Лабораторно – практическое занятие 21

ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОЙ РАЗВЕДКИ, КОНТРОЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ И ЗАРАЖЕНИЯ

Рекомендуемая литература

1. Гражданская оборона на объектах агропромышленного комплекса/ И. М. Дмитриев, Г. Я. Курочкин и др.; Под редакцией Н. С. Николаева и др. – М.: Агропромиздат, 1990 г.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Классификация и принцип устройства приборов. В оснащение формирований ГО входят табельные приборы радиационной разведки, контроля облучения и заражения: ДП – 5 В (ДП – 5 А, ДП – 5 Б), являющиеся измерителями мощности дозы (уровня радиации и степени радиоактивной зараженности); ДП – 22 В, ДП – 24, ИД – 1, ИД – 11, представляющие собой комплекты индивидуальных дозиметров, предназначенных для определения (контроля) доз облучения.

При недостаточном их количестве или выходе из строя можно использовать сохранившиеся на объектах устаревшие приборы ДП – 63, ДП – 63 А, ДП – 64 (индикаторы), ДП – 2 (ренгенметр), ДП – 12 (радиометр), а также приборы, выпускающиеся для нужд народного хозяйства, например СРП – 68 – 01, РКБ 4 – 1 еМ и другие, используемые в атомной промышленности, геологии и других отраслях народного хозяйства.

Почти все современные дозиметрические приборы работают на основе ионизационного метода. сущность его заключается в том, что под воздействием ядерных излучений в изолированном объеме происходит ионизация газа: электрически нейтральные атомы (молекулы) газа разделяются 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 включает воспринимающее 1, усилительное 2, измерительное 3 устройства, блок питания 4 и источники питания 5 (рис. 2).

Рис. 2. Блок-схема устройства дозиметрических приборов

 

Воспринимающее устройство 1 – детектор излучения (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, достаточного 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.

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

Измерители мощности дозы (рентгенметры). В настоящее время основным прибором радиационной разведки, поступающим на снабжение невоенизированных формирований ГО, является измеритель мощности дозы (рентгенметр) ДП – 5 В (рис. 3).

Назначение прибора ДП – 5 В. 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 прибору 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 постоянного тока, например, аккумуляторов транспортных средств, пользуются делителем напряжения, который вставляют в отсек питания вместо элементов, установив подвижные контакты в положение, 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 XI000, Х100, Х10, X1, Х0,1, 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-хМ 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. 3. 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 поддиапазоне.

В этом случае переключатель поддиапазонов переводится в положение Х1000 или Х100 (в зависимости от отклонения 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-X 10, X1, Х 0,1 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 повышает 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 перегородок сооружении 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 радиоактивною заражения на следе взрыва (где минимальный уровень радиации 0,5 Р/ч) нельзя. Поэтому разведчики должны в зонах заражении 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 прибором. 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.

Основные различия в модификациях измерителей мощности дозы типов ДП - 5А, ДП - 5В и ДП - 5В. Назначение и принцип действия «всех модификаций измерителя мощности дозы (рентгенометра) ДП-5 одни и те же, различие между ними состоит в основном в конструктивном исполнении и частично в электрической схеме.

Прибор ДП-5А конструктивно отличается от ДП-5В следующим: 1) в корпусе прибора (измерительном пульте) размещен дополнительный газоразрядный счетчик типа СИ-ЗБГ, используемый при работе на поддиапазоне 200. Поэтому при работе на этом поддиапазоне измерение уровня радиации производится са­мим пультом (в 1 м от земли). Счетчики, расположенные в зонде, при этом отключаются; 2) контрольный препарат укреплен на внутренней стороне крышки футляра и прикрыт крышкой, которую при проверке прибора сдвигают в сторону. Поворотный экран зонда имеет не три, а два рабочих положения: «Г» и «Б»; 3) у зон да имеется короткая отстегивающаяся ручка; 4) на измерительном пульте имеется дополнительная ручка потенциометра «режим». При подготовке прибора к работе после установки переключателя поддиапазонов в положение «режим» этой ручкой стрелка прибора выводится на черный треугольник на шкале; 5) делитель напряжения предназначен для использования внешних источников постоянного тока напряжением 3, 6 и 12 вольт; 6) крышка отсека источников питания крепится четырьмя винтами с применением отвертки; 7) в таблице на крышке футляра даны устаревшие в настоящее время предельно допустимые уровни радиоактивного заражения некоторых объектов.

Прибор ДП-5Б сходен с ДП-5А, отличаясь от него креплением крышки отсека питания, фиксацией удлинительной штанги к зонду и данными в табличке величин допустимого загрязнения объектов контроля, которые аналогичны прибору ДП-5В.

Кроме того, приборы ДП-5А и ДЛ-5Б изготовлены из более хрупкого материала, чем ДП-5В, и требуют более осторожного обращения.