Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Прилади для виявлення радіоактивного забруднення, їх типи, характеристика, склад та принципи дії




Під час вибуху ядерного боєприпасу утворюється велика кількість радіоактивних речовин, ядра атомів яких здатні розпадатись і перетворюватись у ядра інших елементів, випускаючи при цьому невидимі випромінювання. Вони забруднюють місцевість, будівлі й різні предме­ти, діють на людей і тварин. Випромінювання радіоактивних речовий можуть бути трьох видів: гамма-випромінювання, бета-випромінювання, альфа-випромінювання.

Гамма-випромінювання — це електромагнітні хвилі, аналогічні рентгенівським променям. Поширюються у повітрі зі швидкістю 300 000 км/с. Здатні проникати через товщу різноманітних матеріалів. Становлять основну небезпеку для людей, бо іонізують клітини організму.

Бета випромінювання — це потік електронів, які називаються бета-частинками. Швидкість їх руху може досягати в деяких випадках швидкості світла. Проникаюча здатність їх менша за гамма-випромінювання, але іонізуюча дія в сотні разів більша.

Альфа-випромінювання — це потік ядер атомів гелію, які називаються альфа-частинками. В них дуже висока іонізуюча дія. Область розповсюдження альфа-частинок у повітрі сягає всього 10 см, а в твердих та рідких тілах — ще менше. Одяг, засоби індивідуального захисту повністю затримують альфа-частинки. Внаслідок високої іонізуючої дії альфа-частинки дуже небезпечні у разі проникнення всередину організму.

Нейтрони утворюються тільки в зоні ядерного вибуху, їх іонізуюче випромінювання не має ні кольору, ні запаху — людина їх не відчуває.

Основні методи виявлення і вимірювання іонізуючих випромінювань — фотографічний, хімічний, сцинтиляційний та іонізаційний.

Фотографічний метод засновано на впливі іонізуючих випромінювань на світло­чутливий шар фотоплівки, щільність потемніння якої пропорційна дозі опромінення.

Хімічний метод ґрунтується на здатності іонізуючих випромінювань спричинювати хімічні зміни деяких речовин, що супроводжуються появою нового забарвлення розчину цих речовин.

Сцинтиляційний метод використовує явище світіння (сцинтиляції) деяких речовин під впливом іонізуючих випромінювань. Кількість спалахів пропорційна інтенсивності випромінювання.

Іонізаційний метод використовує явище іонізації атомів речовин під впливом іонізуючого випромінювання, внаслідок якого електрично нейтральні атоми розпадаються й утворюють іони. Якщо в опромінювану речовину помістити електроди і подати до них напругу від джерела постійного струму, то виникає іонний струм, сила якого пропорційна інтенсивності випромінювання. Цей метод є основним, і його нині використовують в усіх дозиметричних приладах.


Принципи дії дозиметричних приладів. Прилади, призначені для виявлення і вимірювання радіоактивних випромінювань, називаються дозиметричними. Їх основними елементами е приймальний пристрій, підсилювач іонізаційного струму, вимірювальний прилад, перетворювач струму, джерело живлення.

Приймальний пристрій складається з іонізаційної камери або газорозрядного лічильника.

Іонізаційна камера — це заповнений повітрям замкнутий простір з двома ізольованими один від одного електродами: корпус камери вкрито зсередини шаром струмопровідної речовини. Цей шар разом з осердям є позитивним електродом камери, а негативним — металеве кільце, вихід з якого — через ізолятор. До електродів працюючої камери надходить напруга від джерела постійного струму, тому між її електродами виникає електричне поле. Під дією іонізуючих випромінювань деякі молекули повітря втрачають електрони і стають позитивно зарядженими іонами. Іони й електрони під впливом електричного поля переміщуються, і в ланцюгу камери виникає іонізуючий струм. Величина цього струму пропорційна величині радіоактивного випромінювання.

Газорозрядний лічильник — це порожнистий металевий циліндр, що служить катодом; його заповнено сумішшю інертних газів з невеликою кількістю галогенів. Анодом є металева нитка, натягнена всередині циліндра і з'єднана з позитивним полюсом джерела живлення. Виводи анода і катода зроблені через ізолятори, розташовані у торцях корпуса лічильника. На відміну від іонізаційних камер газорозрядні лічильники працюють у режимі ударної іонізації. Іонізуючі випромінювання потрапивши у лічильник, утворюють у ньому первинні електрони і позитивні іони; електрони під дією електричного поля переміщуються до анода лічильника і, здобувши кінетичну енергію, самі вибивають електрони з атомів газового середовища. Це явище й називається ударною іонізацією. Вибиті вторинні електрони також розганяються і разом з первинними підсилюють ударну іонізацію. Якщо у лічильник потрапляє хоча б одна частка іонізуючого випромінювання, це викликає утворення лавини вільних електронів, і до анода лічильника прямує багато електронів. Інертні гази створюють у корпусі газорозрядного лічильника умови для виникнення ударної іонізації, розряджання забезпечує швидке набування електронами необхідної кінетичної енергії.

Вимірювач потужності дози (рентгенометр) ДП-5Впризначений для вимірювання рівнів гамма-радіації і ра­діоактивної зараженості різноманітних предметів гамма-випромінюванням. Потужність експозиційної дози гамма-ви­промінювання визначається у мілірентгенах (або рентге­нах) на 1 год. для тієї точки простору, де знаходиться блок детектування приладу. Крім того, приладом ДП-5В можна виміряти і рівень бета-випромінювання.

Діапазон вимірювання по гамма-випромінюванню — від 0,05 мР/год до 200 Р/год. Прилад має шість піддіапазонів вимірювань.

При вимірюванні потужностей гамма-випромінювання й сумарного бета- і гамма-випромінювання в межах від 0,05 до 500 мР/год відлік ведеться за верхньою шкалою (0–5) з наступним множенням на відповідний коефіцієнт піддіапазону, а відлік величини потужностей доз — від 5 до 200 Р/год — за нижньою шкалою (5–200). На 2–6 піддіапазонах прилад має звукову індикацію через головні телефони. Похибка вимірювань становить ±30% від вимірю­ваної величини. Справність приладу перевіряється контрольним бета-препаратом, прикріпленим в заглибленні на екрані блока детектування. Живлення приладу здійснюється від трьох елементів типу 1,6 ПМЦ-х-1,05, два з яких використовуються для живлення схеми приладу, а третій — для освітлення шкали. Передбачено живлення від зовнішніх джерел постійного струму напругою 12 або 24 В; при цьому використовується розподілювач напруги.


Підготовка приладу до роботи. Вийняти прилад із футляра, здійснити зовнішній огляд, встановити джерело живлення, додержуючи полярності, перемикач піддіапазонів установити навпроти чорного трикутника (контроль режиму). Стрілка приладу має бути у режимному секторі (якщо це не так, то треба поміняти місцями джерела живлення). Перевірити справність приладу від бета-препарату, для чого поворотний екран зонда поставити у положення «К», підключити головні телефони і поступово переводити ручку перемикача піддіапазонів в усі положення від ×1000 до ×0,1. Показання приладу на піддіапазоні ×10 звірити із записом у формулярі. Якщо вони не виходять за межі допустимої похибки, приладом можна користуватися. Екран зонда встановити у положення «Г», ручку перемикача піддіапазонів — проти чорного трикутника, приєднати штангу. Прилад готовий до роботи.

Для вимірювання гамма-радіації на місцевості екран зонда встановлюється у положення «Г». Зонд — на витягнутій убік руці на висоті близько 1 м від поверхні землі. Вимірювання проводиться послідовно на всіх піддіапазонах, починаючи з першого.

Визначення гамма-зараження об'єктів проводиться, як правило, на незараженій місцевості. При вимірюван­ні зонд розміщують на відстані 1–1,5 см від поверхні об'єкта.

У 1989 р. розроблено індивідуальні дозиметри для населення і з 1990 р. розпочато серійний випуск малогабаритних індивідуальних дозиметрів із цифровою шкалою та звуковою сигналізацією. В Україні виготовляють дозиметри типу «Прип'ять», «Рось» та ін. Такі дозиметри дають кожній людині змогу оцінити індивідуальні дози та рівень випромінювання від зовнішнього фону, провести індикацію рівня, який відповідає радіоактивному забрудненню продуктів харчування та кормів. Крім того, розпочато випуск простих приладів-індикаторів, які забезпечують оцінку потужності дози зовнішнього випромінювання від фонових значень 60 мкбер/г та індикацію допустимого рівня потужності дози зовнішнього гамма-випро­мінювання 60 мкбер/г. Детектором гамма-випромінювання служить малогабаритний роз­рядний лічильник. Принцип роботи цих приладів такий, як і ДП-5.

Комплект індивідуальних дозиметрів дп-22в (дп-24).

Комплект вимірювачів дози радіації (дозиметрів) ДП-22В (ДП-24) призначається для вимірювання індивідуальних експозиційних доз гамма-випромінювання за допомогою кишенькових прямопоказуючих ДКП-50А. До комплекту ДП-22В (ДП-24) входять 50 (5) індивідуальних дозиметрів ДКП-50А, зарядний пристрій ЗД-5, ящик і технічна документація.

Дозиметр ДКП-50А забезпечує вимірювання індивідуальних доз гамма-випро­мінювання в діапазоні від 2 до 50 Р при потужності експозиційної дози від 0,5 до 200 Р/год. Похибка вимірювання становить ±10%. Принцип дії подібний до принципу дії електроскопа. Основна частина дозиметра — малогабаритна іонізаційна камера з «повітроеквівалентними» стінками, до яких, підключено конденсатор з електроскопом. Під впливом гамма-випромінювання у робочому відділенні камери виникає іонізаційний струм, що зменшує потенціал конденсатора і камери. Зменшення потенціалу пропорційне експозиційній дозі опромінення. Відхилення рухомої системиелектроскопа — платинової нитки — вимірюється відрахунковим мікро­скопом зі шкалою, відградуйованою у рентгенах.

Зарядний пристрій забезпечує плавну зміну напруги для зарядки конденсатора — від 180 до 250 В. Живлення здійснюється від двох елементів 1,6 ПМЦ-У-8.

Для приведення дозиметра у робочий стан потрібно: відгвинтити захисну оправу дозиметра і ковпачок заряд­ного гнізда ЗД-5; повернути ручку регулятора напруги ЗД-5 проти годинникової стрілки до упору, встановити дозиметр у зарядне гніздо; натиснути на дозиметр і, спо­стерігаючи в окуляр, плавним обертом ручки регулятора напруги за годинниковою стрілкою встановити зображення нитки на «0» шкали. Вийняти дозиметр із заряд­ного гнізда, закрутити захисну оправу. Під час встановлення візирної нитки на «0» стежити, щоб нитка рухалась справа наліво. Якщо нитка переміщується зліва направо, то треба відгвинтити фасонну гайку дозиметра, повернути окуляр зі шкалою на 180° і загвинтити гайку.

Дозу іонізуючого випромінювання вимірюють шкалою дозиметра, спостерігаючи через окуляр світло, що проходить.

Комплект індиві­дуальних дозиметрів ІД-1 служить для вимірювання поглинених доз гамма-нейтронного випромінювання у ме­жах від 2 до 500 рад при потужності дози від 10 до 360 000 рад/год. Ціна поділки на шкалі дозиметра — 20 рад. Дозиметр перезаряджається від зарядного пристрою ЗД-6.

Для забезпечення боєздатності особового складу військ в умовах застосування противником зброї масового ураження необхідно вчасно і уміло використовувати технічні засоби розвідки, які є в підрозділах і частинах. До цих засобів відносяться військові дозиметричні прилади і прилади хімічної розвідки.

При веденні бойових дій на місцевості, зараженої радіоактивними речовинами, за допомогою військових дозиметричних приладів вирішуються наступні задачі: своєчасне виявлення радіо­активного зараження для оповіщення військ, вимірювання потужностей доз гамма-випромінювань (рівнів радіації) на маршрутах руху військ чи у районах їхнього розташування, вимірювання ступеня зараженості поверхонь різних об'єктів у бойових порядках військ, вимірювання доз опромінення з метою визначення боєздатності підрозділів і частин.

У залежності від виконуваної задачі прилади поділяються на рентгенметри (вимірювачі потужності доз) і вимірювачі доз (дозиметри).

Рентгенметр ДП-ЗБ призначений для виміру потужностей доз гамма-випромінювання на радіоактивно зараженій місцевості і є основним засобом проведення радіаційної розвідки на рухомих засобах. У комплект приладу входять: вимірювальний пульт, виносний блок, з'єднаний з вимірювальним пультом чотириметровим кабелем, кабель живлення. Живлення приладу здійснюється від бортової мережі постійного струму напругою 26 чи 12 В.

Діапазон виміру потужності дози гамма-випромінювання від 0,1 до 500 Р/год розбитий на 4 піддіапазони: від 0,1 до 1 Р/год, від 1 до 10 Р/год, від 10 до 100 Р/год, від 50 до 500 Р/ч.

Радіометр-рентгенметр ДП-5Б призначений для виміру потужностей доз гамма-випромінювання на радіоактивно зараженій місцевості і для виміру радіоактивного зараження поверхонь різних об'єктів по гамма-випромінюванню. У комплект приладу входять: ви­мірювальний пульт, зонд, з'єднаний з пультом за допомогою гнучкого кабелю довжиною 1,2 м, навушники, футляр з ременями і бета-активним препаратом, подовжувальна штанга, чохли для зонда з поліетиленової плівки (10 шт.), колодка живлення для підключення приладу до джерела постійного струму, комплект запасного майна. Живлення приладу здійснюється від двох елементів 336, що забезпечують безперебійну роботу рентгенметра протягом 40 год. Для підсвічування шкали використовується ще один елемент 336.

Комплект військових дозиметрів ДП-22В призначений для вимірювання доз гамма-опромінення особового складу і є засобом ведення військового контролю опромінення. Він складається з зарядного пристрою ЗД-5 і 50 прямопоказуючих дозиметрів типу ДКП-50А, 50А.

Зарядний пристрій ЗД-5 призначений для зарядки індивідуальних дозиметрів перед їхнім використанням. Джерелом його живлення служать два елементи типу 145У. Тривалість безперервної роботи з одним комплектом живлення — не менше 30 год.

Дозиметри ДКП-50А забезпечують вимірювання доз гамма-випромінювання в діапазоні від 2 до 50 Р. Зареєстровані ними дози відраховуються безпосередньо по шкалі приладу. Дозиметр ДКП-50А видається кожному офіцеру, іншим військовослужбовцям — один на групу (відділення, екіпаж).

Комплект загальновійськового вимірювача дози ІД-1 призначений для вимірювання поглинених доз гамма-нейтронного випромінювання і є засобом військового контролю опромінення особового складу. Комплект ІД-1 складається з зарядного пристрою ЗД-6 і 10 вимірювачів дози.

Вимірювання зареєстрованих доз гамма-нейтронного випромінювання здійснюється за допомогою електронного вимірювального пристрою, живлення якого здійснюється від мережі змінного струму напругою 220 В чи від акумуляторів напругою 12 В (24 В). Дози відраховуються безпосередньо по шкалі, вмонтованій у вимірювач. ІД-1 забезпечують вимірювання поглинених доз гамма-нейтронного випромінювання в діапазоні від 20 до 500 рад. Вимірювач дози ІД-1 видається кожному офіцеру, іншим військовослужбовцям — один на групу (відділення, екіпаж).

Індивідуальний вимірювач дози ІД-11 і вимірювальний пристрій призначені для індивідуального контролю опромінення. Вимірювачами доз ІД-11 забезпечуються усі військовослужбовці, а вимірювальними пристроями — медико-санітарні підрозділи.

Наявність отруйних речовин у різних середовищах (повітрі, воді, ґрунті) і пробах з різних об'єктів (озброєння і техніка, рослинність, продовольство, фураж і ін.) визначається за допомогою технічних засобів хімічної розвідки, до яких відносяться прилади хімічної розвідки (ВПХР, ПРХР), газосигналізатори ГСП-11 і хімічні лабораторії ПХЛ (ПХЛ-54) і АЛ (АЛ-4).

У лабораторіях використовуються хімічні і фізико-хімічні методи індикації 0Р в різних пробах. ПХЛ-54 і АЛ-4 комплектуються приладами, наборами .аналітичного посуду, реактивів, що забезпечують відбір і аналіз заражених проб.

Прилад радіаційної і хімічної розвідки (ПРХР) призначений для сигналізації й автоматичного керування виконавчими механізмами системи колективного захисту броне­танкової техніки, а також вимірювання потужності дози гамма-випромінювань на зараженій місцевості.

Готовність приладу до роботи після його включення по радіаційній частині складає 10 хв., а до газосигналізатору — 20 хв.

Діапазон вимірювань рівнів радіації в місці розміщення ПРХР — від 0,2 до 150 Р/год. Живлення приладу здійснюється від бортової мережі машини напругою 27 В.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1453. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.006 сек.) русская версия | украинская версия