ОСНОВЫ ДОЗИМЕТРИИ ОСНОВЫ ДОЗИМЕТРИИ Лекция 9. ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ Носовский Анатолий Владимирович д-р. техн. наук, проф.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля2 Виды радиационного контроля Радиационный контроль – это часть организационных и технических мер радиационной защиты АЭС, направленных на контроль соблюдения норм радиационной безопасности и санитарных правил работы с радиоактивными веществами, а также на получение, обработку и представление информации о состоянии радиационной обстановки. Система радиационного контроля (РК) должна обеспечивать измерение значений контролируемых параметров, которые описывают радиационное состояние объекта и окружающей среды при всех режимах работы, включая проектные и запроектные аварии, и состояние объекта при прекращении эксплуатации. Система РК разрабатывается на стадии проектирования. Проект системы РК является составной частью проекта установки.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля3 Виды радиационного контроля Задачами радиационного контроля являются: расчет текущих и прогнозных уровней облучения персонала и населения, а также оперативное планирова- ние этих уровней для контроля непревышения пределов дозы или контрольных уровней; подтверждение соответствия требованиям санитарного законодательства радиационно-гигиенических условий на рабочих местах; контроль качества радиационных технологий и эффективности радиационной защиты персонала и населения; обеспечение исходной информации для расчета доз и поддержки принятия решений в случае аварийного облучения или облучения при несчастных случаях.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля4 Виды радиационного контроля Радиационный контроль в соответствии с решаемыми задачами и функциями включает в себя следующие виды: радиационный контроль состояния защитных барьеров; радиационный технологический контроль; радиационный дозиметрический контроль; радиационный контроль окружающей среды; радиационный контроль за нераспространением радиоактивных загрязнений.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля5 Виды радиационного контроля Радиационный контроль защитных барьеров включает в себя контроль объемной активности реперных радионуклидов или их групп: теплоносителя первого контура, что характеризует герметичность оболочек топливных элементов; технологических сред и воздуха производственных помещений, связанных с оборудованием первого контура, что характеризует его герметичность; выбросов и сбросов за пределы АЭС, что характеризует герметичность последнего защитного барьера.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля6 Виды радиационного контроля Радиационный технологический контроль включает: контроль объемной активности технологических сред, в том числе до и после фильтров спецводоочистки и спецгазоочистки; контроль объемной активности аэрозолей, радиоактивных благородных газов (РБГ) в необслуживаемых помещениях, локализующих и вентиляционных системах.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля7 Виды радиационного контроля Радиационный дозиметрический контроль включает в себя: контроль индивидуальных и коллективных доз внешнего облучения персонала; контроль содержания радиоактивных веществ в организме работников; контроль мощности дозы гамма-излучения в помещениях и на площадке АЭС; контроль мощности дозы нейтронов в реакторном и смежных помещениях, а также на участках обращения со свежим и отработавшим топливом; контроль объемной активности и нуклидного состава радиоактивных газов и аэрозолей в воздухе производственных помещений.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля8 Виды радиационного контроля Радиационный контроль окружающей среды включает в себя: контроль активности и нуклидного состава организованного выброса в атмосферу аэрозолей, изотопов йода в и радиоактивных газов; контроль активности и радионуклидного состава атмосферных выпадений; контроль активности и состава сброса жидких сред во внешнюю среду; контроль активности жидких и твердых РАО поступающих на захоронение; контроль активности и радиоактивного состава утечки радиоактивных веществ их хранилищ РАО; контроль мощности дозы гамма-излучения и годовой дозы на местности в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля9 Виды радиационного контроля Радиационный контроль за нераспространением радиоактивного загрязнения включает: контроль уровня радиоактивного загрязнения поверхностей производственных помещений и оборудования, кожных покровов, обуви, спецодежды, СИЗ и транспортных средств при пересечении ими границы зоны строгого режима; контроль уровня загрязнения радиоактивными веществами личной одежды и обуви персонала при пересечении им границы территории АЭС; контроль уровня загрязнения радиоактивными веществами транспортных средств и перевозимых грузов при пересечении ими границы территории АЭС.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля10 Виды радиационного контроля Объем радиационного контроля АЭС – это перечень характеристик параметров радиационного контроля, в который включаются: виды радиационного контроля; объекты радиационного контроля; контролируемые параметры; допустимые и контрольные уровни контролируемых параметров; сеть точек радиационного контроля; периодичность радиационного контроля; контингент индивидуально контролируемых людей; технические средства и методическое обеспечение радиационного контроля.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля11 Приборы радиационного контроля Все виды РК обеспечиваются адекватным аппаратурным и методическим обеспечением. Под приборами радиационного контроля следует понимать технические средства для измерения и регистрации количественных значений физических величин, характеризующих ионизирующее излучение. Приборы РК должны быть метрологически аттестованы. Технические средства измерения, метрологические характеристики которых не аттестованы, называются индикаторами.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля12 Приборы радиационного контроля Классификация приборов РК зависит от многих признаков, основные из которых следующие: вид радиационного контроля; функциональное назначение прибора; тип измеряемой физической величины; вид ионизирующего излучения; тип конструктивного исполнения.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля13 Приборы радиационного контроля По виду РК приборы разделяют на два основных класса: приборы дозиметрического контроля – обеспечивают получение необходимой информации о состоянии радиационной обстановки на АЭС, в окружающей среде, а также о дозе облучения персонала и населения; приборы радиационного технологического контроля – обеспечивают измерение радиационных параметров технологических сред и состояния защитных барьеров на пути распространения радиоактивных загрязнений.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля14 Приборы радиационного контроля В соответствии со стандартом буквенное обозначение средств измерений должно включать три элемента. дозиметры (дозиметрические установки); радиометры (радиометрические установки); спектрометры (спектрометрические установки); блок детектирования; устройство детектирования. Первый элемент обозначает функциональное назначение прибора: Д Р С БД УД

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля15 Приборы радиационного контроля Второй элемент буквенного обозначения прибора обозначает физическую величину, измеряемую средством измерений поглощенная доза облучения; мощность поглощенной дозы; экспозиционная доза фотонного излучения; мощность экспозиционной дозы фотонного излучения; удельная активность радионуклида; Д М Э Р У объемная активность радионуклида в газе; объемная активность радионуклида в жидкости; объемная активность радиоактивного аэрозоля; поверхностная активность радионуклида. Г Ж А З

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля16 Приборы радиационного контроля Третий элемент буквенного обозначения прибора обозначает вид ионизирующего излучения: -излучение; нейтронное излучение; смешанное излучение; прочие излучения. Б Г Н С Х -излучение; А

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля17 Приборы радиационного контроля Примеры: радиометр (радиометрическая установка) поверхностной активности -активного радионуклида (радиометр загрязнения поверхностей); устройство детектирования поглощенной дозы -излучения. РЗА УДДГ дозиметр (дозиметрическая установка) поглощенной дозы -излучений; ДДБ

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля18 Приборы радиационного контроля Предназначены для измерения и регистрации дозы ионизирующего излучения (экспозиционной, поглощен- ной, эквивалентной), мощности дозы. Дозиметры (Д) Предназначены для измерения и регистрации плотности потока ионизирующего излучения и активности радионуклидов. Радиометры (Р) Предназначены для измерения распределения ионизирующих излучений по энергии частиц или фотонов, или по каким-либо другим параметрам. В зависимости от вида ионизирующего излучения бывают -, -, -спектрометры. Спектрометры (С)

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля19 Приборы радиационного контроля Приборы радиационного контроля в зависимости от типа конструктивного исполнения разделяются на следующие группы: стационарные системы (комплексы) радиационного контроля; стационарные приборы (установки) радиационного контроля; переносные приборы радиационного контроля; приборы индивидуального дозиметрического контроля.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля20 Стационарные системы Система радиационного контроля (СРК) предназначена для непрерывного обеспечения служб АЭС информацией: о радиационной обстановке на АЭС и в окружающей среде; о дозах облучения персонала и населения; о радиационных параметрах технологических сред; о состоянии защитных барьеров на пути распространения радиоактивных загрязнений.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля21 Стационарные системы Система радиационного контроля включает в себя организационно-методическую и техническую части. Техническая часть СРК – это стационарная система, которая объединяет в единый комплекс аппаратуру РК (приборы) и другие технические средства для сбора информации радиационного контроля АЭС. Стационарную СРК называют также комплексом аппаратуры радиационной безопасности (АКРБ). Наибольшее распространение на АЭС Украины получили: «Сейвал» (АКРБ-03) и «Горбач» (АКРБ-06), разработанные специально для АЭС с реакторами ВВЭР и РБМК соответственно.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля22 Стационарные системы Применение в СРК Тип АКРБ Диапазон измерения, Бк/м 3 Измеряемая величина Обозначение прибора (блока, устройства) Основные блоки и устройства детектирования стационарных комплексов АКРБ 1 контур. Контроль состояния оболочек ТВЭЛ АКРБ-03 3, – 3, Объемная активность 87 Кr в теплоносителе УДЖГ-07Р То же АКРБ-03 3, – 3, Объемная актив- ность 132 I и 134 I в теплоносителе УДЖГ-08Р Контроль сбросов в окружающую среду АКРБ-03 АКРБ-06 1, – 1, Объемная активность жидкости УДЖГ-14Р1

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля23 Стационарные системы Контроль радиационной обстановки АЭС АКРБ-08 2, – Объемная активность ИРГ УДГБ-02Р Продолжение таблицы То же АКРБ-03 АКРБ-06 3,7–3, Объемная активность аэрозолей БДАБ-05 То же АКРБ-03 АКРБ-06 3, – 3, Объемная активность паров йода БДАБ-06 Контроль радиационной обстановки АЭС АКРБ – Зв/с Мощность эквивалентной дозы нейтронов УДБН-02Р То же АКРБ-03 АКРБ-06 7, – 7, А/кг МЭД -излучения БДМГ-02Р

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля24 Стационарные системы Стационарные приборы (установки) – это функционально и конструктивно объединенный комплекс измерительных и вспомогательных устройств, расположенных в одном месте и выполняющих измерение одной или нескольких величин, а также первичную обработку результатов измерения и выдачу информации потребителю.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля25 Стационарные системы Диапазон измерения Функциональное назначение и измеряемая величина Наименование прибора (установки) Перечень основных стационарных установок радиационного контроля АЭС 1–10 4 Бк/м 3 10–10 4 Бк/м 3 3, –3, Бк/м 3 Измерение объемной активности аэрозолей: ДЖН паров йода 131 I ИРГ Установки: РКС2-02, РКС2-03, «Калина» 10–2000 -част./мин. см 2 Контроль и сигнализация о загрязненности одежды и участков тела человека - активными веществами Установка РЗБ-04-04

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля26 Стационарные системы 0,5–5,0 мкЗв/ч Контроль -излучения персонала на проходной Установка РЗГ Продолжение таблицы 0,5–5,0 мкЗв/ч Контроль -излучения транспорта на проходной Установка РЗГ-05 30–600 -част./мин. см 2 Контроль установленного порога загрязнения поверхности рук -активными веществами и сигнализация о его превышении Сигнализаторы- радиометры СЗБ-03 и СЗБ-04

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля27 Переносные приборы Переносные приборы радиационного контроля предназначены для измерения различных параметров радиационной обстановки непосредственно на рабочих местах при проведении радиационно-опасных работ, при исследованиях и т. п.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля28 Переносные приборы радиационного контроля Диапазон измерения Измеряемая величина Наименование прибора 1–10 4 расп./(мин. см 2 ) Контроль степени загрязненности поверхностей -активными веществами Радиометр КРА-1 10– расп./(мин. см 2 ) Измерение -загрязненности поверхностей Радиометр КРБ-1 Примечание: Погрешность измерения всех приборов – 20 %. Для дозиметров ДБГ-01Н, ДБГ-06Т в режиме поиска – 30 %. 0,01–9,999 мР/ч Поиск: 0,1–99,99 мР/ч Измерение МЭД и дозы фотонного излучения Дозиметры ДБГ-01Н, ДБГ-06Т 0,1–999,9 мР/ч 1–4096 мР Измерение МЭД и ЭД фотонного и жесткого -излучения Дозиметр ДКС-04

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля29 Переносные приборы радиационного контроля 1– част./(мин. см 2 ) плотность потока -частиц Универсальный дозиметр- радиометр МКС-01Р 10–10 5 (част. см 2 )флюенс -частиц 1–10 5 част./(мин. см 2 )плотность потока -частиц Продолжение таблицы 10–10 5 част./(мин. см 2 )флюенс -частиц 10 2 – мкЗв/ч МЭД фотонного излучения 0,1–10 5 мкЗвэквивалент. доза фотонного излуч. 1– част./(с см 2 ) плотность потока нейтронов 10 2 –10 5 част./см 2 флюенс потока нейтронов 1–10 5 мкЗв/чМЭД нейтронного излучения 1–10 5 мкЗвэквивалент. доза нейтронного излуч.

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля30 Приборы индивидуального доз. контроля Ход с жестко- стью Погреш- ность Диапазон измерения Назначение прибора Наименование прибора 20 % 10 % –5 Гр (0,005–500 Р) Измерение дозы фотонного излучения Комплект дози- метров КИД2, КИД6 – 15 % 10 4 – Гр (0,01–0,2 Р) Измерение дозы фотонного излучения Комплект дозиметров ДК-02 – 15 % до 0,5 Гр (50 Р) Измерение дозы фотонного излучения Комплект дозиметров ДКП % (15– 45) % –10 Гр ( –10 3 Р) Измерение дозы фотонного излучения в полях рентгеновского и -излучения Комплект термолюминесцент ных дозиметров КДТ-02М

Основы дозиметрии. Лекция 9. Приборы радиационного контроля31 Приборы индивидуального доз. контроля Ход с жестко- стью Погреш- ность Диапазон измерения Назначение прибора Наименование прибора 20 % 15 % –80 Гр (0,5– Р) Измерение дозы фотонного излучения в аварийных условиях Комплект аварийных дозиметров ИКС-А – 20 % для фотонов и -частиц – Зв Контроль эквивалентных доз фотонного, -излучений и тепловых нейтронов Универсальный комплект индивидуального фотоконтроля ИФКУ-1 40 % без фильтров % зависит от поддиапа- зона 10 4 –10 Гр Измерение поглощенных доз фотонного излучения Дозиметрический комплект TLD Продолжение таблицы