Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Загрязнение местности





Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит в двух случаях: при взрывах ядерных боеприпасов или при аварии на объектах с ядерными энергетическими установками.
На АЭС реактор является мощным источником накопления радиоактивных веществ. В качестве ядерного топлива применяются, главным образом, двуокись урана - 238, обогащенная ураном - 235. Топливо размещается в тепловыделяющих элементах - твэлах, а точнее в металлических трубках диаметром 6 - 15 мм, длиной до 4 м. В активной зоне реактора, где находятся твэлы, происходит реакция деления ядер урана - 235. В результате торможения осколков деления их кинетическая энергия разогревает реактор. Это тепло затем используется для получения пара, вращения турбин и выработки электроэнергии. Во время реакции в твэлах накапливаются радиоактивные продукты деления. Если в бомбе процесс деления идет мгновенно, то в твэлах длится несколько месяцев и более. За этот срок короткоживущие изотопы распадаются. Поэтому идет накопление радионуклидов с большим периодом полураспада. Все они, как правило, являются бета-гамма излучателями. На фоне тугоплавкости большинство радионуклидов такие как теллур, йод, цезий обладают высокой летучестью. Вот почему аварийные выбросы реакторов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий имеют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир. Как видим, состав аварийного выброса продуктов деления существенно отличается от состава продуктов ядерного взрыва. При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на следе радиоактивного облака происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При авариях на АЭС характерно, во-первых, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, цезий и стронций), а во вторых, цезий и стронций обладают длительными периодами полураспада - до 30 лет. Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва не наблюдается. И еще одна особенность. При ядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэрозольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15% а внутреннего - 85%.Загрязнение местности от чернобыльской катастрофы происходит в ближайшей зоне (80 км)в течение суток, а в дальней зоне примерно 15 дней. Наиболее опасная радиационная обстановка сложилась в 30 км. Зоне от АЭС, в Припяти и Чернобыле. Из-за этого было эвакуировано все население. К началу 1990 г. во многих районах мощность дозы уменьшилась и приблизилась к фоновым значениям 12 - 18 мкР/ч. Припять и Чернобыль и на сегодня представляют опасность для жизни.

 

2. Приборы и средства, используемые для измерения или контроля ионизирующих излучений, по функциональному назначению делятся на дозиметрические, радиометрические, спектрометрические, сигнализаторы и многоцелевые приборы.

Дозиметры – приборы, измеряющие экспозиционную дозу излучения или поглощенную дозу или мощность этих доз, интенсивность излучения, перенос или передачу энергии объекту, находящемуся в поле излучения.

Радиометры – приборы, измеряющие излучения для получения информации об активности нуклида в радиоактивном источнике, удельной, объемной активности, потоке ионизирующих частиц или квантов, радиоактивном загрязнении поверхностей, флюенсе ионизирующих частиц.

Спектрометры – приборы, измеряющие распределение ионизирующих излучений по энергии, времени, массе и заряду элементарных частиц.

Индивидуальный дозиметрический контроль производят при помощи дозиметров: ДК-02, ДКП-50 (детектор –ионизационная камера), ДКС-04, ДЭС-04, ДРГ-01Т (детектор – газоразрядный счетчик) и др.

Прибор ДП-5В имеет большую зависимость показаний от энергии регистрируемого излучения, поэтому при низкой энергии показания могут иметь погрешность 60%.

Более точные измерения осуществляются приборами ДРГЗ-02, ДРГЗ-03, ДРГЗ-05М, которые предназначены для измерения мощности экспозиционной дозы.

 

Дозиметр – радиометр ИРД-02Б1 предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы в мкР/ч, оценки плотности потока бета - излучения от загрязненных поверхностей и оценки загрязненности бета – гамма -излучающими нуклидами проб воды, почвы, пищи, продуктов растениеводства и животноводства.

Дозиметр “БЕЛЛА” предназначен для обнаружения и оценки с помощью звуковой сигнализации интенсивности гамма-излучения, а также для измерения мощности экспозиционной дозы в мкР/ч (полевой эквивалентной дозы, мкЗв/ч).

В качестве детекторов излучения используются четыре газоразрядных счетчика СБМ-20 и два счетчика СИ 34Г (СИ 40Г). Максимальная чувствительность прибора наблюдается при направлении излучения перпендикулярно плоскости расположения детекторов. Предельное облучение дозиметра соответствует МЭД – 1000 Р/ч, при этом в любом режиме работы на шкале цифрового индикатора отображается переполнение (высвечивается символ “П”). Газоразрядные счетчики во включенном состоянии находятся под высоким напряжением (400-420В).

 

Дозиметры, измеряющие мощность дозы (для внешней опасности); и

Дозиметры, измеряющие мощность дозы, включают детектор, способный регистрировать проникающее излучение и некоторые из них бета-частицы. Большинство дозиметров, измеряющих мощность дозы, измеряют мощность дозы гамма- и рентгеновского излучений, а те, которые имеют тонкое входное окно, так же могут измерять мощность дозы бета-излучения. альфа-частицы не могут проникать через кожу и, следовательно, не представляют внешней радиационной опасности. Поэтому мониторинг мощности дозы для этих частиц не нужен. Контролировать нейтроны еще более сложно, потому что они не вызывают ионизацию непосредственно. Поэтому измерение мощности дозы от нейтронов обычно

 

· Радиометры загрязненности поверхности (для измерения уровня загрязнения поверхностей);

· Радиометры загрязненности воздуха (для измерения загрязнения в воздухе).

Какой бы вид прибора Вы бы ни использовали, важно помнить, что ни один радиометр не может измерять все виды присутствующего загрязнения и на поверхности и в воздухе, при этом ни одни прибор не обладает 100% эффективностью). Каждый прибор будет иметь различную эффективность (в диапазоне от 0% до приблизительно 30%) для различных радионуклидов, и важно знать, что некоторые приборы не будут определять некоторые радионуклиды.

Радиометры загрязненности поверхности

Радиометры загрязненности поверхности должны быть в состоянии регистрировать присутствие низких уровней радиоактивных веществ на поверхностях. Это чрезвычайно важно, если радионуклиды – альфа-излучатели, так как даже низкие концентрации могут поступать в организм, вызвая значительную дозу внутреннего облучения.

A = Сцинтилляционный датчик ZnS B = Счетчик Гейгера-Мюллера с тонким входным окном C = Радиометр

Радиометры загрязненности поверхности обычно состоят из монитора, соединенного с детектором (или датчиком), который способен измерять различные виды излучений.

 
   

Регистрация излучения с помощью радиометра происходит от присутствующего поверхностного загрязнения на площади под датчиком. Это общее загрязнение на этой площади и состоит из фиксированного и нефиксированного загрязнений. Хотя присутствие любого загрязнения нежелательно, более важно знать величину нефиксированного загрязнения, так как этот радиоактивный материал может попасть в организм человека и вызвать внутреннее облучение.

Фиксированное загрязнение – это радиологическая проблема, если оно становится нефиксированным или мощность дозы от него значительна.

Загрязнение воздуха может быть связано и с внутренней, и с внешней радиационной опасностью, так как загрязнение из воздуха может поступать в организм не только ингаляционным путем (внутренняя опасность), но и при нахождении в облаке радиоактивных газов и аэрозолей можно получить значительную дозу внешнего облучения (внешняя опасность).

Мониторинг загрязненности воздуха более сложен, чем мониторинг поверхностного загрязнения, так как загрязненность воздуха может существовать в трех формах:

· твердые частицы (т.е. состоит из таких частиц, как пыль или дым);

· газы (т.е. состоит из газообразных радионуклидов); или

· пары (т.е. состоят из мелких капелек жидких радионуклидов).

Для каждого вида загрязнения воздуха процесс мониторинга слегка различается. Однако, в общем, мониторинг загрязненности воздуха включает две стадии. Первая, воздух или фильтруется или собирается с использованием устройства, называемого воздухозаборник. Затем измеряется скорость счета фильтра или пробы воздуха с использованием детектора ионизирующего излучения. Хотя некоторое оборудование для отбора проб воздуха включает и воздухозаборник, и детектор ионизирующего излучения (например, радиометр загрязненности воздуха в режиме реального времени), более часто отбирают пробу воздуха за установленный период времени и затем измеряют скорость счета от фильтра или пробы воздуха. Эта скорость счета затем может быть переведена в единицы Бк/м3для сравнения с национальными или международными нормативными документами. Раздел 6 этого модуля подробно излагает методы мониторинга каждого типа загрязнения воздуха, а также показывает, как можно перевести единицы. Рисунок 6 показывает единицы, используемые для измерения загрязненности воздуха.

 

12.1.3 Единицы измерения радиоактивности и ионизирующих излучений

Единицы радиоактивности

В качестве единицы активности принято одно ядерное превращение в секунду. В целях сокращения используется более простой термин - "один распад в секунду" (расп/с). В системе СИ эта единица получила название "беккерель" (Бк). В практике радиационного контроля широко используется внесистемная единица активности - "кюри" (Ки). Один кюри - это 3,7х1010 распадов в секунду.

Концентрация радиоактивного вещества обычно характеризуется концентрацией его активности. Она выражается в единицах активности на единицу массы.

Единицы ионизирующих излучений

Для измерения величин, характеризующих ионизирующее излучение, исторически появилась единица "рентген". Эта единица определяется как доза рентге-новского или гамма-излучения в воздухе, при которой сопряженная корпускулярная эмиссия на 0, 001293 г воздуха производит в воздухе ионы, не-сущие заряд в 1 эл.-ст. ед. ионов каждого знака здесь 0,001293 г? масса 1 см3 атмосферного воздуха при 0 оС и давлении 760 мм рт. ст.).

Экспозиционная доза - мера ионизационного действия рентгеновского или гамма-излучений, определяемая по ионизации воздуха.

В СИ единицей экспозиционной дозы является "один кулон на килограмм" (Кл/кг). Внесистемной единицей является "рентген" (Р), 1 Р = 2,58х10-4 Кл/кг. В свою очередь 1 Кл/кг = 3,88х103 Р.

Мощность экспозиционной дозы - приращение экспозиционной дозы в единицу времени. Ее единица в системе СИ - "ампер на килограмм" (А/кг). Однако в большинстве случаев на практике пользуются внесистемной единицей "рентген в секунду" (Р/с) или "рентген в час" (Р/ч).Поглощенная доза - энергия радиоактивного излучения, поглощенная единицей массы облучаемого вещества или человеком. Чем продолжительнее время облучения, тем больше поглощенная доза. При одинаковых условиях облучения доза зависит от состава вещества. В качестве единицы поглощенной дозы излучения в системе СИ предусмотрена специальная единица "грей" (Гр). 1 грей - это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг облучаемого вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж). Следовательно 1 Гр = 1 Дж/кг.Поглощенная доза излучения является основной физической величиной, определяющей степень радиационного воздействия.Мощность поглощенной дозы - это приращение дозы в единицу времени. Она характеризуется скоростью накопления дозы и может увеличиваться или уменьшаться во времени. Ее единица в системе СИ - "грей в секунду" (Гр/с). Это такая мощность поглощенной дозы облучения, при которой за 1 с в веществе создается доза облучения 1 Гр.На практике для оценки поглощенной дозы широко используют внесистемную единицу мощности поглощенной дозы "рад в час" (рад/ч) или "рад в секунду" (рад/с).Эквивалентная доза - это понятие введено для количественного учета неблагоприятного биологического воздействия различных видов ионизирующих излучений. Определяется она по формуле: Дэкв = Q. Д, где Д - поглощенная доза данного вида излучения; Q - коэффициент качества излучения, который составляет для рентгеновского, гамма- и бета-излучений 1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10, для альфа - излучения с энергией менее 10 Мэв 20. Из приведенных данных видно, что при одной и той же поглощенной дозе нейтронное и альфа-излучение вызывают соответственно в 10 и 20 раз больший поражающий эффект.В системе СИ эквивалентная доза измеряется в "зивертах" (Зв).Бэр (биологический эквивалент рентгена) - это внесистемная единица эквивалентной дозы. Бэр - такая поглощенная доза любого излучения, которая вызывает тот же биологический эффект, что и 1 рентген гамма-излучения. Поскольку коэффициент качества гамма-излучения равен 1, то на местности, загрязненной радиоактивными веществами при внешнем облучении 1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад = 1 Р.

Принцип действия прямопоказывающего дозиметра подобен действию простейшего электроскопа. Когда дозиметр заряжается, то между центральным электродом с платинированной нитью и корпусом камеры создается напряжение. Поскольку нить и центральный электрод соединены друг с другом, они получают одноименный заряд и нить под влиянием сил электростатического отталкивания отклонится от центрального электрода. Путем регулирования зарядного напряжения нить может быть установлена на нуле шкалы. При воздействии радиоактивного излучения в камере образуется ионизационный ток, в результате чего заряд дозиметра уменьшается пропорционально дозе облучения и нить движется по шкале, так как сила оттал-кивания ее от центрального электрода уменьшается по сравнению к первоначальной. Держа дозиметр против света и наблюдая через окуляр за нитью, можно в любой момент произвести отсчет полученной дозы облучения.

Когда, излучение пронизывает вещество, то на него оказывает воздействие только та часть энергии частиц излучения, которая при этом передается веществу, поглощается им. Основной количественной характеристикой воздействия радиоактивного излучения на объект является поглощенная доза излучения. Поглощенная энергия может быть определена как разность энергии излучения на входе и выходе из данного объема среды, суммированная с энергией, выделяемой и освобождаемой в процессе взаимодействия частиц излучения с веществом, заключенным в этом объеме. Поглощенная доза излучения - это отношение поглощенной энергии излучения к массе вещества в рассматриваемом объеме.
Единицей измерения поглощенной дозы является Джоуль на 1 кг. Часто пользуются другой единицей - рад, которая соответствует 1/100 Дж/кг.1 рад=10E-2 Дж/кг = 1 сДж/кгПолезно помнить соотношение:

1 Дж/кг = 2,388-10E-4 ккал/кг = 6,242.1015 эВ/г Мощность поглощенной дозы есть отношение поглощенной дозы излучения за данный промежуток времени к этому промежутку времени. Обычно применяющиеся единицы измерения мощности дозы - рад/с, рад/мин и рад/ч - соответствуют новым единицам сДж/кг-с сДж/кг-мин и сДж/кг-ч. Кроме того, 1 сДж/кг-с=1 сВт/кг.

.
Наиболее общепринятые виды приборов мониторинга бета- и гамма-излучения используют в качестве детектора счетчик Гейгера-Мюллера. Такие

Наиболее общепринятые виды приборов мониторинга бета- и гамма-излучения используют в качестве детектора счетчик Гейгера-Мюллера. Такие детекторы обычно являются прочными и дают хорошее усиление сигнала, однако не позволяют отличить гамма-излучения различных энергий. Для мониторинга загрязнения бета- и гамма-излучателями также используют синтилляционные детекторы с фосфатным стеклом и твердыми кристаллами (например, NаI). Для измерения бета- и гамма-излучения низких энергий необходимы детекторы с тонкостенными окнами. Для замедления бета-частиц высоких энергий могут понадобиться более прочные приборы с окнами большей толщины. Такие приборы имеют обычно насадку или заслонку на конце, которая в открытом состоянии позволяет измерять бета- и гамма-излучения, а в закрытом - только гамма-излучение. Некоторые приборы имеют в комплекте сменные блоки детектирования. Важно правильно отрегулировать напряжение и градуировку для каждого блока. Радиометры могут иметь цифровую или аналоговую шкалы. Замечания, сделанные ранее относительно цифровых и аналоговых шкал дозиметров, применимы и в данном разделе. Существенным дополнением к комплекту радиометра является звуковой индикатор, который позволяет оператору концентрировать внимание на определении местоположения источника, а не следить постоянно за показаниями шкалы. Показания шкалы оцениваются в сочетании со звуковым индикатором. Можно использовать наушники, которые дадут возможность оператору четко слышать звуковой индикатор при работе в условиях окружающего шума или для создания тишины, что позволит избежать ненужного беспокойства. Важно, чтобы выбранный радиометр поверхностного загрязнения был калиброван соответствующим образом на определение радионуклидов в геометрии образца, отражающей условия проведения измерений.


]

 

 


 

 

9. Приборы для измерения дальности видимости.

Date: 2016-07-25; view: 327; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию