Устройство прибора рксб-104 и порядок его применения

Прибор предназначен для индивидуального использования населением с целью контроля ра­диационной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях. Он выполняет функции до­зиметра и радиометра и обеспечивает возмож­ность измерения:

• мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения;

• плотности потока бета-излучения с поверхности;

• удельной активности радионуклида цезий-137 в веществах.

Прибор РКСБ-104 представляет собой портативную переносную конструкцию (рис. 1), состоящую из корпуса 1 и крышки 2, скрепленных между собой. К крышке крепится еще две легкосъемных крыш­ки – отсека питания 3 и крышка-фильтр 4.

На лицевой панели прибора находятся три тум­блера – для включения прибора и выбора ре­жима его работы (5, 6 и 7).

На тыльной стороне прибора под крышкой-фильтром 4 выведены переключатели 8, с помощью которых можно вы­брать вид измерения (мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения, плотности потока бета-излучения с поверхности, удельной активности радионуклида цезий-137 в веществе).

На лицевой панели под табло, в прямоугольных полях того же цвета, что и обозначения измеряемых величин Н, β, А_m, указаны принятые обозначения единиц их измерения (мкЗв/ч, 1/(с∙см²), Бк/кг).

Напротив тумблеров 5, 6, 7 нанесены обозначения, отвечающие за измерения по конкретным величинам (Н, β, А_m, РАБ, ДЕЖ, ВКЛ, ВЫКЛ).

При проведении измерений необходимо соблюдать меры безопасности. Следует соблюдать «Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений». При работе со снятой крышкой 4 соблюдать осторожность, чтобы не повредить пленочные фильтры газоразрядных счетчиков, так как во включенном состоянии счетчики находятся под высоким напряжением (порядка 400В). После измерений кюветы следует тщательно вымыть с применением синтетических средств.

Обо всех случаях обнаружения участков местности с мощностью полевой эквивалентной дозы гамма-излучения выше 0,6 мкЗв/ч (60мкР/ч) и выявления проб веществ с повышенной радиоактивностью (удельная активность выше 3,7∙10³ Бк/ кг или 1∙10^-7 Ки/кг) необходимо немедленно сообщать в местные органы власти.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Измерение мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения.

1) Снять заднюю крышку-фильтр 4.

2) Перевести переключатели в положение, как показано на рис. 2.

3) Перевести тумблеры 5 и 6 в верхние положения.

4) Выбрать объект измерения.

5) Расположить прибор на объекте измерения и переведите тумблер 7 в положение «ВКЛ». Через 27-28с прибор выдаст прерывистый звуковой сигнал, и на табло отобразится 4-разрядное число (рис. 3). Для определения мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения в микрозивертах в час (мкЗв/ч) необходимо умножить значащую часть этого числа на пере­счетный коэффициент, равный 0,01 (табл.2).

На рис. 3 проиллюстрирован пример измерения величины мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения: индицируется число 0018; его значащая часть — 18; пересчетный коэффици­ент — 0,01; полученный результат — 0,18 мкЗв/ч (что соответствует мощности экспозиционной до­зы в 18 мкР/ч).

Таблица 2

Пересчетные коэффициенты в зависимости от измеряемой величины

Измеряемая величина	Обозначения	Единицы измерения	Значения пересчетных коэффициентов для различных диапазонов измерения
			для верхнего положения тумблера 5	для нижнего положения тумблера 5
1. Мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения	Н	мкЗв/ч	0,01	0,001
2. Плотности потока бета-излучения с поверхности	β	1/(с∙см^2)	0,01	0,001
3. Удельной активности радионуклида цезий-137 в веществах	Аm	Бк/кг	200	20

6) Снимите 5 отсчетов показаний прибора (Н₁, Н₂, Н₃, Н₄, Н₅). После снятия всех отсчетов необходимо выключить прибор.

7) Рассчитать среднюю арифметическую мощность полевой эквивалентной дозы гамма-излучения по формуле:

8) Полученные результаты измерения занести в табл. 3.

9) Повторить измерение мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения (с пункта 6 по пункт 8) с выбранным объектом измерения при нижнем положении тумблера 5.

Время измерения при этом увеличится до 270-280с. Показание прибора необходимо умножить на пересчет­ный коэффициент, равный, 0,001 (табл. 2) – и вы получите результат измерения в микрозивертах в час. Рис. 4 иллюстрирует пример измерения: на табло индицируется число 0182; показание при­бора — 182; пересчетный коэффициент — 0,001; полученный результат — 0,182 мкЗв/ч (что со­ответствует величине мощности экспозиционной дозы гамма-излучения 18,2 мкР/ч).

Таблица 3

Показатели измерения мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения

Объект измерения	При верхнем положении тумблера 5		При нижнем положении тумблера 5		Соответствие нормативам
	НСР, мкЗв/ч	НСР, мкР/ч	НСР, мкЗв/ч	НСР, мкР/ч
1 …
2 …

10) Сравнить полученные данные с нормативами и сделать вывод.

Примечание. Па территории РФ мощность полевой эквивалентной дозы гамма-излучения, обусловленная естественным радиационным фо­ном, колеблется в зависимости от района от не­скольких сотых до нескольких десятых микрозиверта в час.

Задание 2. Измерение плотности потока бета-излучения с поверхности.

1) Снять заднюю крышку-фильтр 4.

2) Перевести переключатели в положение, как показано на рис. 5.

3) Перевести тумблеры 5 и 6 в верхние положения.

4) Выбрать объект измерения.

5) Поднесите прибор к исследуемой поверх­ности, поместив между ними пластмассовую упа­ковку (рис. 6). Включите прибор тумблером 7, установив его в положение «ВКЛ».

6) Снимите фоновое показание прибора (β_ф), которое

установится на табло через интер­вал времени, примерно

равный 18с после включе­ния прибора. Необходимо снять

5 отсчетов показаний прибора (β_Ф1, β_Ф2, β_Ф3, β_Ф4, β_Ф5). После

снятия всех отсчетов необходимо выключить прибор.

На рис. 7 проиллюстрирован пример измерения величины внешнего радиационного фона: индицируется число 0018; его значащая часть — 18; пересчетный коэффици­ент — 0,01; полученный результат — 0,18 [1/(с∙см²)]

7) Рассчитать среднее арифметическое значение внешнего радиационного фона, по формуле:

8) Полученные результаты измерения занести в табл. 4.

9) Повторить измерения (с пункта 6 по пункт 8) с выбранным объектом при нижнем положении тумблера 5. При этом учесть, что показание прибора следует умножить на пересчетный коэффициент равный 0,001.

Таблица 4

Показатели измерения плотности потока бета-излучения с поверхности

Объект измерения	Внешний радиационный фон (βСР Ф)		Показание прибора со снятой крышкой (βСР И)		Плотность потока бета-излучения (β) с по­верхности в частицах в секунду с квадратного сантиметра [1/(с∙см^2)]		Соответствие нормативам
	при верхнем положении тумблера 5	при нижнем положении тумблера 5	при верхнем положении тумблера 5	при нижнем положении тумблера 5	при верхнем положении тумблера 5	при нижнем положении тумблера 5
1 …
2 …

10) Снимите заднюю крышку-фильтр 4 и поместите прибор над исследуемой поверхностью на расстояние не более 1 см (рис. 8).

11) Включите прибор тумблером 7. При этом тумблер 5 находится в верхнем положении. Снимите 5 отсчетов показаний прибора, рассчитайте средне арифметическое и запишите показание прибора (β_ср.и) в табл. 4. Учесть, что пересчетный коэффициент равен 0,01.

12) Перевести тумблер 5 в нижнее положение. Продолжительность цикла изменится, и составит 175-185с. Повторить измерения, рассчитать среднее арифметическое. Полученные результаты записать в табл. 4. Учесть, что пересчетный коэффициент равен 0,001.

13) Определите величину загрязненности поверхности бета-излучающими радионуклидами, которая характеризуется величиной плотности по­тока бета-излучения с поверхности (β), по фор­муле:

, где

β – плотность потока бета-излучения с по­верхности в частицах в секунду с квадратного сантиметра [1/(с∙см²)];

β_{СР И} – показание прибора со снятой крышкой;

β_{СР Ф} – внешний радиационный фон.

14) Окончательно заполнить табл. 4. Сделать вывод, сравнив полученные результаты с нормативами.

Задание 3. Измерение удельной активности радионуклида цезий-137 в веществах.

1) Снять заднюю крышку-фильтр 4.

2) Перевести переключатели в положение, как показано на рис. 9.

3) Перевести тумблеры 5 в нижнее, а тумблер 6 в верхние положения.

4) Заполните измерительную кювету (поло­вину упаковки) заведомо чистой в радиационном отношении водой до метки-буртика внутри кюве­ты и установите прибор на кювету так, как пока­зано на рис. 10.

5) Включите прибор тумблером 7, установив его в положение «ВКЛ». Снимите 5 отсчетов по­казаний прибора, соответствующих собственному фону прибора (А_Ф1, А_Ф2, А_Ф3, А_Ф4, А_Ф5), и запи­шите их в табл.5. После снятия всех отсчетов выключите прибор.

6) Рассчитайте среднее арифметическое фоно­вых показаний (А_{Ф ср}).

7) Вылейте воду из кюветы, просушите ее и заполните исследуемым веществом (раствором) до той же метки.

8) Вновь установите прибор на кювету (рис. 10) и включите его. Снимите 5 отсчетов показаний прибора (А_ИЗМ1, А_ИЗМ2, А_ИЗМ3, А_ИЗМ4, А_ИЗМ5), и запи­шите их. Рассчитайте среднее арифметическое (А_{ИЗМ СР}).

9) Рассчитайте по формуле величину удельной активности (A_m) радионуклида цезий-137 в веществе (в беккерелях на килограмм):

, где

К – пересчетный коэффициент, равный 20 (табл. 2).

10) Для получения значения удельной активности радионуклида цезий-137 (в кюри на килограмм) результат расчета необходимо умножить на 2,710^-11 (1Бк = 2,710^-11Ku).

Таблица 5

Показатели измерения удельной активности радионуклида цезия-137 в веществах

Объект измерения	Радиационный фон (АФ)		Показание прибора с исследуемым веществом		Удельная активность радионуклида цезия-137		Соответствие нормативам
	АФ1, АФ2, АФ3, АФ4, АФ5, Бк/кг	АФ СР, Бк/кг	АИЗМ1, АИЗМ2, АИЗМ3, АИЗМ4, АИЗМ5, Бк/кг	АИЗМ СР, Бк/кг	Am, Бк/кг	Am, Ku/кг
1 …
2 …

11) Окончательно заполнить табл. 5. Сделать вывод, сравнив полученные результаты с нормативами.

Задание 4. Разработка мер защиты от ионизирующих излучений.

1) Снять заднюю крышку-фильтр 4.

2) Перевести переключатели в положение, как показано на рис. 2.

3) Перевести тумблеры 5 и 6 в верхние положения.

4) Перевести тумблер 7 в положение «ВКЛ». Снять не менее 5 показаний, затем рассчитать среднее арифметическое и записать в табл. 6 (фон).

5) Расположить прибор на расстоянии 1 см от источника, снять 5 показаний, рассчитать среднее арифметическое и полученные данные занести в табл. 6.

6) Между источником и прибором расположить экраны из различных материалов (оргстекло, дерево, лист металла и т.д.) и измерить мощность дозы за экраном, данные (среднее арифметическое по пяти измерениям) записать в табл. 6.

Таблица 6

Результаты экспериментальных измерений

Фон, мкЗв/ч	Объект измерения	Измерение в 1 см от источника, мкЗв/ч	Возможная доза облучений за год (Н1) – без учета экрана	Измерение за экраном, мкЗв/ч	Возможная доза облучений за год (Н2) – с учетом экрана
	1…
	2…
	3…

7) Рассчитать возможную дозу облучения за год (Н₁) без учета экрана, по формуле:

, где

Р₁ – мощность дозы без экрана, мкЗв/ч;

t – время работы за год, ч.

8) Рассчитать возможную дозу облучения за год (Н₂) с учетом экрана, по формуле:

,где

Р₂ – мощность дозы за экраном, мкЗв/ч.

9) В случае если измеренное значение мощности эквивалентной дозы без учета экрана превышает нормированное значение (20 мкЗв/ч) следует рассчитать необходимую толщину экрана (d₁, см), по формуле:

, где

Р_Н – нормированное значение мощности эквивалентной дозы, мкЗв/ч;

k – линейный коэффициент ослабления: , где

d₀ – толщина экрана применяемая в процессе измерения, см.

10) Сделать вывод.