Дозиметрические приборы

Дозиметрические приборы предназначены для обнаружения ИИ и измерения их параметров.

Для обнаружения ИИ применяются следующие методы.

· Фотографический метод основан на почернении облученной фотоэмульсии после ее обработки проявителем;

· Химический метод опирается на контроль изменения окраски некоторых веществ под действием ИИ. Например, хлороформ разлагается с образованием соляной кислоты, которая меняет цвет индикатора и обнаруживает ИИ;

· Сцинтилляционный метод основан на испускании некоторыми веществами под воздействием ИИ фотонов, то есть, мерцающих вспышек видимого света. Сцинтилляторами являются природный минерал ZnS – «цинковая обманка», йодистый натрий NaI и антрацен.

· Ионизационный метод опирается на свойство воздуха и других газовых смесей создавать заряженные частицы (ионы) под воздействием ИИ. Ионы, стремясь к обкладкам конденсатора с противоположным зарядом, создают ионный ток, сила которого зависит от степени ионизации газа и, следовательно, от мощности ИИ.

Таблица 2

Источники облучения населения, нормы облучения и организационные меры по защите населения

Источник или причина облучения	Норма эффективной дозы излучения и защитные организационные меры
Независимо от источников и причин	Не более 70мЗв в течение жизни от всех источников излучения
Природные источники в местах проживания	Норма не регламентирована, но степень опасности считается: средней - до 2 мЗв/год; повышенной - при дозе в пределах 2-5 мЗв/год; высокой, если доза превышает 5 мЗв/год.
Профессиональные источники по месту трудовой деятельности.	Порог реагирования - 1мЗв/год. При 1-2мЗв/год проводится выборочный контроль доз для всех работников. При Д>2мЗв/год – постоянный контроль доз. При Д>5мЗв/год – в срочно принимаются меры для снижения облучения работников.
РЗМ, вызванное авариями на объектах, содержащих или транспортирующих РВ	В интересах всего населения проводится: -радиационный контроль с оценкой доз; -комплекс защитных мер (при 0,1-1,0 мЗв/год); - снижение дозы (если более 1,0 мЗв/год); -медицинское обследование лиц с эффективной дозой более 200 мЗв/год; -в организациях, где облучение работников превышает 1 мЗв/год, создается служба радиационной безопасности.
Медицинские источники (рентген, флюорография, томография и т.п.)	При достижении накопленной дозы 0,5 Зв (50 Р) медперсонал обязан принять меры для ограничения облучения, если оно не связано с жизненными показаниями.
Случайные контакты с РВ	Нормы не регламентированы ввиду неопределенности источников. Следует исключить всякие контакты.

Ионизационный метод в дозиметрических приборах используется наиболее часто(рис.1).Впервые егоприменил в 1908 году немецкий физик Х.Гейгер.

Рис.1. Схема прибора, основанного на ионизационном методе.

По своему назначению дозиметрические приборы подразделяются:

1) для радиационной разведки местности;

2) для контроля степени зараженности объектов;

3) для контроля доз облучения;

4) для использования в быту.

2.1. Приборы для радиационной разведки местности

Типичными приборами для радиационной разведки местности являются: индикатор-сигнализатор ДП-64; измеритель мощности дозы ДП-5В; измеритель мощности дозы ИМД-1 (ИМД-2); бортовой измеритель мощности дозы ИМД-21Б.

Индикатор-сигнализатор ДП-64 предназначен для сигнализации при появлении ИИ (рис.2). Индикатор-сигнализаторустанавливается в помещениях или в транспортных средствах. Его зонд, чувствительный к ИИ, размещается снаружи. При превышении уровня радиации 0,2 Р/ч в течение 3 с, прибор выдает звуковой и световой сигналы. После этого прибор следует отключить, так как для измерения он не предназначен. Для контроля исправности прибора в комплекте имеется радиоактивный элемент.

Измеритель мощности дозы ДП-5В. Прибор предназначен для измерения мощности эквивалентной дозыМЭД гамма-излучения, а также для обнаружения бета-излучения (рис.3).

ДП-5В применяется уже длительное время, но по своим характеристикам остается вполне современным прибором. При его модификации к индексу добавляется очередная буква алфавита, начиная с буквы А.

Рис.3 ДП-5В

Основные характеристики ДП-5В: диапазон измерения – 0,05 мР/ч – 200 Р/ч; диапазон рабочих температур – минус 40…+50 градусов Цельсия; масса прибора 2,1 кг, а всего комплекта с укладочным ящиком – 7,6 кг; непрерывная работа от батарей – 40 ч.

Для измерения уровня радиации прибор ДП-5В удерживается во включенном состоянии на высоте 1 м от поверхности земли (на специальном ремне). Показания снимаются со шкалы, имеющей несколько диапазонов.

Измеритель мощности дозы ИМД-1 предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения и для обнаружения бета-излучения. Диапазон измерения составляет 0,01 мР/ч - 999 Р/ч. Погрешность измерения не превышает 25%. Прибор обеспечивает звуковую сигнализацию при пороговых значениях МЭД 0,1 и 300 мР/ч, а также 0,1 и 300 Р/ч.

Питание ИМД-1 - от четырех элементов типа с напряжением ± 6 В или от бортовой сети транспортных средств с напряжением 10,8-30 В. Время непрерывной работы - не менее 100 часов.

Измерительный пульт и блок детектирования (кроме отсека питания) герметичны. Допускается кратковременное пребывание прибора в воде на глубине до 1 м.

Бортовой измеритель мощности дозы ИМД-21 (рис.5) предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы гамма- излучения и выдачи светового сигнала о превышении заданных пороговых значений (1; 5; 50 или 100 Р/ч). Ввиду относительно больших размеров массы измеритель устанавливается настационарных объектах или транспортных средствах. Диапазон измерения – 1-10000 Р/ч. Питание - от источника постоянного тока с напряжением 12 В или 24 В.

2.2. Приборы для контроля степени зараженности объектов

Для контроля степени зараженности радиоактивными веществами различных объектов и поверхностей можно использовать рассмотренный выше прибор ДП-5В.

В этом случае разведчик применяет выносной зонд и удлинительную штангу, входящие в комплект прибора. Замеры производятся на расстоянии 1-2 см от контролируемой поверхности, после чего из полученного значения вычитается величина гамма-фона, которая предварительно определяется аналогичным замером, но на удалении 15-20 м от контролируемой поверхности. Если полученная разность равна нулю, то объект чист. Если же заражение имеется, то его величина сравнивается с допустимыми значениями (табл.2), после чего делается вывод о необходимости дезактивации.

2.3. Приборы для контроля доз облучения

Такие приборы предназначены для замера экспозиционной или поглощенной дозы, полученной людьми от ИИ Таблица 3.

Допустимые значения степени радиоактивного заражения

Наименование объекта	Допустимая степень зараженности, мР/ч
Автотракторная техника	200
Обмундирование, обувь, средства защиты, кухонный инвентарь столовых и т.п.	50
Мясо сырое (туша, полутуша)	20
Вода (ведро)	4
Хлеб (буханка), сыпучие продукты, пища вареная	1,5

Характерными для данной группы являются следующие приборы:

·комплект индивидуальных дозиметров ДП-22 (ДП-24);

·комплекты измерителей дозы ИД-1, ИД-11.

ДП-22 состоит из 50 индивидуальных дозиметров ДКП-50-А, зарядного устройства, упаковочного ящика и документации (рис.6). Индивидуальный дозиметр ДКП-50-А предназначен для измерения экспозиционной дозы. По внешнему оформлению он напоминают авторучку и рассчитан на замер дозы до 50 Р. В работе ДКП-50-А реализован ионизационный метод. Воздух, ионизированный радиацией, постепенно разряжает конденсатор. Одной из обкладок конденсатора является алюминиевый корпус дозиметра, а другой обкладкой служит металлическая нить, которая одновременно служит стрелкой. Стрелка отклоняется от нулевого положения пропорционально степени разряда конденсатора, что и отмечается наблюдателем через объектив на фоне шкалы дозиметра.

Перед работой конденсатор индивидуального дозиметра заряжается с помощью зарядного устройства, при этом стрелка устанавливается на ноль. Саморазряд достигает 2-х делений в сутки.

Комплект ДП-24 имеет только 5 индивидуальных дозиметров ДКП-50-А и то же самое зарядное устройство (табл.3).

Параметр	Тип индивидуального дозиметра
Параметр	ДКП-50А	ИД-1	ИД-11
Измеряемая величина	Экспозиционная доза гамма-излучения	Поглощенная доза гамма- излучения	Поглощенная доза гамма и нейтронного излучения
Диапазон измерения	2-50 Р	50-500 рад	10-1500 рад
Погрешность, %	±10	±20	±15
Допустимый уровень:
-мощности дозы гамма излучения	0,5-200 Р/ч	£100 рад/с	£10⁴ рад/с,
-плотности потока нейтронов	-	-	£10¹⁴ 1/c·см²
Показатель надежности показаний	саморазряд 2 деления в сутки	саморазряд 1 деление в сутки	сохранение информации более года

Технические характеристики индивидуальных дозиметров

Комплект измерителей доз ИД-1 предназначен для измерения поглощенной дозы гамма- и нейтронного излучения. Комплект ИД-1 устроен аналогично комплекту ДП-22, но конструктивно более совершенен (табл.3). Содержит 10 индивидуальных дозиметров, зарядное устройство ЗД-6, документацию и футляр. Масса комплекта - 1,5 кг.

Комплект измерителей доз ИД-11 предназначен для измерения поглощенной дозы гамма и нейтронного излучения. Он совершеннее комплектов (табл. 3), рассмотренных ранее.

Масса индивидуального измерителя доз ИД-11 - всего 25 г, а масса комплекта в сборе – 41 кг (1000 индивидуальных дозиметров). Показания сохраняются в течение года, но для предупреждения радиофобии у людей, их можно снять только с помощью измерительного устройства (регистратора). Подобные индивидуальные измерители относятся к разряду непрямопоказывающих приборов.

2.4. Приборы для использования в быту

Распространено мнение, будто за рубежом дозиметры продаются свободно. Это не соответствует действительности. Например, во Франции продажа дозиметров запрещена даже законом. В США дозиметры продаются свободно, но стоят они $125-140, что дорого даже по американским понятиям. А вот в Японии, где радиофобия стала национальной болезнью, бытовой дозиметр имеется почти у каждого жителя.

В России в свободной продаже можно встретить следующие бытовые дозиметрические приборы: РКСБ-104 – бета и гамма радиометр; Мастер-1 – измеритель мощности дозы; СИМ-05 – измеритель пиковой мощности дозы, подает звуковые сигналы; СИМ-03 - карманный вариант СИМ-05; ИРД-02Б - дозиметр-радиометр; Белла – дозиметр бытовой (рис.7) и др.

Перечисленные приборы значительно отличаются своими техническими характеристиками, габаритными размерами, массой и ценой, что расширяет возможности выбора.