Средства и методы выявления радиационной обстановки. Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля

Почти все  современные дозиметрические приборы  работают на основе ионизационного метода. Сущность его заключается в том, что под воздействием ядерных  излучений в изолированном объеме происходит разделение газа на положительные и отрицательные ионы. Если в этот объем поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами создается электрическое поле. В результате в ионизированном газе возникает направленное движение заряженных частиц, т. е. через газ проходит электрический ток, называемый ионизационным током. Измеряя его величину, можно судить об интенсивности радиоактивных излучений.

Практически этот метод воплощен в виде специальных  устройств—ионизационной камеры и газоразрядного счетчика. Приборы, работающие на основе ионизационного метода, устроены в принципе одинаково и включают воспринимающее /, усилительное 2, измерительное 3 устройства, блок питания 4 и источники питания 5 (рис. 3).

Воспринимающее  устройство  - детектор излучений (датчик) - предназначено для преобразования воздействующей на него энергии радиоактивных излучений в электрическую. В качестве воспринимающего устройства в полевых приборах применяют ионизационные камеры или газоразрядные счетчики. Усилительное устройство 2 предназначено для усиления слабых сигналов, вырабатываемых воспринимающим устройством до уровня, достаточною для работы измерительного устройства. В качестве усилительного устройства применяют электрометрические лампы. Измерительное устройство 3 служит для измерения сигналов, вырабатываемых воспринимающим устройством. Шкалы приборов градуированы непосредственно в единицах тех величин, для измерения которых предназначен прибор. В блоке питания 4 напряжение источников питания преобразуется в постоянное высокое напряжение, необходимое для работы газоразрядных счетчиков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Блок-схема устройства дозиметрических приборов

 

В качестве источников питания 5, обеспечивающих работу прибора, используют сухие элементы или аккумуляторы.

2.1. Измерители мощности дозы (рентгенметры)

 

В настоящее  время основным прибором радиационной разведки, поступающим на снабжение невоенизированных формирований ГО, является измеритель мощности дозы (рентгенметр) ДП-5В.

Назначение  прибора ДП-5В. Прибор предназначен для измерения уровней гамма-радиации и радиоактивной зараженности различных предметов по гамма-излучению. Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения определяется в миллирентгенах в час (мР/ч) или рентгенах в час (Р/ч) для той точки пространства, в которой помещен при измерениях блок детектирования прибора. Кроме того, имеется возможность обнаружения бета-излучения. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, а также принципиальная схема прилагаются к каждому прибор) и изучаются в средней школе.

 

Подготовка  прибора к работе. Перед работой прибор необходимо:

1) извлечь  из укладочного ящика и произвести  внешний осмотр на отсутствие  механических повреждений;

2) установить  или заменить источники питания  (три элемента КБ-1), если прибор подготавливается к работе впервые или после долгого перерыва. Крышка отсека питания крепится к основанию невыпадающим винтом. При питании прибора от постоянных источников постоянною тока, например аккумуляторов транспортных средств, пользуются делителем напряжения, который вставляют в отсек питаний вместо элементов, установив подвижные пружинные контакты в положение, соответствующее напряжению используемого аккумулятора (12 или 24 вольта);

3) пристегнуть  к футляру поясной и плечевой  ремни;

4) извлечь  из нижнего гнезда футляра  блок детектирования (зонд) и присоединить  штангу, которая используется как  ручка;

5) включить  освещение шкалы (при необходимости);

6) поставить  ручку переключателя на черный треугольник. Стрелка прибора должна установиться в режимном секторе (жирной черте на шкале между цифрами 2 и 3). Если стрелка микро-амперметра не отклоняется или не устанавливается на режимном секторе, необходимо проверить годность источников питания;

7) поочередно  устанавливая ручку переключателя  поддиапазонов в положения Х 1000, Х 100, Х 10, X 1, Х 0,1, проверить работоспособность прибора на всех поддиапазонах, кроме первого, с помощью контрольного источника, укрепленного на поворотном экране зонда, для чего установить экран в положение «К» и подключить телефон, вставив его вилку в гнездо прибора. Работоспособность проверяют по щелчкам в телефоне. При этом стрелка микроамперметра должна зашкаливать на 6-м и 5-м поддиапазонах, отклоняться на 4-м, а на 3-м и 2-м может не отклоняться из-за малой активности контрольного источника. Сравнить показания прибора на 4-м поддиапазоне с показанием, записанным в формуляре при последней проверке прибора проверочными органами. Нажать кнопку «сброс», при этом стрелка должна установиться на нулевой отметке шкалы;

8) повернуть  экран в положение «Г», а  ручку переключателя поддиапазонов в положение «режим» (черный треугольник). Прибор готов к работе.

 

Рис. 4. Измеритель мощности дозы ДП-5В

 

Проведение  измерений. Измерение уровня радиации производится на высоте 1 м, т. е. на уровне основных жизненных центров человека («критических органов»). Для определения  мощности дозы гамма-излучений (уровня радиации) необходимо: поставить экран зонда в положение «Г», переключатель поддиапазонов—в положение 200 и через 15 с произвести отсчет по стрелке прибора на нижней шкале. Полученный отсчет указывает на величину гамма-излучения в рентгенах в час. Если стрелка прибора отклоняется незначительно (в пределах 0—5 Р/ч), го измерение следует производить на более чувствительном поддиаяазоне.

В этом случае переключатель поддиапазонов переводится в положение Х1000 или Х100 (в зависимости от отклонений стрелки). Отсчет производится по верхней шкале через 15 с при измерениях на поддиапазоне Х1000 и через 40 с при измерениях на поддиапазоне Х100. При измерениях на более чувствительных поддиапазонах—Х10, х1, Х0,1 продолжительность измерений 60 с. Значение отсчета по шкале, умноженное на коэффициент поддиапазона, соответствует измеренной мощности дозы гамма-излучения (мР/ч).

Если при  измерениях на каком-либо поддиапазоне прибор зашкаливает (стрелка уходит в крайнее правое положение), то переходят на более грубый поддиапазон измерения.

При измерениях следует избегать отсчетов при крайних  положениях стрелки (в начале или конце шкалы). При длительной работе необходимо через каждые 30—40 мин проверять режим работы прибора.

Для повышения  точности измерения детектор (зонд) прибора ориентируется в пространстве так, чтобы его ось, соответствующая максимальной чувствительности, была параллельна земле.

Определение заражения радиоактивными веществами поверхности тела, одежды, шерстного покрова животных и других объектов может производиться в том случае, если внешний гамма-фон не превышает предельно допустимого заражения данного объекта более чем в 3 раза. Гамма-фон измеряется на расстоянии 15—20 м. от исследуемого объекта (зонд на расстоянии 1 м. от земли).

Зараженность  поверхности объекта измеряется на всех поддиапазонах, кроме 200.

Для измерения  степени зараженности зонд с экраном  в положении «Г» необходимо поднести опорными точками к поверхности объекта и, медленно перемещая его над ней, определить место максимального заражения по наибольшей частоте щелчков или максимальному показанию микроамперметра и снять показания прибора. Из этого показания вычитают величину гамма-фона и получают действительную степень зараженности объекта. Если показания прибора при обоих измерениях одинаковы, значит, объект не заражен.

Для обнаружения  бета-излучений на зараженном объекте необходимо установить экран зонда в положение «Б». Увеличение показаний прибора на одном и том же поддиапазоне по сравнению с показателями по гамма-излучению (экран зонда в положении «Г») будет свидетельствовать о наличии бета-излучения, а следовательно, о заражении обследуемого объекта бета-, гамма-радиоактивными веществами, что повышав степень опасности зараженного объекта при контакте с ним. Обнаружение бета-излучений необходимо также и для того, чтобы определить, на какой стороне брезентовых тентов, кузовов автомашин, стенок тарных ящиков и кухонных емкостей, стен и парегородок сооружений находятся продукты ядерного взрыва или других источников радиоактивного загрязнения.

Для измерения  зараженности жидких и сыпучих веществ  на зонд надевается чехол из полиэтиленовой пленки для предохранения датчика от загрязнения радиоактивными веществами.

Практически определить предельно допустимые дозы заражения воды, продовольствия и кормов в зонах радиоактивного заражения на следе взрыва (где минимальный уровень ратании 0,5 Р/ч) нельзя. Поэтому разведчики должны в зонах заражения отобрать пробы воды, продовольствия и фуража согласно имеющимся инструкциям и измерить зараженность в защитных сооружениях, существенно снижающих гамма-фон.

Для удобства работы при измерении зараженности различных объектов используется удлинительная  штанга. Она же позволяет при необходимости  увеличить расстояние от дозиметриста до контролируемого объекта.

 

Основные правила  обращения с приборам. При обращении с прибором необходимо придерживаться следующих правил:

1) содержать  в чистоте;

2) оберегать  от ударов и тряски;

3) защищать  от прямых солнечных лучей,  сильного дождя и мороза;

4) выключать  в перерывах между работой; 

5) следить за наличием смазки в резьбе корпуса зонда;

6) не перегибать  слишком сильно кабель зонда;

7) не прилагать  больших усилий при вращении  ручек потенциометра и переключателей;

8) после работы под дождем пульт и зонд протирать промасленной тряпкой;

9) раз в  2 года проводить градуировку  и настройку прибора. Отправку  приборов на градуировку необходимо  вести по графикам, утвержденным начальником ГО. Внеплановая градуировка и настройка прибора производится при смене счетчиков, стабилизаторов или при замене других деталей, резко изменяющих параметры прибора;

10) после  работы в зонах с высоким  уровнем радиации производить дезактивацию прибора. Поверхность прибора тщательно протирают влажной тряпкой или тампонами, чтобы снять пыль. Использованные тряпки и тампоны выбрасывают в специальную тару или ящик.

 

2.2. Народнохозяйственные приборы, используемые в ГО

 

Сцинтилляционный  радиометр поисковый СРП-68-01 предназначен для поиска радиоактивных руд по их гамма-излучению и для радиометрической съемки местности (рис. 3).

 

Рис. 5. Сцинтилляционный радиометр поисковый СРП-68-01

 

В период ликвидации последствий аварии на Чернобыльской  АЭС он использовался для ведения радиационной разведки, определения степени зараженности животных, продуктов растительного и животного происхождения, кормов и воды. Прибор сохраняет работоспособность в интервале температур от —20 до +50 °С и относительной влажности до 90% при температуре 30 °С.

СРП-68-01 позволяет  проводить измерение мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в пределах от 0 до 3000 мкР/ч (3 мР/ч). Степень радиоактивной загрязненности измеряют в пределах от 0 до 10000 имп/с.

Время установления рабочего режима не .превышает 1 мин. Прибор допускает непрерывную работу в течение 8 ч. Отклонение показаний не более ±10%. Комплект питания включает девять элементов типа 343 (12 В). Масса рабочего комплекта 3,6 кг, в укладочном ящике 9,5 кг.

Прибор состоит из пульта (РПГ4-01), блока детектирования (БДГ4-01), комплекта запасных частей, инструмента, документации и укладочного ящика.

Бета-радиометр  РКБ4-1еМ предназначен для экспрессных измерений удельной (объемной) бета-активности воды, почвы, растительности, пищевых продуктов. Прибор может быть использован в ветеринарных лабораториях, санэпидемстанциях. Состоит из пульта, блоков детектирования БДЖБ-02 и БДЖБ-07, блока питания, соединительного кабеля, комплекта ЗИП. Диапазон измерений от 5 •10-5 мкКи/кг(л) до 0,5 мКи/кт(л). Время измерения 35 мин. Рабочий диапазон температур от 4 до 40 °С. Напряжение питания 220 В.

 

2.3. Приборы контроля облучения

 

Комплект  индивидуальных дозиметров ДП-22В (рис. 4) предназначен для измерения индивидуальных доз гамма-излучения в диапазоне от 2 до 50 Р при изменении мощности дозы от 0,5 до 200 Р/ч. Погрешность измерений ±10%. Саморазряд не превышает 4 Р/сут. Работа дозиметров обеспечивается в интервале температур от —40 до +50 °С, относительной влажности воздуха 98%. В комплект ДП-22В входят 50 прямопоказывающих дозиметров ДКП-50-А, зарядное устройство ЗД-5, футляр, техническая документация.

Подготовка  комплекта к действию состоит  из внешнего осмотра, проверки комплектности и зарядки дозиметров ДКП-50-А. При осмотре выявляют их техническую исправность.

Для подготовки дозиметра ДКП-50-А к работе отвинчивают  пылезащитный колпачок (защитная оправка) дозиметра и колпачок гнезда «заряд» на зарядном устройстве. Ручку «заряд» Выводят против часовой стрелки, дозиметр вставляют в гнездо, упираясь в его дно, при этом внизу гнезда зажигается лампочка, освещающая шкалу дозиметра. Оператор, наблюдая в окуляр и вращая ручку «заряд» по часовой стрелке, устанавливая изображение нити на нулевую отметку шкалы дозиметра, вынимает дозиметр из гнезда и навинчивает защитный колпачок. Затем дозиметры выдают личному составу формирований, работающих в зоне радиоактивного заражения.

 

 

Рис. 6. Комплекты индивидуальных дозиметров ДП-22В (а) и ДП-24 (б):

/- зарядное устройство.  2 --дозиметры: 3- ручка потенциометра. 4 - крышка отсека питания. 5 -зарядное гнездо. 6 – колпачок.