Приборы для поиска источников излучения реферат
Обновлено: 05.07.2024
При различных ядерных взрывах (катастрофах, авариях) происходит выделение большого количества радиоактивных частиц. Они представляют наибольшую опасность, так как, даже расщепляясь на атомы, способны излучать разрушающую дозу радиации. В зависимости от ее мощности и времени действия, заражение окружающей среды становится более сильным. Все живые существа, подвергшись воздействию радиации, начинают страдать от лучевой болезни, которая зачастую приводит к гибели человека или животного.
Для определения влияния радиации на окружающую среду используются различные измерительные технические средства. Используемые при радиационной разведке виды приборов могут определять не только уровень и дозу излучения, но и также его проникающую способность. С их помощью службы осуществляют контроль окружающей среды, получают своевременную информацию об источниках заражения и их потенциальной угрозе.
Виды облучений и назначение устройств
Назначение разведывательных приборов заключается в исследовании местности, различных производственных объектов, кожи и одежды человека, продуктов питания на предмет выявления радиационного фона и степени заражения.
Кроме того, их применяют для точного определения полученных доз радиации специалистами, которые находились на зараженной территории или работали с радиационными веществами.
Наиболее разрушающее воздействие на человека оказывает излучение гамма и бета лучей. Возникающие в результате ядерной реакции нейтроны изначально являются нейтральными частицами.
При соприкосновении с радиоактивными природными частицами возникает самопроизвольный процесс распада, в результате чего предметы окружающей среды начинаю испускать опасное излучение.
-
обладают средним ионизирующим действием, зависящим от плотности среды распространения. Основная их опасность заключается в большой проникающей способности. Обычная одежда не сможет стать надежной защитой. Необходимо иметь специальный защитный костюм или укрытие. Относительно безопасной нормой такого вида излучения считается показатель 0.20 мкЗв/час.
-
представляют большую угрозу для оптимальной жизнедеятельности всех живых существ. Они имеют самые короткие волны, что способствует выделению самого большого количества проникающей, разрушающей энергии. Более того человек может не ощущать воздействия гамма излучения вплоть до получения им смертельной максимальной дозы.
Таким образом, в зависимости от возникшего вида излучения, и учитывая назначение приборов радиационной разведки можно их разделить на следующие группы:
- Средства для наблюдения за местностью (рентгенометры и простейшие индикаторы).
- Определение степени заражения (радиометры).
- Контроль облучения и уточнение полученной дозы радиации (дозиметры).
Технические средства для контроля уровня радиации производятся как для профессиональных служб, так и для бытовых нужд. Население, проживающее в районах с неблагоприятной радиационной обстановкой могут приобрести простейшие приборы, помогающие проверять продукты питания и окружающую среду на радиоактивность.
Классификация
- Переносные, такие как: ИМД-1Р, ИМД-2, ДП-5 (А, Б, В) и др.;
- Стационарные, например: ИМД-1С, ИМД-21С (С-АР, СА), ИМД-22, ДП-ЗД, ДП-64 и др.;
- Бортовые наземные: ИМД-21Б (БА), ДП-ЗВ, ПРХР и др.;
- Бортовые авиационные: ИМД-31, ИМД-35), РАП-1, ДП-ЗА и др.
Подробный конспект по теме дозиметрического контроля и приборов скачивайте по ссылке:
Рассмотрим более подробно основные характеристики существующих видов приборов:
Дозиметры
Служат для установления общей суммы всех доз облучения либо определяют мощность дозы, полученной при облучении гамма лучами или при рентгене.
Датчиком являются внутренние ионизационные камеры, заполненные газом.
Кроме них, в устройство входят газоразрядные и сцинтилляционные счетчики.
Они могут быть стационарными и переносными, также имеются индивидуальные комплекты (ДП-22В, ДП-24) и бытовые (карманные) разновидности.
Последние ориентированы на определения уровня гамма лучей, поскольку его повышение способно вызвать заражение местности и отравление цезием – 137.
Комплекты для индивидуального применения используются на производственных объектах, где деятельность рабочих связана с источниками радиоактивных излучений. Кроме того, ими оснащают людей, вынужденных находиться на территории опасной зоны. В состав комплекта входит зарядное устройство и 5 дозиметров. Их используют в учреждениях, занимающихся гражданской обороной, и небольших подразделениях.
Обычно прибор кладут в карман верхней одежды. Наблюдение осуществляется периодически. По положению стрелки на шкале определяется полученная во время работы доза радиации.
Индикаторы
Самый простой вид приборов радиационной разведки и контроля, служащий для обнаружения повышенного уровня излучения. Его недостаток заключается в том, что его показания являются ориентировочными. Для их уточнения необходимо использование дополнительных средств. Детекторным элементом служит газоразрядный счетчик. Распространенные типы – сигнализатор ДП-64, ИМД – 21 (измеряет мощность дозы).
Рентгенметры (рентгенометры)
Рентгенометры типа ДП – 3Б эффективно применяются при осуществлении радиационной разведки на различных транспортных средствах (воздушный, наземный, водный). Вес составляет чуть более 4 кг. Питание происходит от сети.
Радиометры
Используются с целью определения степени поверхностных загрязнений радиоактивными частицами. Он способны изучать энергетические характеристики в самых разных источниках (газ, жидкость, пар, аэрозоль). По типу могут быть транзитными, ультратонкими, гибкими и миниатюрными.
Правила работы
Оборудование для радиационной разведки
Для осуществления качественного мониторинга местности необходимо правильно эксплуатировать приборы. Любой удар или сильная встряска способна негативно сказаться на показателях. Кроме того, к ошибкам в работе может привести длительное воздействие прямых солнечных лучей, воздействие низких температур и попадание влаги на корпус.
Необходимо следить за чистотой прибора, очищать его от пыли и загрязнений. Протирать корпус рекомендуется чистым промасленным материалом. Важно: при длительной эксплуатации в зонах с высоким уровнем радиационного излучения, следует после окончания работы произвести дезактивацию устройства. Для этого корпус и экран протирают влажными тампонами.
В перерывах между разведками следует выключать устройство. К вращающимся элементам не нужно прилагать сильную физическую силу. Контролировать наличие смазки в корпусе зонда. Каждые 2 года работы следует проводить профилактическую настройку прибора. Кроме того, обязательно должна проводиться, по установленному и утвержденному руководством графику, градуировка шкал. При сильных сбоях в работе возможна внеплановая отправка на метрологическую операцию.
При осуществлении транспортировки все виды приборов должны иметь герметичный футляр, обеспечивающий максимальную защиту от толчков и ударов.
Не забывать следить за уровнем зарядки. Проверка рабочего состояния проверяется на свет. Нить должна стоять на нулевой шкале.
В случае применения противником ядерного и химического оружия, а также при авариях на предприятиях атомной и химической промышленности радиоактивному заражению подвергнутся воздух, местность и расположенные на ней сооружения, техника, имущество.
Ситуация, создавшаяся в результате радиоактивного заражения местности, называется соответственно радиационной. Онa характеризуется масштабами и характером радиоактивного заражения и может оказать существенное влияние на производственную деятельность объектов народного хозяйства, действия невоенизированных формирований, жизнедеятельность населения.
Опасность поражения людей, сельскохозяйственных животных, растений требует быстрого выявления и оценки радиационной обстановки и учета ее влияния на ведение спасательных работ.
Радиационная обстановка может быть выявлена и оценена методом прогнозирования. Это так называемая предполагаемая, или прогнозируемая, обстановка.
Прогнозирование осуществляется на основе установленных закономерностей: масштабов и характера радиоактивного заражения местности, от мощности и вида ядерного взрыва, вида 0В и средств его доставки, а так же от метеорологических условий.
Поскольку процесс формирования зон радиоактивного заражения длится несколько часов, это позволяет использовать данные прогноза для организации ряда мероприятий по защите населения, личного состава формирований, сельскохозяйственных животных и ориентировочной оценки последствий заражения. Исходные данные для осуществления прогнозирования на объекте получают, как правило, от вышестоящих штабов ГО.
С другой стороны, знание радиационной обстановки может основываться на данных разведки. Выявление фактической радиационной обстановки включает сбор и обработку данных о радиоактивном заражении и нанесение по этим данным зон заражения на карту местности или план объекта.
Окончательное решение на ведение спасательных работ и установление режимов работы объекта в условиях радиоактивного или химического заражения принимается, как правило, после выявления и оценки фактической радиационной или химической обстановки, Поэтому выявление обстановки, сбор и обработка данных разведки являются важнейшими задачами штаба, служб и командиров формирований ГО.
На объектах (в городском и сельском районах) выявление фактической радиационной обстановки производится постами радиационного и химического наблюдения (ПРХН), звеньями и группами радиационной и химической разведки, разведчиками-дозиметристами—химиками формирований ГО. На территории животноводческих ферм и комплексов разведка возлагается на химиков-дозиметристов звена обеспечения КЗЖ или звено ветеринарной разведки районной станции по борьбе с болезнями сельскохозяйственных животных.
Разведывательные формирования оснащаются средствами радиационной и химической разведки. Для успешного выполнения задач по ведению разведки личный состав формирований должен хорошо знать основы дозиметрии, устройство и принцип действия приборов разведки, уметь правильно ими пользоваться, содержать в постоянной готовности и бережно их хранить.
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).
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 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.
Рис. 1. Блок-схема устройства дозиметрических приборов
В качестве источников питания 5 , обеспечивающих работу прибора, используют сухие элементы или аккумуляторы.
В настоящее время основным прибором радиационной разведки, поступающим на снабжение невоенизированных формирований ГО, является измеритель мощности дозы (рентгенметр) ДП-5В.
Назначение прибора Д11-5В. 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);
Рис. 2. Измеритель мощности дозы ДП-5В
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;
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 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.
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;
3) у зонда имеется короткая отстегивающаяся ручка;
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 ДП-5Б изготовлены из более хрупкого материала, чем ДП-5В, и требуют более осторожного обращения.
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.
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.
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.
Рис. 4. 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.
Подготовка комплекта к действию состоит из внешнего осмотра, проверки комплектности и зарядки дозиметров ДКП-50-А. При осмотре выявляют их техническую исправность.
После возвращения из очага снимают показания дозиметра и заносят в журнал учета облучения личного состава (все дозиметры пронумерованы и могут закрепляться за отдельными членами формирований).
В нерабочем состоянии дозиметры должны храниться заряженными в сухом помещении при температуре 20°С в вертикальном положении.
Комплект дозиметров ДП-24 состоит из зарядного устройства ЗД-5 и пяти дозиметров ДКП-50-А. Комплект предназначен для небольших формирований и учреждений ГО. Подготовка и использование прибора аналогичны ДП-22В.
Комплект измерителя дозы ИД-1предназначен для измерения поглощенных доз гамма-нейтронного излучения в интервале температур от —50 до +50 °С и относительной влажности до 98%. Дозиметр обеспечивает измерение поглощенных доз гамма-нейтронного излучения в диапазоне от 20 до 500 рад с мощностью дозы от 10 до 366000 рад/ч.
Саморазряд дозиметра при 20°С, атмосферном давлении 100 кПа, относительной влажности 65% не превышает за 24 ч одно деление, за 150 ч два деления.
Отсчет измеряемых доз производится по шкале, расположенной внутри дозиметра и наблюдаемой на свет через окуляр. Зарядка дозиметров производится от зарядного устройства ЗД-6. В комплект, кроме зарядного устройства, входят 10 дозиметров и инструкция, вложенные в футляр.
Принцип работы зарядного устройства основан на следующем: при вращении ручки по часовой стрелке рычажный механизм создает давление на пьезоэлементы, которые, деформируясь, образуют на торцах разность потенциалов, приложенную таким образом, чтобы по центральному стержню зарядного гнезда подавался плюс на центральный электрод ионизационной камеры дозиметра, а по корпусу—минус на внешний электрод ионизационной камеры.
Дозиметр во время работы в поле действия ионизирующих излучений носят в кармане одежды. Периодически наблюдая в окуляр дозиметра, определяют по положению изображения нити на шкале дозиметра дозу гамма-нейтронного излучения, полученную во время работы.
При эксплуатации для предупреждения механических повреждений необходимо оберегать комплект от толчков, ударов, падений. При перевозке приборы должны находиться в футляре и располагаться по возможности в передней части кузова. При работе защищать комплект от загрязнений и погодных условий (дождя, снега, прямых солнечных лучей и т. п.). После работы с комплектом необходимо его техническое обслуживание.
Индивидуальный измеритель дозы ИД-II предназначен для индивидуального контроля облучения людей с целью первичной диагностики радиационных поражений. В комплект входит 500 индивидуальных измерителей дозы ПД-11, расположенных в пяти укладочных ящиках, измерительное устройство ИУ в укладочном ящике, два кабеля питания, техническая документация, ЗИП, градуировочный ГР и перегрузочный ПР детекторы. Масса комплекта 36 кг. Индивидуальный измеритель дозы обеспечивает измерение поглощенной дозы гамма- и смешанного гамма-нейтронного излучения в диапазоне от 10 до 1500 рад. Доза облучения суммируется при периодическом облучении и сохраняется в дозиметре в течение 12 месяцем Масса ИД-11 25 г.
Основная задача дозиметрии в гражданской обороне — выявление и оценка степени опасности ионизирующих излучений для населения, войск и невоенизированных формирований ГО в целях обеспечения целесообразных действий в различных условиях радиационной обстановки.
С ее помощью осуществляются обнаружение и измерение радиоактивного излучения (уровня радиации) для решения задач по обеспечению жизнеспособности населения и успешному проведению спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в очагах поражения; измерение степени зараженности различных объектов для определения необходимости и полноты проведения дезактивации и санитарной обработки, а также определения пригодности зараженных продуктов, воды и кормов к потреблению; измерение доз облучения в целях ограничения переоблучения и определения работо- и жизнеспособности населения и отдельных людей в радиационном отношении; лабораторное измерение степени зараженности РВ продуктов питания, воды. кормов.
Современный российский рынок насыщен конструктивно различными дозиметрами, радиометрами и сигнализаторами гамма-излучений. Последние предлагаются в вариантах гласного и негласного использования.
Для наблюдения за действиями разрабатываемых и связанных с ними лиц широко применяются радиометры. При размещении оператора в автомобиле применяется приборСРП-68, но более универсальными являются носимые приборы"Радуга"и"Клен".
Основу радиометров составляет детектор, в котором при попадании в него гамма - квантов возникают короткие световые вспышки. Фотоэлектронный умножитель, сопряженный по световому потоку с детектором, преобразует световые импульсы в электрические, которые далее усиливаются и обрабатываются.
4.6. Приборы для поиска и обнаружения человека в автотранспорте
Прибор "Лаванда-М"предназначен для досмотра автомобилей с целью обнаружения укрывающихся в них лиц.
В основе действия прибора обнаружения человека лежит преобразование механических колебаний автомобиля, вызываемых жизнедеятельностью организма укрывающегося человека (биение сердца, дыхание, сокращение мышц), в звуковые сигналы. Колебания автомобиля воспринимаются и преобразуются в электрические сигналы пьезоэлектрическим преобразователем вибраций, встроенным в прибор. Частота этих колебаний составляет менее 20 Гц. Такие колебания не воспринимаются человеком на слух. Дальнейшее преобразование сигнала приводит их к частоте звука, воспринимаемой человеческим ухом.
Досматриваемый автомобиль или прицеп должен находиться в шлюзе КПП. Не допускается проводить досмотр при открытых или не полностью прикрытых воротах шлюза или при наличии щелей, создающих сквозняки. Водитель должен заглушить двигатель и выйти из автомобиля.
Работа прибора "Гиацинт"основана на проведении экспресс-анализа воздушной среды в том объеме, где предположительно находится спрятавшийся человек. Факт обнаружения человека основывается на наличии в отбираемой пробе воздуха продуктов его жизнедеятельности (метаболитов).
При работе прибора удлинительный патрубок вводится в обследуемый объем и включается устройство нагнетания воздуха. Воздух проходит через патрубок и газовый фильтр. Метаболиты (продукты жизнедеятельности человека), находящиеся в воздухе, проходят через фильтр без задержки, обтекают поверхность ячейки с чувствительным элементом и выбрасываются наружу. Под воздействием метаболитов изменяется электрическое сопротивление ячейки, и, как следствие этого, увеличивается напряжение на входе схемы усиления. Усиленный сигнал подается на пороговое устройство и в том случае, если он превышает пороговое значение, то приводится в действие блок сигнализации.
Конструктивно "Гиацинт" выполнен в виде переносного прибора. Он состоит из двух блоков: "пистолета", в ствол которого осуществляется забор воздуха для экспресс-анализа и собственно блока анализа с источником питания. Поисковый прибор обладает хорошей чувствительностью и широко применяется, например, при контроле транспортных средств, выходящих из исправительно-трудовых учреждений. К его достоинствам относятся: простота обращения, надежность работы в широком температурном диапазоне (от -20 0 С до +30 0 С), безошибочность работы в условиях резких запахов (горюче-смазочных материалов, лаков, красок пищевых отходов). Указанные качества, в частности, отличают этот "электронный насос" от служебно-розыскных собак, которые не работают в присутствии резких запахов и на морозе.
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.
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.
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.
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.
- 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.
2.3 Спектрографы
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 He 3 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.
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.
Читайте также: