4.4 Приладирадіаційної, хімічної розвідки та дозиметричного контролю Радіометричні та дозиметричні прилади

Виявлення радіоактивних речовин та іонізуючого випромінювання (нейтронів, γ-променів, β– та α–частинок) базується на здатності цих випромінювань іонізувати речовину середовища, у якому вони розповсюджуються. При іонізації відбуваються різноманітні хімічні та фізичні зміни у речовині, які можна виявити та заміряти за допомогою спеціальних приладів, що наведено у таблиці 12.1. В основі роботи цих

Таблиця12.1 -Методи виявлення та вимірювання іонізуючих випромінювань

Метод	На чому базується^1	Прилади
Іонізаційний	ІВ [ІВ: середовище збільшення електропровідності середовища] реєструючий пристрій	ДП-5А, Б, В; ІД-1; ДП-3Б; ДП-22В
Хімічний	ІВ [хімічний детектор: речовина розпад з утворенням нових сполук ]  зміна забарвлення	ДП-70; ДП-70М
Сцинтиляційний	ІВ [сцинтиляційний лічильник: речовина флюоресценція (світіння)]  ФЕП  реєструючий пристрій	ІД-11; СРП-2; СРП-68
Фотографічний	ІВ [фотодетектор: фотоматеріал  засвічуваня (почерніня)]	ІФКУ-1

приладів лежать такі методи індикації: фотографічний, сцинтиляційний, хімічний, іонізаційний, калориметричний, нейтроно-активаційний тощо.

Дозиметричні прилади можна класифікувати за призначення, типом датчиків, за видом випромінювання, що виміряється, за характером електричних сигналів, що перетворюються схемою приладу. Так, наприклад, за призначенням усі прилади можна поділити на такі групи: індикатори, рентгенметри, радіометри та дозиметри згідно таблиці 12.2.

Таблиця 12.2 - Класифікація дозиметричних приладів за призначенням

Група	Призначення	Датчик^2	Прилади
Індикатори	Виявлення випромінювання та орієнтовна оцінка (зростання або спад) потужності дози β- та γ-випромінювання	ГРЛ	ДП-63, ДП-64, СИМ-01
Рентгенометри	Вимірювання потужності дози рентгенівського та γ-випромінювання	ГРЛ або ІК	ДП-5А, В, ДП-3, ІМД-1Р, “Кактус”
Радіометри	Виявлення та визначення ступеня радіоактивного забруднення поверхонь обладнання, техніки, одягу, взуття, об’ємів повітря, продуктів харчування α- і β-частинками (можливо невеликих рівнів γ-випрмінювань)	ГРЛ або сцинтиляційний лічильник	ДП-12, “Луч-А”, ДП-100, “БЕТА”
Дозиметри	Визначення сумарної дози опромінення, отриманої особовим складом формувань за час перебування в районі дії (γ-випромінювання)	ІК або фотокасета з плівкою	ДК-02, ДП-22В, ДП-24, ІД-11, ІД-1

Виходячи з призначення видання, більш детальніше зупинимось лише на одному приладі – ДП–5.

Вимірювач потужності дози ДП-5В (рентгенометр) призначений для:

- виявлення радіоактивного випромінювання;

- вимірювання рівня гама-радіації на місцевості і радіоактивної зараженості поверхні різних предметів за гама-випромінюванням;

- виявлення бета-випромінювання.

Прилад має 6 піддіапазонів від 0,05 мР/год. до 200 Р/год (таблиця 12.3).

Таблиця 12.3 - Піддіапазони вимірювання. приладу ДП-5В 1 ^ М -Є- ^-'й'<--'
Піддіапа зони	Положення ручки перемикача	Шкала приладу	Одиниця Вимірювання	Межі вимірювання
1	х200	0-200	Р/год.	5-200
2	х1000	0-5	мР/год.	500-5000
3	хІ00	0-5	мР/год.	50-500
4	хІ0	0-5	мР/год.	5-50 0,5-5 0,05-0,5
5	х1	0-5	мР/год.	0,5-5
6	х0,1	0-5	мР/год.	0,05-0,5

Живлення приладу здійснюється від 3-х елементів живлення типу А 336 (один елемент використовується для підсвічення шкали мікроамперметра).

Комплект елементів живлення забезпечує неперервну роботу протягом 70 год. Крім того, живлення приладу можливе й від зовнішнього джерела постійного струму напругою 12 або 24 В. Дію цього використовується подільник напруги. Вага приладу з елементами, живлення - 3,2 кг.

Підготовка приладу до роботи.

1. Встановити ручку перемикача піддіапазонів у положення 0.

2. Під’єднати джерело живлення.

3. Поставити ручку перемикача в положення (контроль режиму).

Стрілка приладу повинна встановитись у контрольному секторі, якщо стрілка не відхиляється або не встановлюється, необхідно перевірити справність елементів живлення.

4. Перевірити працездатність приладу, для чого:

- під’єднати телефон;

- встановити екран блоку детектування в положення “К”;

- послідовно встановити, ручку перемикача діапазонів в положення

хІ000, хІ00, хІ0, х1, х0,1.

При цьому стрілка мікроамперметра в положеннях хІ000, хІ00 (2 і З піддіапазони) не відхиляється, через недостатню активність контрольного елементу; в положенні х10, стрілка відхиляється, а в положеннях х1 і х0,1 стрілка повинна зашкалювати. Потріскування в телефоні повинно бути відчутним на всіх піддіапазонах, окрім першого. На діапазоні х10 необхідно зняти показники приладу та порівняти їх із записом у паспорті. У випадку, коли різниця, не перевищуватиме 30%, тобто похибка становить у межах норми, приладом. можна користуватися.

6. Повернути екран блоку детектування в положення. “Г”.

7. Поставити ручку перемикача в положення х0,1 прилад до роботи готовий.

Вимірювання рівнів радіації на місцевості:

- вимірювання проводити у засобах індивідуального захисту;

- підготувати прилад до роботи, і підвісити на шию на висоті 0,7 м від поверхні землі;

- екран блоку детектування поставити в положення “Г”;

- перемикач піддіапазонів перевести в положення х200(1 піддіапазон);

- покази приладу знімати за .нижньою шкалою від 5- 200 Р/год;

- після закінчення вимірювань прилад виключити.

Вимірювання радіоактивного зараження поверхні різних предметів за гама-випромінюванням:

- вимірювання, проводити в ЗІЗ;

- підготовити прилад до роботи;

- екран блоку детектування, поставити в положення “Г”;

- блок детектування закріпити на подовжувальній штанзі;

- піднести блок детектування до обслідуваної поверхні предмета (тіла людини) на. відстані 1-1,5 см;

- перемикач піддіапазонів послідовно встановлювати в положення х1000, х100, х10, х1, х0,1;

- покази знімати з верхньої шкали в Р/год. і множити на коефіцієнт-відповідного положення перемикача;

після закінчення вимірювань прилад вимкнути.

Виявлення бета-випромінювань:

- робота з приладом, виконується в послідовності, яка вказана для вимірювання радіоактивної зараженості поверхні за гама-випромінюванням;

- отримавши відхилення стрілки мікроамперметра, екран блоку детектування поставити в положення “Б”;

- збільшення показів приладу на одному піддіапазоні, порівняно з гама-випром.інюванням, показує наявність бета-випромінювань на досліджуваній, поверхні;

після закінчення вимірювань прилад вимкнути.

Прилади дозиметричного контролю призначені для визначення отриманої людиною дози опромінення.

Комплекти дозиметрів ДП-24 і ДП-22В призначені для вимірювання індивідуальних доз гама-опромінення особистого складу формувань Цивільної оборони, що діють на зараженій радіоактивними речовинами місцевості.

Комплект складається з зарядного пристрою ЗД-5 і дозиметрів ДКП-

50-А (дозиметр кишеньковий, прямопоказуючий зі шкалою на 50 рентген). Дозиметри забезпечують вимірювання індивідуальних доз гама-опромінения в діапазоні 250 Р при потужності доз 0,5 - 200 Р/год., енергії випромінювання 200-2000 кВ.

Підрахунок вимірюваних доз проводиться за шкалою, яка знаходиться у середині кожного дозиметра і яка відградуйована в Рентгенах (від 0 до 50 Р з ціною поділки у 2 Р).Тривалість роботи з одним комплектом живлення - не менше 30-ти годин. Конструкція дозиметрів забезпечує їх герметичність. Самозаряд дозиметрів не перевищує 2 поділки за добу.

Підготовка дозиметра до роботи.

1. Відкрутити захисну оправу дозиметра і захисний ковпак гнізда зарядного пристрою.

2. Ручку потенціометра на зарядному пристрої повернути проти годинникової стрілки до кінця.

3. Дозиметр вставити в гніздо зарядного пристрою.

4. Спостерігаючи в окуляр, легко натиснути на дозиметр і повертати ручку потенціометра управо, до тих пір, поки зображення нитки на шкалі дозиметра не перейде на “0”, після чого вийняти дозиметр з гнізда.

5. Перевірити розміщення нитки, оглянувши її при денному світлі: при вертикальному положенні нитки вона повинна знаходитись на поділці “0”.

6. Вкрутити захисну оправу дозиметра і ковпачок зарядною гнізда.

Дозиметр під час роботи на зараженій радіоактивними речовинами території носять у кишені. Таким чином, періодично дивлячись в окуляр дозиметра на розташування нитки на шкалі, визначають отриману величину дози гама-випромінювання.

Комплекти дозиметрів ДП-24 і ДП-22В відрізняються тільки кількістю дозиметрів. Перший має 5, а другий - 50 індивідуальних дозиметрів.

Комплект вимірювачів дози ІД-1 призначений для вимірювання поглинутих доз гама- і нейтронного випромінювання. Діапазон вимірювань - 20-500 рад, похибка вимірювання ±20%. Шкала дозиметра має 25 поділок. Ціна поділки - 20 рад. Зарядний пристрій ЗД-6 призначений для зарядження дозиметра.

Принцип дії.

При обертанні ручки регулювання вихідної напруги за годинниковою стрілкою рухомо-важельний механізм створює, тиск на 4 паралельно з’єднані п’єзопластинки, на кінцях яких виникають електричні заряди, які заряджають дозиметр (конденсатор дозиметра).

Зарядження дозиметрів та знаття показів здійснюється таким чином:

1. Ручку зарядного пристрою проти годинникової стрілки вивести до кінця.

2. Викрутити заглушку дозиметра і вставити його в зарядно-контактне гніздо.

3. Зорієнтувати зарядний пристрій (дзеркало) до зовнішнього джерела світла.

4. Досягти максимального освітлення шкали за допомогою дзеркала.

5. Спостерігаючи в окуляр, одночасно повернути ручку зарядного пристрою за годинниковою стрілкою і натиснути на дозиметр (замкнути електричне поле). Ручку крутити до встановлення нитки на “0”. Але, якщо за один хід дозиметр зарядився не до .кінця, необхідно проти годинникової стрілки ручку вивести до кінця, потім в такому ж порядку продовжити зарядку дозиметра.

6. Вийняти дозиметр із зарядно-контактного гнізда, вставити заглушку.

Комплект індивідуальних дозиметрів ІД-11 призначений для вимірювання поглинених гама- та нейтронного випромінювань. Діапазон вимірювань - 10-1500 рад; похибка вимірів ±15 %. Вимірювач дози накопичує дозу при періодичному опроміненні і зберігає її протягом, тривалого часу (не менше року). Конструктивно виконаний із фосфатного скла активованого сріблом. Чутливість до нейтронного випромінення забезпечується додатком бору.

Принцип дії. У фосфатного скла після опромінення гама-нейтронним випроміненням виникає. явище люмінісценеії під дією ультрафіолетового світла. Інтенсивність люмінісценсії цього скла слугує мірою визначення поглиненої дози.

Після аварії на Чорнобильській АЕС гостро виникла потреба у населення Європейської частини колишнього СРСР в невеличких та зручних в користуванні дозиметричних приладах, які можна було б використовувати у побуті. З метою задоволення попиту промисловість розпочала розробку та масовий випуск різноманітних моделей побутових дозиметричних приладів. На сьогодні випускаються дозиметри-сигналізатори (ДБГ-0,5Б; ДРГ-15; ДРГ-20; ИРГ-01-А; ДРСБ-92 та інші), стрілочні дозиметри (ИМД-70; ДБГБ-07Т; ИИИ-1 та інші), цифрові дозиметри (“Горизонт”, “Белла”, “Ратон-901”, “Синтекс” та інші), а також цифрові комбіновані дозиметричні прилади (“Припять”, РКСБ-104 та інші).

Побутовий прилад “Припять” працює у трьох режимах:

1) вимірювання гама-фону;

2) визначення радіоактивного забруднення поверхні ґрунту або трав’яного покрову та для виявленні “радіоактивних плям” (наприклад, у саду або городі);

3) виявлення (індикації) радіоактивного забруднення продуктів харчування. І саме виявлення, а не вимірювання, тому що він працює у діапазоні 1∙10^-7 Ки/кг та вище. Якщо рівні забруднення нижче, то його можна використовувати як індикатор. Таким чином, практично любе відхилення стрілки приладу буде свідчити, що ці продукти забруднені та вживати їх в їжу не можна. Для більш точного вимірювання треба звернутися у санепідстанцію (СЕС).