Контроль радиационной безопасности аппаратура радиационного контроля реферат

Обновлено: 05.07.2024

При подготовке данного реферата преследовались цели:
Наиболее четко рассмотреть приборы радиационной разведки.
Изучить опасность поражения людей радиоактивными, отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами.
Рассмотреть действие ионизирующих излучений на людей и животных.
Оценить влияние ионизирующих излучений на человека (животного).

Содержание

Введение . стр.3
Глава 1. Приборы радиационной разведки. стр.4
1.1. Классификация и принцип устройства приборов
радиационной разведки. стр.5
1.1-1 Основные правила обращения с приборами
радиационной разведки. стр.7
1.1-2 Народнохозяйственные приборы, используемые в ГО . стр.8
1.1-3 Приборы контроля. стр.9
1.2. Виды ионизирующих излучений:
1.2-1 Альфа-излучение. стр.11
1.2-2 Бета- излучение. стр.12
1.2-3 Гамма-излучение. стр.13
1.3. Методы обнаружения ионизирующих излучений…. ……. стр.15
1.4. Единицы измерения радиоактивности
и ионизирующих излучений: …. ……. стр.17
1.4-1 Единицы радиоактивности
1.4-2 Единицы ионизирующих излучений
1.4-3 Экспозиционная доза
1.4-4 Поглощенная доза
1.4-5 Эквивалентная доза
1.5. Измеритель мощности экспозиционной дозы
излучения ДП-5Б: ……. …. стр.20
1.5-1 Устройство приборов ДП - 5А и ДП - 5В…. ……. стр.22
1.5-2 Порядок подготовки прибора к работе…. …. стр.25
Глава 2. Радиационная разведка местности……. …. стр.26
2.1. Контроль радиоактивного заражения: ……. …. стр.27
2.1-1 Последствия радиоактивного заражения…. ….…. стр.29
2.2. Комплекты индивидуальных дозиметров
ДП-22В и ДП-24: ………. стр.30
2.2-1 Комплект ДП-22В. ………. стр.30
2.2-2 Дозиметр карманный…. ……. стр.31
2.2-3 Зарядка дозиметра ДКП-50А
2.2-4 Комплект индивидуального дозиметра ДП-24
2.3. Приборы химической разведки……. …. стр.33
2.3-1 Войсковой прибор химической разведки……. …. стр.34
2.4. Определение отравляющих веществ в очагах заражения:
2.4-1 Определение ОВ в воздухе. ………. стр.36
2.4-2 Определение ОВ в дыму……. …. стр.36
2.4-3 Определение ОВ на местности, технике и различных предметах . стр.38
2.4-4 Обнаружение ОВ в почве и сыпучих материалах……. …. стр.38
Заключение…. стр.39
Список используемой литературы…. …. стр.40

Работа содержит 1 файл

МОРОЗОВА М.В.doc

Министерство образования и науки РФ

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Институт управление на транспорте, в сфере туризма и международного бизнеса

Кафедра управления на транспорте

Специальность: менеджмент

Специализация: международный менеджмент

Форма обучения: очная

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: Безопасность жизнедеятельности

Студент 1 курса 3 группы подпись Морозова М.В

Доцент, кандидат экономических наук подпись Зозуля П.В.

Введение . . . . стр.3

Глава 1. Приборы радиационной разведки. . . . . стр.4

1.1. Классификация и принцип устройства приборов

радиационной разведки. . . . стр.5

1.1-1 Основные правила обращения с приборами

радиационной разведки. . . . стр.7

1.1-2 Народнохозяйственные приборы, используемые в ГО . стр.8

1.1-3 Приборы контроля. . . . стр.9

1.2. Виды ионизирующих излучений:

1.2-1 Альфа-излучение. . . . стр.11

1.2-2 Бета- излучение. . . . стр.12

1.2-3 Гамма-излучение. . . . стр.13

1.3. Методы обнаружения ионизирующих излучений…. ……. . стр.15

1.4. Единицы измерения радиоактивности

и ионизирующих излучений: …. . ……. . стр.17

1.4-1 Единицы радиоактивности

1.4-2 Единицы ионизирующих излучений

1.4-3 Экспозиционная доза

1.4-4 Поглощенная доза

1.4-5 Эквивалентная доза

1.5. Измеритель мощности экспозиционной дозы

излучения ДП-5Б: ……. . . …. стр.20

1.5-1 Устройство приборов ДП - 5А и ДП - 5В…. . ……. стр.22

1.5-2 Порядок подготовки прибора к работе…. . …. стр. 25

Глава 2. Радиационная разведка местности……. . . . …. стр.26

2.1. Контроль радиоактивного заражения: ……. . …. стр.27

2.1-1 Последствия радиоактивного заражения…. . ….…. стр.29

2.2. Комплекты индивидуальных дозиметров

ДП-22В и ДП-24: ………. . . стр.30

2.2-1 Комплект ДП-22В. . . ………. стр.30

2.2-2 Дозиметр карманный…. . . ……. стр. 31

2.2-3 Зарядка дозиметра ДКП-50А

2.2-4 Комплект индивидуального дозиметра ДП-24

2.3. Приборы химической разведки……. . ….. . стр.33

2.3-1 Войсковой прибор химической разведки……. . …. стр.34

2.4. Определение отравляющих веществ в очагах заражения:

2.4-1 Определение ОВ в воздухе. . .………. стр.36

2.4-2 Определение ОВ в дыму……. . . …. стр.36

2.4-3 Определение ОВ на местности, технике и различных предметах . стр.38

2.4-4 Обнаружение ОВ в почве и сыпучих материалах……. ..…. стр.38

Заключение…. . . . стр. 39

Список используемой литературы…. . . …. стр.40

Опасность поражения людей радиоактивными, отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами требует быстрого выявления и оценки радиационной и химической обстановки в условиях заражения. Организация радиационного и химического наблюдения призвана обеспечить предупреждение населения об опасности заражения. За состоянием атмосферы постоянно ведут наблюдение посты метеорологической службы, которые следят за радиационным и химическим заражением.

При ядерном взрыве, авариях на АЭС и других ядерных превращениях образуется большое количество радиоактивных веществ. Радиоактивными называются вещества, ядра атомов которых способны самопроизвольно распадаться и превращаться в ядра атомов других элементов и испускать при этом ионизирующие излучения. Они заражают местность и находящихся на ней людей, объекты, имущество и различные предметы. По своей природе ионизирующее излучение может быть электро- магнитным, например, гамма-излучение, или представлять поток быстродвижущихся элементарных частиц - нейтронов, протонов, бета и альфа-частиц. Любые ядерные излучения, взаимодействуя с различными материалами, ионизируют их атомы и молекулы. Ионизация среды тем сильнее, чем больше мощность дозы проникающей радиации или радиоактивного излучения и длительность их воздействия.

Действие ионизирующих излучений на людей и животных заключается в разрушении живых клеток организма, которое может привести к заболеванию лучевой болезнью различной степени, а в некоторых случаях и к летальному исходу. Чтобы оценить влияние ионизирующих излучений на человека (животного), надо учитывать две основные характеристики: ионизирующую и проникающую способности.

В целях своевременного оповещения населения о возможном радиационном заражении службы радиационной разведки гражданской обороны располагают соответствующими приборами, которыми можно контролировать состояние окружающей среды.

При подготовке данного реферата преследовались цели:

Наиболее четко рассмотреть приборы радиационной разведки.
Изучить опасность поражения людей радиоактивными, отравляющими и сильнодействующими ядовитыми веществами.
Рассмотреть действие ионизирующих излучений на людей и животных.
Оценить влияние ионизирующих излучений на человека (животного).

Дозиметрические приборы предназначены для определения уровней радиации на местности, степени заражения одежды, кожных покровов человека, продуктов питания, воды, фуража, транспорта и других различных предметов и объектов, а также для измерения доз радиоактивного облучения людей при их нахождении на объектах и участках, зараженных радиоактивными веществами.

В соответствии с назначением дозиметрические приборы можно подразделить на приборы:

1) радиационной разведки местности

2) для контроля степени заражения

3) для контроля облучения.

В группу приборов для радиационной разведки местности входят индикаторы радиоактивности и рентгенометры; в группу приборов для контроля степени заражения входят радиометры, а в группу приборов для контроля облучения - дозиметры.

1.1. Классификация и принцип устройства приборов радиационной разведки

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

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 включают воспринимающее /, усилительное 2 , измерительное 3 устройства, блок питания 4 и источники питания 5 (рис. 1)

Рис. 1. Блок-схема устройства дозиметрических приборов

Воспринимающее устройство — детектор излучений (датчик), предназначено для преобразования воздействующей на него энергии радиоактивных излучений в электрическую энергию. 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 рабо1ы 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.

Радиоактивные вещества и изделия на их основе представляют особую опасность для человека. Поэтому со стороны государства осуществляется жесткий контроль за их производством, применением и перемещением. Кроме того, специальными документами установлены предельные уровни содержания радионуклидов.

Для решения задач ТК ДРМ таможенная служба использует дозиметры, радиометры, спектрометры и комбинированные приборы.

Дозиметры чаще всего используются для регистрации γ-излучений и нейтронного излучения с целью измерения эквивалентной дозы и\или мощности эквивалентной дозы (МЭД) излучения.

Радиометры предназначены для измерения активности радионуклидов, характеристик полей излучения, кроме того, как и дозиметры, могут быть использованы в режиме поиска источников ионизирующего излучения.

Спектрометры применяются для определения энергетических спектров частиц или квантового излучения. Это позволяет использовать их для определения вида радиоактивного материала.

В комбинированном приборе заложены функции приборов двух или даже трех типов.

Важнейший и обязательный элемент всех приборов для радиационного контроля – детектор, который является датчиком, принимающим излучение. На его выходе формируется электрический сигнал, характеризующий принимаемое излучение.

По принципу работы выделяются детекторы: газонаполненные, сцинтилляционные, полупроводниковые, люминесцентные, химические, фотоэмульсионные.

2. НАИМЕНОВАНИЕ, НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ

Любой прибор для регистрации и измерения характеристик ионизирующего излучения имеет детектор. Он представляет собой устройство, преобразующее энергию ионизирующего излучения в форму, удобную для регистрации и последующего отображения на индикаторе.

Дозиметрическими приборами называют устройства для измерения ионизирующих излучений, позволяющие получать информацию о дозе или её мощности.

Дозиметры применяются для проведения радиационных обследований различных объектов, дозиметрического уровня условий работы персонала, поиска источников излучения, измерения дозы при их воздействии на различные живые и неживые объекты и т.п.

В таможенном деле дозиметры являются основными приборами, при помощи которых в ходе первоначального и дополнительного радиационного контроля решаются оперативные задачи по оценке степени радиационной безопасности и измерению параметров, характеризующих взаимодействие ионизирующего излучения со средой (веществом) и передачу энергии излучения.

Составляя самую многочисленную группу средств измерений ионизирующих излучений, дозиметры, как правило, условно делятся на три большие группы:

- измерители дозы, позволяющие измерять поглощенную дозу в облучаемых объектах, в частности, индивидуальную дозу, получаемую сотрудниками таможенных органов;

- измерители мощности дозы и её изменения со временем, позволяющие оценивать радиационную обстановку в местах проведения таможенного контроля делящихся радиоактивных материалов;

- комбинированные приборы, объединяющие функции измерения дозы и её мощности.

Наиболее широко используются два типа микропроцессорных дозиметров и их модификаций: РМ-1203 и РМ-1401.

Дозиметр РМ-1203 предназначен для измерения эквивалентной дозы и мощности эквивалентной дозы γ-излучения с отображением информации в аналоговом и цифровом видах на жидкокристаллическом индикаторе и возможностью одновременной подачи звуковых сигналов. Кроме того, прибор сигнализирует о превышении запрограммированных пользователем порогов по мощности дозы и по накопленной дозе. В качестве детектора в нем используется счетчик Гейгера-Мюллера.

В модели РМ-1203М дополнительно введен специальный режим запуска начала измерения мощности дозы. Это позволяет использовать прибор не только для постоянного контроля радиационной обстановки, но и для выполнения различных видов радиационного обследования, когда необходимо провести и зафиксировать контрольные измерения мощности дозы (например, при отборе проб для измерения удельной активности, при измерении мощности дозы на рабочих местах, при обследовании территорий и т.д.). Имеется функция сохранения в энергозависимой памяти истории мощности дозы, величины накопленной дозы и серийного номера, передачи этих значений в компьютер через адаптер инфракрасного канала (ИК) связи с помощью программного обеспечения, которое поставляется совместно с дозиметром. Это дает возможность использовать прибор в качестве компонента компьютерной системы учета дозовых нагрузок персонала и ведения соответствующих баз данных.

Дозиметр РМ-1401 предназначен для выявления источников ионизирующего излучения, радиоактивных веществ и делящихся материалов по их γ-излучению.

Дозиметр измеряет мощность эквивалентной дозы γ-излучения и проградуирован в единицах мкЗв/ч. Прибор по способу регистрации выполнен скорее как радиометр, а не как дозиметр, поскольку происходит регистрация энергии γ-квантов, а их количества. Кроме того, РМ-1401 является энергетически не компенсированным дозиметром, чувствительность которого значительно больше в области малых энергий, что позволяет наиболее эффективно обнаруживать ядерные материалы.

Конструктивно прибор выполнен в виде блока, в корпусе которого помещены детекторный узел, процессор, схема управления, звуковой сигнализатор и панель отображения информации на основе жидкокристаллического индикатора, а также выносного вибрационного сигнализатора в виде наручных часов.

Детекторный узел состоит из сцинтиллятора на основе CsI(TI) - йодистого цезия с добавкой таллия, фотодиода и усилителя-преобразователя.

Вибрационный сигнализатор вынесен из корпуса, подключается при необходимости к дозиметру с помощью кабеля и предназначен для подачи сигналов, ощущаемых оператором в виде механических колебаний сигнализатора. Он выполнен в виде ручных часов и срабатывает при достижении установленного порога излучения. Это позволяет вести поиск источников излучения скрытно или при больших уровнях звукового шума. При подключении вибрационного сигнализатора звуковой сигнализатор отключается.

Дозиметр имеет три основных режима работы: тестирование, калибровка по уровню фона, поиск. Кроме того, в дозиметре имеются два дополнительных режима: установка количества среднеквадратичных отклонений (коэффициента n) и контроль напряжения элементов питания. Переход от одного режима к другому осуществляется последовательно и автоматически.

Режим тестирования начинается сразу после включения питания и предназначен для проверки правильности функционирования основных его узлов, в частности жидкокристаллического индикатора, звуковой сигнализации и процессора. В случае успешного окончания тестирования, продолжающегося примерно 7 с, дозиметр переходит в режим калибровки по уровню фона. Перед этим в течение 5 с на индикаторе показывается значение установленного перед предыдущим выключением коэффициента n, который равен числу среднеквадратичных отклонений.

Относительно новыми приборами, используемыми в таможенных органах, являются дозиметры РМ-1621 и РМ-1621А. Это дозиметры, измеряющие индивидуальную эквивалентную дозу и мощность индивидуальной эквивалентной дозы гамма- и рентгеновского излучений в широком диапазоне энергий.

Энергозависимая память и ИК-канал связи позволяют формировать и передавать историю накопления дозы и изменения мощности дозы из памяти дозиметра в компьютер через ИК-адаптер связи. Это дает возможность использовать дозиметры в качестве компонента компьютерной системы учета дозовых нагрузок персонала и вести соответствующие компьютерные базы данных. Превышение запрограммированных пользователем порогов по мощности дозы и по накопленной дозе отображается на жидкокристаллическом дисплее – индикаторе прибора с одновременной подачей звуковых сигналов. Дозиметр автоматически считает время накопления дозы.

Приборы выполнены в герметичном ударопрочном корпусе, что позволяет проводить его дезактивизацию. Дозиметры предназначены для ношения в нагрудном кармане спецодежды или на поясном ремне.

Этот многофункциональный широкодиапазонный дозиметр обеспечивает:

- измерение мощности экспозиционной дозы в воздухе, мощности эквивалентной дозы и экспозиционной дозы, поглощенной дозы в воздухе, эквивалентной дозы рентгеновского и гамма-излучения;

- сигнализацию о прерывании установленного уровня мощности дозы;

- сохранение в памяти результатов измерений.

Радиометрические средства должны обеспечивать определение:

- характеристик источника излучения (т.е. определение числа актов распада, происходящих в источнике излучения в единицу времени);

- плотности потока ионизирующих частиц или квантов.

Для измерений используются сцинтилляционные детекторы.

В ходе контроля результаты измерений сопоставляются в пороговым и фоновым значениями. При превышении результатом измерения суммы этих значений выдается сигнал тревоги. Управление и контроль работы системы могут выполняться с помощью удаленного на расстояние до 2000 м пульта. Решение в интересах таможенного контроля первой задачи позволяет оценить количественные характеристики перевозимых через границу делящихся материалов и радиоактивных веществ, если установлен их радионуклидный состав. Решение второй задачи позволяет организовать обнаружение радиоактивных объектов.

На основе измерений плотности потока ионизирующих частиц (квантов) и изменения активности во времени можно определить постоянную распада и установить вид радионуклида. Если известны вид радионуклида и его активность на заданный момент времени, то по данным радиометрических измерений можно установить возраст источника или время, прошедшее с момента его изготовления.

Характерными особенностями радиометрических измерений являются:

- статистический характер объекта измерения и процесса регистрации излучений;

- влияние на результаты измерений внешнего радиоактивного фона.

Из-за особенностей результаты определенных измерений могут существенно различаться. Причины неоднозначности измерений носят вполне объективный характер. Дело в том, что активность носит вероятностный характер в силу природы радиоактивного распада. Кроме того, поток частиц и квантов, составляющих единый радиационный фон и влияющий на измерительный прибор, так же носит вероятностный характер и подтвержден непредсказуемым флуктуациям. Уровень фонового излучения зависит от состава почвы и окружающих строений, загрязненности воздуха радионуклидами, потока квантов космического происхождения и т.п. Поэтому радиометры обычно делают многократные измерения, а результат формируется путем соответствующей статистической обработки.

Основной задачей спектрометрических измерений является определение спектров ионизирующих частиц (квантов).

Спектр представляет собой совокупность возможных значений измеряемой физической величины. Задача спектрометрии фактически сводится к нахождению распределения частиц и/или квантов излучения по одному или нескольким параметрам. Спектрометры подразделяются на несколько типов:

- энергетические (для измерения распределения по энергии);

- масс-спектрометры (для измерения распределения по заряду);

- угловые (для измерения пространственно-временных характеристик распределения) и др.

По энергетическим характеристикам можно определить радионуклидный состав источников радиоактивного излучения. При таможенном контроле это позволяет установить вид делящихся материалов или других радиоактивных веществ, перевозимых через таможенную границу. По данным спектрометрических измерений можно оценивать активность радионуклида и связанные с ней характеристики источника ионизирующего излучения, т.е., как и при радиометрических измерения, можно количественно оценить обнаруженные радиоактивные вещества, соотношения между отдельными компонентами смеси. Наконец, спектрометрические измерения незаменимы при решении задач безопасности, так как позволяют определять распределение радионуклидов на территории, в отдельных органах и тканях человека.

Сцинтилляционный детектор выполнен на основе кристалла NaI (TI) диаметром 34 мм и длиной 47 мм. Нейтронные детекторы выполнены в виде трубок с газом He3 под давлением 8 атмосфер, помещенных в замедлитель из полиэтилена. Детекторы работают в пропорциональном режиме.

Под амплитудой импульсов сцинтилляционного детектора можно различить альфа- и бета-частицы и затем вычислить значения плотности потока частиц.

Радиометр-спектрометр выполняет четыре основные функции: поискового прибора, дозиметра, радиометра, спектрометра. В качестве поискового прибора он фиксирует превышение суммарной скорости счета по гамма- и нейтронному каналам над соответствующими фоновыми значениями. Превышение показателей на жидкокристаллическом дисплее, подтверждается светодиодным индикатором и звуковым сигналом.

При работе прибора в качестве дозиметра анализируется счет от нейтронного канала и информация, содержащаяся в гамма-спектре. При помощи микропроцессора и встроенного программного обеспечения производится расчет мощности эквивалентной дозы (МЭД) гамма- и нейтронного излучений.

При работе прибора в радиометрическом режиме производится измерение плотности потока альфа- и бета-излучений. Результаты измерений выдаются на индикатор прибора.

В качестве спектрометра прибор позволяет накапливать гамма-спектры, выводить их на дисплей и проводить идентификацию изотопов. В памяти прибора могут храниться до 30 спектров, каждому из которых присваивается идентификационный номер. Через последовательный канал RS-232 возможен обмен данными с компьютером и управление режимами работы прибора.

2.4 Системы радиационного контроля.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

2. Дьяконов В. Н., Малышенко Ю.В. Практикум по применению технических средств таможенного контроля: Сб. заданий и методические указания. Владивосток: ВФ РТА. 2005.

3. Организация таможенного контроля делящихся и радиоактивных материалов/ Д.А. Бабич, И.Н. Банных и др. М.: Святигорпресс, 2003.

4. Теория и практика применения технических средств таможенного контроля: учебник/ под общ. ред. Ю. В. Малышенко. М.: 2006.

Радиационные методы контроля основаны на регистрации и анализе ионизирующего излучения при его взаимодействии с контролируемым изделием. Наиболее часто применяются методы контроля прошедшим излучением, основанные на различном поглощении ионизирующих излучений при прохождении через дефект и бездефектный участок сварного соединения. Интенсивность прошедшего излучения будет больше на участках меньшей толщины или меньшей плотности, в частности в местах дефектов - несплошностей или неметаллических включений.

Вложенные файлы: 1 файл

Радиационные методы контроля.docx

С помощью радиационных методов контроля выявляются трещины, непровары, непропаи, включения, поры, подрезы и другие дефекты. Результаты контроля наглядны (кроме обычной радиометрии), поэтому по сравнению с другими методами неразрушающего контроля при радиационном контроле легче определить вид дефекта. Как правило, не требуется высокая чистота поверхности сварных швов и изделий, можно контролировать сравнительно большие толщины.

К недостаткам радиационных методов необходимо прежде всего отнести вредность для человека, в связи с чем требуются специальные меры радиационной безопасности: экранирование, увеличение расстояния от источника излучения и ограничение времени пребывания оператора в опасной зоне. Кроме того, радиационными методами плохо выявляются несплошности малого раскрытия (трещины, непровары), расположенные под углом более 7. 12° к направлению просвечивания, метод малоэффективен для угловых швов.

Рентгеновские аппараты — наиболее распространенные источники фотонов в диапазоне энергий от единиц до сотен килоэлектронвольт. Рентгеновское излучение в рентгеновском аппарате образуется в вакуумном приборе, называемом рентгеновской трубкой. В рентгеновской трубке помещается подогревной катод, нить накала которого служит источником термоэлектронов, и массивный анод. При приложении к катоду и аноду разности потенциалов электроны, эмиттируемые катодом, ускоряются и бомбардируют анод. При торможении электронов в материале анода образуется тормозное и характеристическое рентгеновское излучение, которым просвечивают контролируемые объекты. Участок поверхности мишени, на котором преимущественно тормозится пучок электронов, называется действительным фокусным пятном рентгеновской трубки. Проекция фокусного пятна в направлении оси рабочего пучка на плоскость, перпендикулярную этой оси, называется эффективным фокусным пятном рентгеновской трубки. Для питания рентгеновской трубки в рентгеновском аппарате служит высоковольтный генератор, обеспечивающий накал катода и высокое напряжение.

Управление током и напряжением на рентгеновской трубке и контроль за работой аппарата осуществляют с пульта управления. С целью защиты обслуживающего персонала от неиспользуемого рентгеновского излучения и высокого напряжения рентгеновские трубки помещают в специальные, как правило, освинцованные защитные кожухи.

Значительный объем контроля сварных и паяных соединений осуществляется с помощью гаммадефектоскопов (С. В. Румянцев, А. Н. Майоров, В. Г. Фирстов и др.). Гаммадефектоскопы заряжают радиоизотопными источниками. Основные, важные для дефектоскопии характеристики радиоизотопных источников — энергетический спектр излучения, выход излучения, период полураспада и геометрические размеры источников.

Энергетический спектр гаммаизлучения имеет характер дискретных линий, как правило, в широком диапазоне энергий и с различной относительной интенсивностью. В зависимости от энергии у фотонов радиоизотопные источники излучения делят на три группы: источники с жестким у излучением (энергия фотонов около 1 МэВ и более), источники с уизлучением средней энергии (примерно 0,3—0,7 МэВ) и низкоэнергетические источники уизлучения (энергия менее 0,3 МэВ).В настоящее время для гаммадефектоскопического контроля используют радиоизотопные источники на основе следующих изотопов в порядке возрастания энергии: 170Tm, 192Ir, 137Cs, 60Co. Этими радиоизотопными источниками заряжают гаммадефектоскопы различного назначения.

Линейные ускорители и микротроны

В качестве источников высокоэнергетического фотонного излучения в радиационных методах неразрушающего контроля используют ускорители электронов , сообщающие им кинетическую энергию в диапазоне 1100 МэВ: линейные ускорители , микротроны и бетатроны.

Радиография — метод получения на детекторах видимого изображения внутренней структуры сварного соединения, просвечиваемого ионизирующим излучением.

В основе радиационных методов обнаружения дефектов лежат законы ослабления ионизирующих излучений веществом и способы регистрации интенсивности излучения за просвечиваемым объектом. В качестве регистраторов излучения в радиографическом методе неразрушающего контроля используют рентгеновские пленки. При просвечивании контролируемых объектов на рентгеновскую пленку расположение, форма и размеры внутренних дефектов определяются по фотографическому изображению теневой проекции изделия — рентгеновскому снимку.

В радиографии используют свойство рентгеновских пленок чернеть после соответствующей фотообработки под действием ионизирующих излучений.

В зависимости от используемого излучения различают рентгенографию, гаммаграфию, бетатронную, микротронную, нейтронную радиографию.

Рентгенографию применяют преимущественно в цеховых и реже в полевых условиях в случаях, когда к качеству сварных соединений предъявляются высокие требования, гаммаграфию — при контроле сварных соединений больших толщин, а также стыков, расположенных в труднодоступных местах, в полевых и монтажных условиях. Бетатронная, микротронная радиография эффективна при дефектоскопии соединений большой толщины в основном в цеховых условиях. Нейтронная радиография применяется для контроля соединений тяжелых металлов, водородосодержащих материалов и радиоактивных изделий.

Детекторами радиографического контроля могут быть фоточувствительная пленка, фотобумага или полупроводниковая пластина.

В настоящее время из радиационных детекторов наиболее широко применяется рентгеновская пленка. Использование ее в качестве преобразователя рентгеновского изображения основано на действии излучения на эмульсию пленки.

Пленка представляет собой тонкую подложку из нитроцеллюлозы или ацетатцеллюлозы, на которую наносится слой фотографической эмульсии, состоящей из суспензии микроскопических кристаллов бромистого серебра в желатине. Толщина эмульсионных слоев достигает 0,0лмм. Для предохранения эмульсионные слои покрывают защитным слоем желатина толщиной 0,001 мм.

Различимость дефектов повышается, если применять цветную радиографию, т. е. просвечивать сварной шов на цветную рентгеновскую пленку. В результате получают снимки с цветовыми контрастами, определяемыми изменением плотности материала, перепадом толщин.

Помимо рентгеновской пленки для регистрации результатов просвечивания применяют полупроводниковые преобразователи, действие которых основано на свойстве некоторых материалов изменять проводимость под действием рентгеновского излучения. Теневое рентгеновское изображение просвечиваемого объекта преобразуется полупроводниковой пластиной в двумерный рельеф проводимости с помощью электрорентгенографического аппарата.

Преобразователем в электрорентгенографическом аппарате является ксерорентгенографическая пластина, реагирующая на прошедшее через шов рентгеновское излучение изменением параметров электрического поля таким образом, что остаточный заряд пропорционален изменению интенсивности излучения. С помощью красящих веществпигментов электростатическое изображение с пластины переносится на бумагу.

Контроль качества сварки плавлением.

По радиографическим снимкам обнаруживают следующие макродефекты сварки, выполненной плавлением: трещины (продольные и поперечные) в наплавленном и основном металле; непровары (спошные и прерывистые); шлаковые и вольфрамовые включения; газовые включения (поры); надрезы, проплавы, прожоги.

Поры имеют на радиографических снимках вид округлых темных пятен размером от десятых долей мм до 2—3 мм. Поры могут быть заполнены газом (собственно поры) или шлаком (шлаковые включения). Поры большой величины обычно относят к раковинам или свищам. Различить по рентгеновским снимкам газовую и заполненную шлаком поры зачастую невозможно. Эти дефекты примерно одинаково влияют на прочность шва. Непровары имеют на рентгеновских снимках вид близких к прямолинейным темных линий различной степени почернения в зависимости от глубины непровара. Расположение непроваров зависит от вида сварного соединения. Наиболее характерным непроваром при односторонней стыковой сварке без скоса кромок, а также при сварке Vобразных швов с предварительной подготовкой кромок является непровар в корне шва.

В случае двусторонней сварки непровар чаще всего бывает в центре сварного щва. Кроме того, непровары могут располагаться по кромкам шва в результате несплавления основного и наплавленного металла. Непровар в корне шва образуется в результате неглубокой проварки шва или неполного расплавления кромок; иногда непровар образуется в результате несплавления отдельных слоев наплавленного металла.

Эти соединения необходимо просвечивать по схемам, показанным на рисунке. Стрелки на эскизах от источника излучения (светлый кружок) показывают направление оси рабочего пучка рентгеновского или уизлучения, которая должна проходить через середину контролируемого участка шва. Швы стыковых соединений без скоса кромок и с отбортовкой двух кромок просвечивают с направлением центрального луча перпендикулярно шву..

Сварные соединения с разделкой кромок просвечивают, как правило, по нормали к плоскости свариваемых элементов (эскиз 3), а в особых случаях, оговоренных в технических условиях, и по скосам кромок (эскиз 4). Более желательно расположение пленки со стороны корня шва, однако при необходимости пленку можно располагать и с противоположной стороны, направление просвечивания меняют при этом на обратное.

Швы угловых соединений с отбортовкой просвечивают с направлением центрального луча по плоскости свариваемых кромок (эскиз 5). Швы угловых соединений без скоса кромок и со скосом двух кромок просвечивают с направлением оси рабочего пучка по биссектрисе угла между сваренными элементами (эскизы 6, и 7). Допускается также обратное направление распространения излучения и расположение пленки с другой стороны шва (см. эскиз 6).

Швы тавровых соединений без скоса кромок просвечивают с направлением оси рабочего пучка под углом 450 к полке тавра (эскиз 8). Швы тавровых соединений с односторонним и двусторонним скосом кромок просвечивают с направлением оси рабочего пучка под углом 45° к полке тавра (эскизы 9 и10). В случаях, оговоренных техническими условиями, эти швы можно просвечивать также с направлением центрального луча по скосам кромок (эскизы 9 и 10).

Швы соединений внахлестку просвечивают с направлением центрального луча под углом 45° к плоскости листа (эскизы 11 и 12). Допускается также просвечивание с направлением распространения излучения перпендикулярно плоскости листа (эскиз 11). По нормали к плоскости свариваемых листов просвечивают точечные и шовные соединения (эскизы 13 и 14),

Швы в двутавровых и крестообразных конструкциях просвечивают по схемам, показанным на эскизах 15. Швы в коробчатых конструкциях, форма которых не позволяет поместить внутри их кассету с пленкой или источник излучения, просвечивают при установке пленки с наружной стороны шва и направлении центрального луча через две стенки под углом к оси шва изделия (эскиз 16). Если кассету можно ввести внутрь коробчатой конструкции, просвечивание ведут через одну стенку с направлением центрального луча перпендикулярно шву (эскиз 16).

Кольцевые и продольные швы в цилиндрических и других изделиях просвечивают при установке источника излучения внутри изделия или снаружи с направлением оси рабочего пучка перпендикулярно шву (эскиз 17). Кольцевые и продольные швы в изделиях, форма которых не позволяет поместить внутри их кассету с пленкой или источник излучения, просвечивают согласно эскизу 17 — пленка установлена с наружной стороны шва, ось рабочего пучка направлена через две стенки под углом к плоскости, в которой расположен шов.

Кольцевые швы в цилиндрических или сферических изделиях можно просвечивать по всей длине одновременно, поместив источник излучения на оси цилиндра или сферы против шва и наложив кассеты с пленкой по всей длине шва на наружной поверхности (эскиз 18). Кассеты должны располагаться так, чтобы пленки накладывались одна на другую на длину 10—15 мм.

Просвечивание сварных стыков труб (и коробчатых конструкций) через две стенки (эскизы 16 и 17), во избежание наложения на снимке изображений верхнего и нижнего участков шва, следует проводить под углом к плоскости.

При выборе схемы просвечивания необходимо помнить, что непровары и трещины могут быть выявлены лишь в том случае, если плоскости их раскрытия близки к направлению просвечивания (5—100). Поры и включения выявляются лучше, если они расположены ближе к пленке.

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Государственное образовательное учреждение высшего

криминалистики
РЕФЕРАТ

СОДЕРЖАНИЕ
1. Технические средства радиационного контроля…………………………….3

2. Наименование, назначение и принцип работы технических средств радиационного контроля………………………………………………………………..5

2.4 Системы радиационного контроля………………………………………..13

Список используемых источников……………………………………………..14
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ
Радиоактивные вещества и изделия на их основе представляют особую опасность для человека. Поэтому со стороны государства осуществляется жесткий контроль за их производством, применением и перемещением. Кроме того, специальными документами установлены предельные уровни содержания радионуклидов.
1. Классификация
Для решения задач ТК ДРМ таможенная служба использует дозиметры, радиометры, спектрометры и комбинированные приборы.

В комбинированном приборе заложены функции приборов двух или даже трех типов.

Все более широкое применение находят полупроводниковые детекторы. Чувствительным элементом в таком детекторе является полупроводниковый p-n или n - p -переход. Под воздействием ионизирующего излучения меняется проводимость перехода, что приводит к изменению тока через переход.
2.1 Дозиметры
Дозиметрическими приборами называют устройства для измерения ионизирующих излучений, позволяющие получать информацию о дозе или её мощности.

- комбинированные приборы, объединяющие функции измерения дозы и её мощности.

Наиболее широко используются два типа микропроцессорных дозиметров и их модификаций: РМ-1203 и РМ-1401.

Детекторный узел состоит из сцинтиллятора на основе CsI ( TI ) - йодистого цезия с добавкой таллия, фотодиода и усилителя-преобразователя.

Этот многофункциональный широкодиапазонный дозиметр обеспечивает:

- сигнализацию о прерывании установленного уровня мощности дозы;

- сохранение в памяти результатов измерений.

- плотности потока ионизирующих частиц или квантов.

Для измерений используются сцинтилляционные детекторы.

Характерными особенностями радиометрических измерений являются:

- статистический характер объекта измерения и процесса регистрации излучений;

- влияние на результаты измерений внешнего радиоактивного фона.

2.3 Спектрографы
Основной задачей спектрометрических измерений является определение спектров ионизирующих частиц (квантов).

- энергетические (для измерения распределения по энергии);

- масс-спектрометры (для измерения распределения по заряду);

- угловые (для измерения пространственно-временных характеристик распределения) и др.

Сцинтилляционный детектор выполнен на основе кристалла NaI (TI) диаметром 34 мм и длиной 47 мм . Нейтронные детекторы выполнены в виде трубок с газом He 3 под давлением 8 атмосфер, помещенных в замедлитель из полиэтилена. Детекторы работают в пропорциональном режиме.

Читайте также: