СИСТЕМЫ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ

dosimetr

Системы радиационного мониторинга подразделяются на несколько категорий:

  • для радиационного мониторинга окружающей среды, 
  • для измерения индивидуальных доз, 
  • для мониторинга поверхности, 
  • для радиоактивных материалов и для зонального мониторинга. 

Технология измерения, применяемая в промышленных условиях, основана в основном на способности излучения проникать в материалы.

Оборудование радиационного контроля используется на радиоизотопных объектах, таких как атомные электростанции, исследовательские организации и университеты, больницы и фармацевтические компании. Со строительством первых атомных электростанций спрос на оборудование для радиационного контроля растет, и постепенно рынок таких устройств становится лидером в этом секторе.

Экологические растворы измеряют мощность дозы гамма-излучения, концентрацию газообразных радиоактивных материалов и содержание радиоактивных веществ в воздухе. Измерение мощности дозы производится приборами ближнего действия (мощность дозы фона до 10 мЗв/ч) и с большим диапазоном (от 10 мЗв/ч). Для регистрации излучения используются сцинтилляционные детекторы с кристаллом NaI (Tl) и ионизационными камерами сферического давления.

В последнее время устройства ближнего действия имеют возможность измерять спектральную энергию и измерители мощности дозы гамма-излучения все чаще используются для определения источника излучения в случаях, когда есть неожиданные изменения показаний при нормальных условиях измерения. В сочетании с этой функцией осуществляется компенсация энергетических характеристик с помощью цифрового метода коррекции энергетической нагрузки с хорошей точностью счета.

В системах дозиметрии окружающей среды для непрерывного мониторинга гамма-излучения на месте и удаленно происходит переход от пассивных дозиметров, таких как термолюминесцентные, которые требуют нагрева некоторых элементов, к электронным дозиметрам, способным регистрировать изменения дозы в течение определенного периода времени.

Электронные дозиметры, измеряющие гамма- и бета-излучение и нейтроны, используются для индивидуального дозиметрического контроля, измерения внешнего облучения и регистрации доз. Связь между дозиметром и считывателем постепенно переключается с инфракрасного на беспроводное, а технологии связи на короткие расстояния позволяют передавать данные с дозиметра, который находится, например, в кармане спецодежды.

Системы мониторинга поверхности физических объектов включают в себя мониторы всего тела, объекты и многое другое. Пластиковые сцинтилляционные детекторы используются для обнаружения бета-излучения, поскольку они могут измерять большие площади за короткий период времени.

Детекторы излучения используются для мониторинга зон, обнаруживая как бета-, так и альфа-излучение одновременно и индивидуально, что позволяет снизить влияние излучения от природных изотопов, например дочерних изотопов радона. Полупроводниковые детекторы большой площади, способные различать альфа-энергию и мониторы пыли, измеряющие деление плутония, устанавливаются на объектах ядерного топлива.

Технологические тенденции

Оборудование радиационного контроля должно быть чрезвычайно надежным. Технические разработки будущего направлены на уменьшение размеров, меньший вес, более длительный срок службы, более низкую стоимость и даже более высокую надежность.

Пассивные детекторы излучения и детекторы с ограниченным сроком службы, такие как газовые счетчики, заменяются меньшими и более легкими полупроводниковыми детекторами. Поскольку кремниевый полупроводниковый материал в элементе стабилен при комнатной температуре, он очень подходит для дозиметрии, и его использование для детекторов излучения будет продолжаться в будущем.

Строительство очистных сооружений и ускорителей ядерного топлива продвигается все вперед, и нейтронная дозиметрия приобретает для них ключевое значение. Поскольку измеренная энергия нейтронов превышает 10 МэВ, особенно в ускорителях, большая часть разработок сосредоточена на разработке детектора нейтронов нового типа, в котором, в отличие от обычных приборов, чувствительность не снижается при высоких уровнях энергии.

Электронные дозиметры

Электронные дозиметры, которые носят в спецодежде персонала, показывают в режиме реального времени радиацию, полученную работником. У них часто есть функция включения тревоги при превышении предварительно установленной дозы облучения. В датчике используется кремниевый полупроводниковый детектор с компактными размерами и низким энергопотреблением.

В последние годы были разработаны электронные дозиметры — повысилась их устойчивость к шуму и механическим ударам, повысилась их надежность, теперь они могут измерять не только рентгеновское и гамма-излучение, но также бета- и нейтронное излучение. Кроме того, способность устройств передавать данные во внешнюю систему обработки позволяет быстро контролировать процесс архивирования информации, отслеживать тенденции и многое другое.

Радиационный мониторинг окружающей среды

Для определения условий по периметру наблюдаемой зоны вокруг АЭС или другого объекта, работающего с радиоактивными материалами, используются системы непрерывного измерения мощности дозы гамма-излучения в окружающей среде. Обычно они также включают функцию публичного сообщения данных измерений и их отправки в регулирующие органы.

В соответствии с требованиями радиационного контроля окружающей среды доза гамма-излучения измеряется в широком диапазоне — от фонового уровня (несколько десятков нГр / ч) до 108 нГр / ч. Для этого используется комбинация сцинтилляционного детектора NaI (T1) для измерения доз малой мощности и сферических ионизационных камер для доз большой мощности. Оцифровка позволяет реализовать измерительные устройства с простой конфигурацией, сочетающей детектор и измерительное устройство.

Изменилась технология записи сообщаемых данных — от записи с помощью записывающего устройства к методу, при котором измеренные значения оцифровываются, а затем сохраняются на оптическом диске. Это позволяет определять колебания измеренных значений, записывать состояние устройства, продлевать срок хранения данных и легко выполнять анализ на персональном компьютере.

Мониторы пыли непрерывно измеряют концентрацию радиоактивных частиц пыли в воздухе. Устройства измеряют бета-излучение с помощью пластикового сцинтилляционного детектора, а также включают устройство для отбора проб пыли и монитор для определения концентрации частиц пыли, собранных на бумажном фильтре. Функция автоматического отбора проб радиоактивного йода обычно включается в случаях, когда мощность дозы гамма-излучения в окружающей среде превышает установленный порог срабатывания сигнализации.

В насосе для отбора проб используется датчик для обеспечения непрерывного контроля потока. Это позволяет осуществлять непрерывный отбор проб при постоянной скорости потока 250 л / мин, даже если наблюдаются колебания потока из-за засорения бумажного фильтра.

Мониторы радиоактивного загрязнения

Для предотвращения распространения радиоактивного загрязнения за пределы контролируемой зоны вокруг АЭС по ее периметру устанавливаются мониторы поверхностного загрязнения, которые контролируют все, что выходит из контролируемой зоны. Основные типы мониторов — это мониторы для всего тела, которые измеряют поверхностное загрязнение на телах рабочих, и детекторы для объектов различных размеров, от строительных лесов до небольших инструментов, переносимых персоналом.

Существуют также счетчики, измеряющие уровни внутреннего облучения рабочих в зоне наблюдения, а также мониторы для рук, ног и одежды, которые используются в основном в исследовательских лабораториях и больницах. Эти мониторы обнаруживают бета-излучение радиоактивных материалов и, если измеренное значение превышает определенный порог, подают сигнал тревоги и показывают точное местоположение загрязнения.

Требования к радиационному контролю

В зонах с особым статусом проводится радиационный мониторинг окружающей среды и сельскохозяйственного производства, проводится оценка облучения населения. Радиационный мониторинг на этих территориях организован таким образом, чтобы предоставлять информацию о радиационной обстановке, позволяющую принимать решения по радиационной защите населения при нормальной эксплуатации и в случае возникновения аварийных ситуаций.

Как минимум, мониторинг должен включать мощность дозы гамма-излучения, общую и удельную активность жидких и аэрозольных выбросов в окружающую среду, удельную активность газов и аэрозолей в приземном воздухе, удельную активность атмосферных отложений, поверхностного слоя почвы и растительности.

Он также должен охватывать удельную активность поверхностных и подземных вод, загрязнение сетей и сооружений водоснабжения, загрязнение транспортных средств радионуклидами, удельную активность растительного и животного сырья и продуктов, а также метеорологические параметры.

Объем и объем радиационного контроля определяются в зависимости от характера деятельности и факторов ядерной безопасности и радиационной защиты данного ядерного объекта или площадки с источниками ионизирующего излучения и согласовываются с соответствующими компетентными государственными органами.

Автоматизированные системы радиационного контроля должны быть построены в зонах с особым статусом для атомной электростанции или площадки, включая источники ионизирующего излучения, охватывающие территории за пределами площадки. Информация от этих систем передается в национальную сеть радиационного контроля, а стационарные устройства для визуализации мощности дозы следует размещать в зонах особого статуса в соответствующих общественных местах.

Результаты радиационного контроля на этих территориях регистрируются, анализируются и хранятся, и операторы обязаны предоставлять их по запросу. Контроль радиационных параметров компонентов окружающей среды и оценка облученности населения в зонах особого статуса осуществляются соответствующими органами исполнительной власти.

Добавить комментарий

Adblock
detector