Касьянов М.А., Гуляєв В.П., Друзь О.М., Коструб В.О. Прилади радіаційної, хімічної розвідки та дозиметричного контролю, газоаналізатори. Навчальний посібник

Подождите немного. Документ загружается.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ

Касьянов М.А.

Гуляєв В.П.

Друзь О.М.

Коструб В.О.

ПРИЛАДИ РАДІАЦІЙНОЇ, ХІМІЧНОЇ

РОЗВІДКИ ТА ДОЗИМЕТРИЧНОГО

КОНТРОЛЮ, ГАЗОАНАЛІЗАТОРИ

Луганськ 2006

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ

Касьянов М.А.

Гуляєв В.П.

Друзь О.М.

Коструб В.О.

ПРИЛАДИ РАДІАЦІЙНОЇ, ХІМІЧНОЇ

РОЗВІДКИ ТА ДОЗИМЕТРИЧНОГО

КОНТРОЛЮ, ГАЗОАНАЛІЗАТОРИ

Луганськ 2006

УДК 614/841/34(07)

К28

Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник

для студентів вищих навчальних закладів

(Лист № 14/18-Г-191 від 05.06.2006 р.)

Рецензенти:

А.С. Бєліков, д.т.н., проф. кафедри „Безпека життєдіяльності‖ Придніпровської

державної академії будівництва та архітектури.

О.В. Латишев, Начальник навчально-методичного центру Цивільного захисту та

безпеки життєдіяльності Луганської області.

Касьянов М.А., Гуляєв В.П., Друзь О.М., Коструб В.О.

К 28 Прилади радіаційної, хімічної розвідки та дозиметричного контролю,

газоаналізатори. Навчальний посібник – Луганськ: Вид-во Східноукр. нац. ун-ту

ім. В. Даля., 2006. – 188 с.

ISBN 966-590-583-Х

Навчальний посібник „Прилади радіаційної, хімічної розвідки та дозиметричного

контролю, газоаналізатори‖ відповідає чинній Програмі підготовки фахівців і магіст-

рів, загальнотехнічних, будівельних, транспортних, економічних та інших вищих за-

кладів з дисципліни „Цивільна оборона‖ (укладачі В.А. Лук’янчиков, В.В. Мухін, М.М.

Яцюк та ін. – К., ІСДО, ч. II, 1995, с. 18-48.), а також навчальної Програми нормативної

дисципліни „Цивільна оборона‖ для студентів вищих навчальних закладів освітнього

рівня „повна вища освіта‖ освітньо-кваліфікаційних рівнів „спеціаліст‖ та „магістр‖

усіх спеціальностей, яка обговорена і схвалена на засіданні комісії з цивільної оборони

Науково-методичної ради Міністерства освіти і науки України, №10 від 06.06.2002

року.

У навчальному посібнику викладено п’ять розділів:

1 – прилади радіаційної розвідки,

2 – прилади контролю опромінення,

3 – прилади хімічної розвідки,

4 – газоаналізатори,

5 – довідковий матеріал.

Навчальний посібник розраховано на студентів і викладачів вузів, а також знадо-

биться керівникам та спеціалістам підприємств, командирам формувань, державним

службовцям усіх рівнів.

УДК 614/841/34 (07)

Коструб В.О.

ISBN 966-590-583-Х © Східноукраїнський національний

університет ім. В. Даля, 2006

ВСТУП

У мирний час при виникненні аварій на об’єктах атомної та енерге-

тичної промисловості, на хімічних об’єктах і транспорті, виникненні епі-

демій хвороб людей і тварин, а у воєнний час при застосуванні противни-

ком ядерної, хімічної та біологічної зброї потрібно провести оцінку обста-

новки.

Луганську область з трьох сторін оточують АЕС (з Заходу Запорізька

АЕС, з Півдня – Ростовська АЕС, з Півночі – Курська АЕС, Інгалінська

АЕС (Литва)), а також вона має 124 хімічнонебезпечних об’єкти. Все це

покладає на керівників об’єктів, командно-керуючий склад формувань

регіону вміння своєчасно проводити радіаційну і хімічну розвідку для ви-

явлення обстановки, що склалася. Оцінку обстановки проводять безпосе-

редньо у зоні забруднення за допомогою спеціальних приладів.

Оцінка радіаційної обстановки включає оцінку рівня радіації, макси-

мального часу перебування формувань ЦО, які ліквідують наслідки аварії;

визначають масштаб і ступень радіоактивного забруднення людей, атмос-

фери, місцевості, споруд, техніки, продуктів харчування і води. Для цього

необхідно заміряти потужність експозиційної дози випромінювання, ви-

значити наявність радіоактивного пилу, локальних джерел радіації.

Прилади радіаційної розвідки призначені для вимірювання потужнос-

ті іонізуючих випромінювань та ступеня зараження місцевості та об'єктів

радіоактивними ізотопами. До цієї групи приладів відносяться індикато-

ри-сигналізатори, радіометри і рентгенметри: військового та промисло-

вого призначення ДП-5ВБ (А, Б, В), ДП-64, ДП-3Б, ІМД-21, СРП-68, СРП-

88; побутові дозиметри: "Рось", РКС-104, ДРГ-01Т, Кадмій (ДКС-02К),

ДСК-04 ("Стриж"); радіометри: "Прип'ять", "Десна", "Бриз"; дозиметри-

радіометри "Белла", "Стора-Т" (РКС-01), "Терра" (МКС-05), "Селвіс"

(ДКС-ОЩ), "Пошук" (МКС-07), МКС-У та багато інших вітчизняного та

закордонного виготовлення.

Прилади контролю опромінення призначені для вимірювання доз

опромінення людей, які знаходяться на забрудненій місцевості або під

впливом проникаючої радіації, під час праці з радіоактивними речовина-

ми. До цієї групи приладів відносять індивідуальні дозиметри: ДП-22В,

ДП-24, ІД-1, ІД-11 та ряд універсальних сучасних приладів, які можливо

використовувати в побутових умовах, типу Стора-Т (РКС-01), Терра

(МКС-05), Селвіс (ДКС-01М).

Формування цивільної оборони оснащені табельними приладами ра-

діаційної розвідки ДП-5ВБ (А, Б, В), контролю опромінення ДП-22В, ДП-

24, ІД-1, ІД-11.

Для визначення наявності та концентрації отруйних і сильнодіючих

отруйних речовин в атмосфері, на місцевості, спорудах, обладнанні, тран-

спорті, одязі, продуктах харчування, воді застосовують прилади хімічної

розвідки і газосигналізатори або відбирають проби і аналізують їх у хіміч-

ній лабораторії.

На оснащенні формувань ЦО знаходяться такі прилади і комплекти:

військовий прилад хімічної розвідки ВПХР, прилад хімічної розвідки

ПХР, прилад хімічної розвідки медичної і ветеринарної служб ПХР-МВ,

напівавтоматичний прилад хімічної розвідки ППХР, медична польова хі-

мічна лабораторія МПХЛ, автоматичний газосигналізатор ГСП-11.

Оцінку радіаційної та хімічної обстановки проводять начальник шта-

ба ЦО, командири формувань за участю спеціалістів об’єкту.

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

У Законі України №1859-IV від 24 червні 2004 р. „Про правові засади

цивільного захисту‖ даються нові визначення термінів у сфері цивільного

захисту.

Радіаційний та хімічний захист включають: виявлення осередків ра-

діаційного та хімічного забруднення та проведення їх оцінки, організацію

і здійснення дозиметричного і хімічного контролю, забезпечення засобами

радіаційного та хімічного захисту, організацію та проведення спеціальної

та санітарної обробки. Що забезпечується шляхом здійснення таких захо-

дів:

завчасне виконання і підтримання в постійній готовності засобів

радіаційного та хімічного захисту;

своєчасне впровадження засобів і методів виявлення та оцінки

масштабів і наслідків аварій, руйнувань на радіаційно та хімічно небезпе-

чних об’єктах;

створення уніфікованих засобів захисту, приладів радіаційної, хі-

мічної розвідки та дозиметричного контролю;

розроблення типових режимів радіаційного захисту населення і

функціонування об’єктів в умовах радіоактивного забруднення місцевості;

розроблення загальних критеріїв, методів та методик спостере-

жень щодо оцінки радіаційної та хімічної обстановки.

Виявлення радіоактивних речовин та іонізуючих випромінювань

(нейтронів, гама-променів, бета- і альфа-часток) ґрунтується на здатності

цих випромінювань іонізувати речовину середовища, в якій вони поши-

рюються. Внаслідок іонізації відбуваються хімічні й фізичні зміни у речо-

вині, які можна виявити і виміряти, засвічуються фотопластинки, зміню-

ється колір, прозорість, властивості хімічних розчинів, електропровідність

речовини, відбувається люмінесценція. На деяких з цих ефектів ґрунтуєть-

ся принцип роботи дозиметричних і радіометричних приладів.

У радіометрії застосовують такі методи індикації іонізуючих випро-

мінювань:

- фотографічний,

- сцинтиляційний,

- хімічний,

- калориметричний,

- іонізаційний,

- нейтронно-активаційний,

- біологічний,

- розрахунковий.

Фотографічний метод заснований на зміні ступеня почорніння фо-

тоемульсії під впливом радіоактивних випромінювань. Експозиційну або

поглинуту дозу випромінювання можна визначити, порівнюючи почор-

ніння плівки чи паперу з еталоном. Цей метод фактично є різновидністю

хімічного методу.

Сцинтиляційний метод ґрунтується на ефекті випромінювання світла

сірчистим цинком, йодистим натрієм та деякими іншими речовинами під

впливом радіоактивних випромінювань, Ш° реєструється спеціальним

датчиком.

Хімічний метод ґрунтується на властивості деяких хімічних речовин

під впливом радіоактивних випромінювань змінювати свою структуру або

колір внаслідок окисно-відновних реакцій.

Наприклад, розчин хлороформу у воді при опроміненні розкладається

з утворенням соляної кислоти, наявність якої та приблизну концентрацію

визначають за зміною кольору індикатора. За інтенсивністю утвореного

забарвлення, яке порівнюють з еталоном, визначають дозу радіоактивних

випромінювань. За цим методом працюють хімічні дозиметри ДП-20 і ДП-

70 М.

Калориметричний метод базується на зміні кількості теплоти, яка

виділяється в детекторі при поглинанні енергії іонізуючих випромінювань.

Цей метод дає змогу оцінити величину поглинутої дози опромінення.

Іонізаційний метод. Під впливом радіоактивного випромінювання ві-

дбувається іонізація газу - утворення позитивних та негативних іонів, що у

електричному полі рухаються відповідно до катода і анода. Сила іонізую-

чого струму, що виникає при цьому процесі, відповідає іонізаційній здат-

ності радіоактивних випромінювань.

Нейтронно-активаційний метод зручний при оцінці доз в аварійних

ситуаціях, коли можливе короткочасне опромінення великими потоками

нейтронів. За цим методом вимірюють наведену активність, і в деяких

випадках він є єдино можливим у реєстрації особливо слабких нейтронних

потоків, тому що наведена ними активність мала для надійних вимірювань

звичайними методами.

Біологічний метод використовується для оцінки еквівалентної ефек-

тивної дози опромінення. Проте він не дуже точний і менше чутливий, ніж

фізичний, та вимагає багато часу. Дозу оцінюють за рівнем летальності

тварин, ступенем лейкопенії, кількістю хромосомних аберацій, зміною

забарвлення та гіперемії шкіри, випадінням волосся, появою в сечі дезо-

ксіцитидину.

Розрахунковий метод визначення дози опромінення передбачає за-

стосування математичних розрахунків. Для визначення дози опромінення

від радіонуклідів, які потрапили в організм, цей метод є єдиним.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що включає в себе оцінка радіаційної обстановки?

2. Для чого призначені прилади радіаційної розвідки?

3. Які прилади використовують для проведення радіаційної розвідки (перелічте

назви приладів)?

4. Які прилади використовують для контролю опромінення?

5. Для чого призначені прилади хімічної розвідки і газоаналізатори?

6. Що включають в себе радіаційний та хімічний захист (перелічте захисні захо-

ди)?

7. На яких фізичних ефектах ґрунтується принцип роботи дозиметричних і ра-

діометричних приладів?

8. У чому полягає фотографічний метод індикації іонізуючих випромінювань?

9. У чому полягає сцинтиляційний метод індикації іонізуючих випромінювань?

10. У чому полягає калориметричний метод індикації іонізуючих випромінювань?

11. У чому полягає іонізаційний метод індикації іонізуючих випромінювань?

12. У чому полягає нейтронно-активаційний метод індикації іонізуючих випромі-

нювань?

13. У чому полягає біологічний метод індикації іонізуючих випромінювань?

14. У чому полягає розрахунковий метод визначення дози опромінення?

РОЗДІЛ 1

ПРИЛАДИ РАДІАЦІЙНОЇ РОЗВІДКИ

Дозиметричні прилади за своїм призначенням поділяються на чотири

типи: індикатори, рентгенметри, радіометри, дозиметри.

Індикатори застосовують для виявлення радіоактивного забруднення

місцевості та різних предметів. Деякі з них дають змогу також вимірювати

рівні радіації - і -випромінювань. Датчиком служать газорозрядні лічи-

льники. До цієї групи приладів належать індикатори ДП-63, ДП-63А, ДП-

64.

Рентгенметри призначені для вимірювання рівнів радіації на забру-

дненій радіоактивними речовинами місцевості. Датчиками в цих приладах

застосовують іонізаційні камери або газорозрядні лічильники. Це загаль-

новійськовий рентгенметр ДП-2, рентгенметр „Кактус‖, ДП-3, ДП-3Б, ДП-

5ВБ(А,Б,В) та ін.

Радіометри використовують для вимірювання ступеня забруднення

поверхонь різних предметів радіоактивними речовинами. Датчиками ра-

діометрів є газорозрядні і сцинтиляційні лічильники. Найбільш поширені

прилади цієї групи ДП-12, бета-, гама-радіометр „Луч-А‖, радіометр „Ти-

са‖, радіометричні установки ДП-100М, ДП-100АДМ та ін.

Дозиметри призначені для вимірювання сумарних доз опромінення,

одержаних особовим складом формувань ЦО та населенням, головним

чином -опромінення. Вони поділяються за видом вимірюваних випромі-

нювань -, - частинок та нейтронного потоку. У дозиметрах індивідуаль-

ного призначення датчиками служать іонізаційні камери, газорозрядні,

сцинтиляційні та фотолічильники.

Вимірювач потужності дози ДП-5ВБ (раніше випускалися ДП-

5А, ДП-5Б, ДП-5В) призначений для вимірювання рівня радіації та визна-

чення радіоактивного забруднення поверхні різних предметів. Найчастіше

на промислових об’єктах можна зустріти прилад ДП-5ВБ та ДП-5В, але на

деяких підприємствах досі використовують прилади ДП-5А та ДП-5Б, які

ще не вичерпали свого ресурсу.

1. Призначення

1.1. Вимірювач потужності дози ДП-5ВБ призначений для вимірю-

вання потужності експозиційної дози гама-випромінювання і виявлення

бета-випромінювання.

Потужність експозиційної дози гама-випромінювання визначається в

мілірентгенах на годину та в рентгенах на годину для тієї точки простору,

у якій поміщений при вимірюваннях блок детектування приладу.

Рис. 1.1. Зовнішній вигляд приладу ДП-5ВБ у кожусі

2. Технічні характеристики

2.1. Прилад забезпечує необхідні характеристики після 1 хвилини са-

мопрогріву.

Діапазон вимірів по гама-випромінюванню від 0,05 мР/год до

200 Р/год у діапазоні енергій від 0,084 МеВ до 1,25 МеВ. Прилад має

шість піддіапазонів вимірювань (табл. 1.1).

Таблиця 1.1

Піддіапазони вимірювань приладу ДП-5ВБ

Піддіапа-

зон

Позиція ручки

перемикача

Шкала

приладу

Одиниця

вимірювання

Межі

вимірювань

200

0—200

Р/год

5—200

х1000

0—5

мР/год

500—5000

х100

0—5

мР/год

50—500

х10

0—5

мР/год

5—50

0—5

мР/год

0,5—5

х0,1

0—5

мР/год

0,05—0,5