Устройство прибора РКСБ-104 и порядок его применения

Прибор предназначен для индивидуального использования населением с целью контроля ра­диационной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях. Он выполняет функции до­зиметра и радиометра и обеспечивает возмож­ность измерения:

- мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения;

- плотности потока бета-излучения с поверхности;

- удельной активности радионуклида цезий-137 в веществах.

Прибор РКСБ-104 представляет собой портативную переносную конструкцию (рис. 10.1), состоящую из корпуса (1) и крышки (2), скрепленных между собой. К крышке крепится еще две легкосъемных крыш­ки – отсека питания (3) и крышка-фильтр (4).

На лицевой панели прибора находятся три тум­блера – для включения прибора и выбора ре­жима его работы (5), (6) и (7).

Рисунок 10.1 – Общий вид РКСБ-104

На тыльной стороне прибора под крышкой-фильтром (4) выведены переключатели (8), с помощью которых можно вы­брать вид измерения (мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения, плотности потока
бета-излучения с поверхности, удельной активности радионуклида цезий-137 в веществе).

На лицевой панели под табло, в прямоугольных полях того же цвета, что и обозначения измеряемых величин Н, β, А _m, указаны принятые обозначения единиц их измерения (мкЗв/ч, 1/(с∙см²), Бк/кг).

Напротив тумблеров (5), (6), (7) нанесены обозначения, отвечающие за измерения по конкретным величинам (Н, β, А _m, «РАБ», «ДЕЖ», «ВКЛ», «ВЫКЛ»).

При проведении измерений необходимо соблюдать меры безопасности. Следует соблюдать «Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений». При работе со снятой крышкой (4) соблюдать осторожность, чтобы не повредить пленочные фильтры газоразрядных счетчиков, так как во включенном состоянии счетчики находятся под высоким напряжением (порядка 400В). После измерений кюветы следует тщательно вымыть с применением синтетических средств.

Обо всех случаях обнаружения участков местности с мощностью полевой эквивалентной дозы гамма-излучения выше 0,6 мкЗв/ч (60мкР/ч) и выявления проб веществ с повышенной радиоактивностью (удельная активность выше 3,7∙10³ Бк/ кг или 1∙10^-7 Ки/кг) необходимо немедленно сообщать в местные органы власти.

Порядок выполнения работы

1. Измерение мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения.

1.1. Наметить точки измерений в помещении, используя план-схему рис. 9.3.

1.2. Измерение в помещении следует проводить на высоте 1 м от пола и не менее 0,25 м от стен помещения.

1.3. Снять заднюю крышку-фильтр (4).

1.4. Перевести переключатели в положение, как показано на рисунке 10.2.

1.5. Перевести тумблеры (5) и (6) в верхние положения.

Рисунок 10.2 – Положение переключателей при измерении мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения

1.6. Расположить прибор в точке измерения и перевести тумблер (7) в положение «ВКЛ». Через 27-28с прибор выдаст прерывистый звуковой сигнал, и на табло отобразится 4-разрядное число. Для определения мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения в микрозивертах в час (мкЗв/ч) необходимо умножить значащую часть этого числа на пере­счетный коэффициент, равный 0,01 (Приложение 44).

1.7. Снять пять отсчетов показаний прибора (Н₁, Н₂, Н₃, Н₄, Н₅) в каждой точки измерения. После снятия всех отсчетов необходимо выключить прибор.

1.8. Рассчитать среднюю арифметическую мощность полевой эквивалентной дозы гамма-излучения (Н_СР) по формуле:

(10.1)

1.9. Полученные результаты измерения занести в таблицу 10.2.

 

Таблица 10.2 – Показатели измерения мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения

Точки замеров	При верхнем положении тумблера (5)	При нижнем положении тумблера (5)
НСР, мкЗв/ч	НСР, мкР/ч	НСР, мкЗв/ч	НСР, мкР/ч
…
Среднее значение в помещении
Эффективная доза, мЗв/год
Нормативные значения (эффективная доза, мЗв/год)
Класс условий труда

1.10. Повторить измерение мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения при нижнем положении тумблера[31] (5). Полученные результаты измерения занести в таблицу 10.2.

1.11. Рассчитать среднее значение мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения в помещении.

1.12. Рассчитать эффективную дозу за календарный год, в мЗв/год

1.13. Используя справочные данные (табл. 10.1) выписать нормативные величины эффективной дозы, в мЗв/год.

1.14. Определить класс условий труда, используя справочный материал (Приложение 45).

 

2. Измерение плотности потока бета-излучения с поверхности (по радионуклидам стронций-90 + иттрий-90).

2.1. Снять заднюю крышку-фильтр (4).

2.2. Перевести переключатели в положение, как показано на рисунке 10.3.

2.3. Перевести тумблеры (5) и (6) в верхние положения.

2.4. Выбрать объект для исследования.

2.5. Поместить между прибором и поверхностью пластмассовую упа­ковку (рис. 10.4).

2.6. Включите прибор тумблером (7), установив его в положение «ВКЛ».

Рисунок 10.3 – Положение переключателей при измерении плотности потока бета-излучения с поверхности

2.7. Снять фоновое показание прибора (β_ф), которое установится на табло через интер­вал времени, примерно равный 18с после включе­ния прибора. Снять пять отсчетов показаний прибора (β_Ф1, β_Ф2, β_Ф3, β_Ф4, β_Ф5).

2.8. Рассчитать среднее арифметическое значение внешнего радиационного фона (β_{СР Ф}) по пяти измерениям, аналогично формуле 10.1.

2.9. Полученные результаты измерения занести в таблицу 10.3.

 

 

 

Рисунок 10.4 – Расположение прибора при измерении фона

 

 

Таблица 10.3 – Показатели измерения плотности потока бета-излучения с поверхности

Точки замеров	Внешний радиационный фон (βСР Ф)	Показание прибора со снятой крышкой (βСР И)	Плотность потока бета-излучения (β) с по­верхности в частицах в секунду с квадратного сантиметра,1/(с∙см^2)
при верхнем положении тумблера 5	при нижнем положении тумблера 5	при верхнем положении тумблера 5	при нижнем положении тумблера 5	при верхнем положении тумблера 5	при нижнем положении тумблера 5
…
Среднее значение

 

2.10. Повторить измерение внешнего радиационного фона при нижнем положении тумблера (5). Полученные результаты записать в соответствующую колонку таблицы 10.3.

2.11. Снять заднюю крышку-фильтр (4) и поместите прибор над исследуемой поверхностью на расстояние не более 1 см (рис. 10.5).

Рисунок 10.5 – Расположение прибора при измерении выбранного объекта

2.12. Включите прибор тумблером (7). При этом тумблер (5) находится в верхнем положении. Снять пять отсчетов показаний прибора, рассчитать средне арифметическое и записать показание прибора (β_{СР И}) в таблицу 10.3.

2.13. Перевести тумблер (5) в нижнее положение. Продолжительность цикла изменится, и составит 175-185с. Повторить измерения, рассчитать среднее арифметическое. Полученные результаты записать в таблицу 10.3.

2.14. Определите величину загрязненности поверхности бета-излучающими радионуклидами, которая характеризуется величиной плотности по­тока бета-излучения с поверхности (β), по фор­муле:

, где (10.2)

β – плотность потока бета-излучения с по­верхности в частицах в секунду с квадратного сантиметра, 1/(с∙см²);

К – значения пересчетных коэффициентов для различных диапазонов измерения (Приложение 44);

β_{СР И} – показание прибора со снятой крышкой;

β_{СР Ф} – внешний радиационный фон.

 

3. Измерение удельной активности радионуклида цезий-137 в веществах.

3.1. Снять заднюю крышку-фильтр (4).

3.2. Перевести переключатели в положение, как показано на рисунке 10.6.

3.3. Перевести тумблеры (5) в нижнее, а тумблер (6) в верхние положения.

3.4. Заполните измерительную кювету (поло­вину упаковки) заведомо чистой в радиационном отношении водой до метки-буртика внутри кюве­ты и установите прибор на кювету так, как пока­зано на рис. 10.7.

Рисунок 10.6 – Положение переключателей при измерении удельной активности радионуклида цезий-137 в веществах

3.5. Включите прибор тумблером (7), установив его в положение «ВКЛ». Снять пять отсчетов по­казаний прибора, соответствующих собственному фону прибора (А_Ф1, А_Ф2, А_Ф3, А_Ф4, А_Ф5).

3.6. Рассчитайте среднее арифметическое фоно­вых показаний (А_{Ф СР}) и записать в табл. 10.4.

 

Таблица 10.4 – Показатели измерения удельной активности радионуклида цезия-137 в веществах

Объект измерения	Радиационный фон (АФ СР), Бк/кг	Показание прибора с исследуемым веществом(АИЗМ СР), Бк/кг	Удельная активность радионуклида цезия-137
Am, Бк/кг	Am, Ku/кг
…

 

3.7. Вылить воду из кюветы, просушите ее и заполните исследуемым веществом (раствором) до той же метки.

3.8. Вновь установите прибор на кювету (рис. 10.7) и включите его. Снять пять отсчетов показаний прибора (А_ИЗМ1, А_ИЗМ2, А_ИЗМ3, А_ИЗМ4, А_ИЗМ5), рассчитать среднее арифметическое (А_{ИЗМ СР}) и записать в таблицу 10.4

3.9. Рассчитайте по формуле величину удельной активности (A_m) радионуклида цезий-137 в веществе (в беккерелях на килограмм):

Рисунок 10.7 – Расположение прибора при измерении удельной активности

, где (10.3)

К – пересчетный коэффициент, равный 20 (приложение 44).

3.10. Для получения значения удельной активности радионуклида цезий-137 (в кюри на килограмм) результат расчета необходимо умножить на 2,7×10^-11 (1Бк = 2,7×10^-11Ku).

3.11. Окончательно заполнить таблицу 10.4 и сравнить полученные результаты с нормативами[32].

 

4. Разработка мер защиты от ионизирующих излучений.

4.1. Снять заднюю крышку-фильтр (4).

4.2. Перевести переключатели в положение, как показано на рисунке 10.2.

4.3. Перевести тумблеры (5) и (6) в верхние положения.

4.4. Перевести тумблер (7) в положение «ВКЛ». Снять не менее пяти показаний, затем рассчитать среднее арифметическое и записать в табл. 10.5 (фон).

4.5. Расположить прибор на расстоянии 1 см от источника, снять пять показаний, рассчитать среднее арифметическое и полученные данные занести в табл. 10.5.

4.6. Между источником и прибором расположить экраны из различных материалов (оргстекло, дерево, лист металла и т.д.) и измерить мощность дозы за экраном, данные (среднее арифметическое по пяти измерениям) записать в табл. 10.5.

Таблица 10.5 – Результаты экспериментальных измерений

Фон, мкЗв/ч	Объект измерения	Измерение в 1 см от источника, мкЗв/ч	Возможная доза облучений за год (Н1) – без учета экрана	Измерение за экраном, мкЗв/ч	Возможная доза облучений за год (Н2) – с учетом экрана
	1…
2…
3…

 

4.7. Рассчитать возможную дозу облучения за год (Н₁) без учета экрана, по формуле:

, где (10.4)

Р₁ – мощность дозы без экрана, мкЗв/ч;

t – время работы за год, ч.

4.8. Рассчитать возможную дозу облучения за год (Н₂) с учетом экрана, по формуле:

, где (10.5)

Р₂ – мощность дозы за экраном, мкЗв/ч.

 

4.9. В случае если измеренное значение мощности эквивалентной дозы без учета экрана превышает нормированное значение (20 мкЗв/ч) следует рассчитать необходимую толщину экрана (d₁, см), по формуле:

, где (10.6)

Р_Н – нормированное значение мощности эквивалентной дозы, мкЗв/ч;

k – линейный коэффициент ослабления: , где

d₀ – толщина экрана применяемая в процессе измерения, см.

5. Сделать общий вывод по теме.

 

Контрольные вопросы

1) Дайте определение понятию ионизирующее излучение. Какие разновидности ионизирующего излучения Вам известны.

2) Дайте определение поглощенной, эквивалентной и эффективной дозы. Назовите единицы измерения ионизирующих излучений.

3) Какое действие оказывает ионизирующее излучение на биологические объекты.

4) Какие меры защиты используют в зависимости от типа ионизирующего излучения.

5) Назовите категории облучаемых лиц с эффективной дозой за год для разных категорий.