають на вимірювальний пристрій, де відбувається вимірювання їх кількості за одиницю часу.

Радіометр рідин РЖС-05 призначений для вимірюван-ня об’ємної активності нуклідів ( )Т, C¹⁴, Co⁶⁰, Cs¹³⁷, Tl²⁰⁴, Sr⁹⁰+Y⁹⁰, Ce¹⁴⁴+Pr¹⁴⁴, Ru¹⁰⁶+Pu¹⁰⁶ у пробах води за - чи -випромінюванням. Принцип роботи полягає у перетворенні енергії реєстрованого - чи -випромінювання в електричні сигнали. Радіометр РЖС-05 складається з детектора, лічильного пристрою і набору вимірювальних кювет. У радіометрі використовується три типи сцинтиляційних детекторів: плівка з робочою поверхнею 10000 см²; рідкий сцинтилятор ЖС-8; сорбент-сцинтилятор ZnS(Ag). В залежності від вимірювальних задач, виду і граничної енергії випромінювання використовують відповідні детектор і кювета.

Радіометричне визначення радію в розчині виконується еманаційним методом за кількістю радону, який був накопичений у результаті перетворення радію в завареному барботері на протязі визначеного часу. Даний метод визначення радію може проводитись за допомогою приладу “Радон“, який характеризується великою чутливістю (границя чутливості по радію складає кг/кг).

Принцип визначення концентрації еманації приладом “Радон“ полягає в реєстрації альфа-частинок, які випромінює радон (торон, актинон) і продукти його розпаду, за допомогою відкритого сцинтиляційного альфа-лічильника, виготовленого на основі сірчаного цинку , активованого сріблом , яким вкрита внутрішня поверхня камери.

Сцинтиляції, які виникають в детекторі, викликають імпульси струму на навантажувальному опорі фотоелектронного помножувача (ФЕП), які підсилюються, формуються і поступають на реєструючий пристрій, який представлений в приладі інтенсиметром і електромеханічним лічильником (ЕМЛ) з перерахунковим пристроєм.

Основні блоки приладу та їх функціональний зв’язок показано на блок-схемі еманометра (рис. 4.7).

Рисунок 4.7 – Блок-схема еманометра

Конструктивно еманометр складається з вимірювального пульта 1, блока перерахунку 2, насоса з пиловловлювачем 3, пробовідбірника 4 і з’єднювальних шлангів 5. До пульта за допомогою накидної гайки 6 кріпиться камера (сцинтиляційна) або камера з робочим еталоном 7. На вимірювальній панелі пульта (рис. 4.8) розміщені вузол ФЕП 1, вимірювальний прилад М-261 М 2, перемикач “род работ“ 3, перемикач діапазонів 4, ручка потенціометра “порог дискриминатора“ 5, кнопка “сброс“ 6, розетка 7 для під’єднання перерахункового блоку 8, на передній панелі якого під захисною кришкою знаходиться секундомір 9 і лічильник МЕС-54, мікроперемикач “стоп“-“пуск“ 11, мікроперемикач “X1-X2“ кратності перерахунку 12.

Рисунок 4.8 – Вигляд панелі приладу “Родон”

Підготовка прилада до роботи і перевірка його чутливості складається з наступних операцій:

4.2.1. Перемикач 3 встановити в положення “выкл“, перемикач 4 – в положення “5000“. Під’єднати камеру.

4.2.2. Перемикач 3 перевести в положення “НБ“ - контроль напруги живлення. Покази приладу 2 при цьому повинні бути не менше 30 поділок.

4.2.3. Перемикач 3 перевести в положення “НВ“ - контроль напруги в подільнику ФЕП. Покази стрілочного приладу повинні бути не менше 15 поділок.

4.2.4. Перемикач 3 встановити в положення “"ЭМС“, мікроперемикач 12 - в положення “Х1“, увімкнути МЕС 8, ввімкнути 11 в положення “пуск“ і відрегулювати “порог дискриминатора“ 5 таким чином, щоб величина фону була в межах 3^-х імпульсів за хвилину. Після фіксування фону положення ручки потенціометра “порог дискриминатора“ не змінювати, вимкнути секундомір і МЕС.

4.2.5. Замінити робочу камеру контрольною з препаратом .

Наданий до кожного еманометра контрольний препарат володіє еквівалентною паспортною концентрацією радона. Покази приладу на кожному піддіапазоні повинні відповідати даним, що наведені у паспорті до приладу.

УВАГА! На першому піддіапазоні вимірювання проводити по ЕМС, а на другому - четвертому - по вимірювальному приладу 2 для чого перемикач 3 встановити в положення “имп/c“. Еманометр, який не задовольняє метрологічним параметрам, до застосування не допускається.

4.2.6. Замінити камеру з контрольним препаратом на робочу камеру.

Прилад підготовлений до роботи.

4.3 Еталонування приладу

Еталонування приладу (перевірка чутливості) виконується в кожному піддіапазоні двома зразковими розчинами солі радію. ГОСТом допускається застосування і меншої кількості джерел, але з більшими активностями. При цьому використовується погодинне або добове накопичення радону в барботері (скляний посуд спеціальної конструкції) з розчином солі радію. Активність накопиченого радону розраховується за формулою

, (4.1)

де - активність накопиченого радону, Бк; - активність радію у взірцевому розчині (за паспортом); - поправка за накопичення радону за час (береться з спеціальних таблиць).

Для введення радону в еманаційну камеру потрібно зібрати схему, в якій усі з’єднання виконані вакуумними шлангами (рис. 4.9).

Рисунок 4.9 – Вакуумна схема введення радону в еманаційну камеру

З зібраної системи при відкритих вентилях 2-1 і 2-3 і закритому вентилі 2-2 проводиться відкачування повітря до тиску в середині еманаційної камери не більше Па. При досягненні необхідного розрідження вентиль 2-2 закривається, і при закритому затискувачі 5 відкривається вентиль 2-2. При цьому майже все повітря з барботера 4 переводиться через осушувач 3 в об’єм камери. Після введення першої порції повітря вентиль 2-2 закривається і обережно (!) відкривається затискач 5 так, щоб повітря поступало в барботер зі швидкістю 1-2 бульбашки за секунду. Після заповнення барботера зовнішнім повітрям затискач 5 перекривається, і через вентиль 2-2 друга порція повітря вводиться в камеру. Ця процедура повторюється 3-4 рази. Використовуючи годинник або секундомір відмічається час введення першої порції радону; відносно цього моменту ведеться відлік часу t після введення радону. Після закінчення введення радону закривають вентиль 2-2 еманаційної камери і починають вимірювати швидкість розпаду.

n, імп/с

3 0

2 5

2 0

1 0

0

0 40 60 80 100 120 , хв.

Рисунок 4.10 – Наростання швидкості розпаду в еманометрі

Впродовж перших 3 годин розпад безперервно зростає за рахунок появи нових альфа-випромінювачів - продуктів радіоактивних перетворень радону. Закон зростання швидкості розпаду при введенні радону в еманаційну камеру приладу “Радон“ представлений графіком (рис. 4.10).

Тригодинне вимірювання швидкості розпаду виконують з метою перевірки чутливості еманометра. Для розв’язку практичних задач еманаційного знімання (як і в нашому випадку) експозиція вкладається в 3-5 хв. Коефіцієнт еталонування при цьому визначається, використовуючи графік (рис. 4.10).

Ціна поділки показує, якій об’ємній активності радону в еманаційній камері відповідає показ приладу, що дорівнює одній поділці шкали. Ціна поділки - величина, обернена чутливості приладу, яку розраховують як ; вона є одним з метрологічних параметрів приладу. Так, відповідно до ДСТУ чутливість “Радона“ дорівнює 0,76 імп/с на 1 Бк/л. Ціна поділки приладу вираховується з незначною похибкою за спрощеною формулою

, (4.2)

де - ціна поділки для 3-х годинної експозиції, Бк/(імп/с); - швидкість лічби при 3-х годинній експозиції радону в камері, імп/с; – об’єм камери, м³ ( =0,0005 м³ ).

Для еманаційного знімання, коли вимірювання швидкості розпаду виконують при експозиції 3-5 хв. після відбору проби, ціну поділки визначають таким чином.

Після введення радону з розчину швидкість розпаду вимірюють через 1-2 хв., одночасно фіксуючи час експозиції . Для кожного з фіксованих вираховують за формулою (4.2). За одержаними значеннями будують графік зміни ціни поділки залежно від експозиції .