ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И МАШИНОСТРОЕНИЯ
"Утверждаю"
Зав. кафедры «Производственная безопасность» д.т.н., профессор
В. Гапонов
"_____" _____________ 2010 года
Приборы радиационного и дозиметрического контроля, определение мощности дозы и дозы излучения на местности.
2.1. Приборы радиационной разведки: назначение, состав, технические характеристики приборов ДП-3Б, ДП-5, ДП-64. Порядок работы с приборами. - 65 мин.
Используя технические средства (приборы) и их характеристики можно:
а) обнаружить: - наличие радиоактивного заражения (индикаторы-сигнализаторы) ;
б) определить: - границы с наименьшими уровнями радиации на местности;
в) сделать вывод: - о необходимости и целесообразности проведения дезактивации и санитарной обработки людей:
· о полноте проведения дезактивации;
· о возможности потребления воды, продуктов питания;
Эффективность использования приборов радиационной разведки в значительной мере зависит от знания основ дозиметрии и принципов, лежащих в основе их работы, а также от правильной эксплуатации и своевременного проведения технического обслуживания и ремонта.
При работе с приборами радиационной разведки необходимо соблюдать меры безопасности:
Не включать приборы в сеть без команды преподавателя.
Не вскрывать включённые в сеть приборы и не дотрагиваться руками до токоведущих частей.
Бережно относиться к приборам, не ронять во избежание их поломки.
В случае попадания под напряжение немедленно обесточить установку и оказать помощь пострадавшему.
Справка для преподавателя
ИЗМЕРИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ДОЗЫ ДП-5Б
Находясь на заражённой радиоактивными веществами местности личный состав, техника, оборудование, материальные средства подвергаются воздействию ионизирующих излучений. В силу этого поражение личного состава характеризуется поглощенной дозой гамма-излучения, а вооружение, боевая техника, материальные средства характеризуются таким параметром, как степень заражённости.
Прибор ДП-5Б (ренгенметр-радиометр) служит для определения уровней радиации и радиоактивной заражённости различных параметров по гамма и бета излучению. Используется как штатное средство, а также в расчётах нештатных формирований.
Состав прибора
- прибор в футляре;
- удлинительная штанга;
- делитель напряжения для подключения к источнику питания ЗД12В;
- головные телефоны;
- ящик укладочный;
- комплект ЗИП;
- техническое описание, инструкция по эксплуатации;
- футляр;
- отвёртка;
- контрольный препарат - стронций-90 или ванадий-90.
Прибор состоит из измерительного пульта и зонда, соединённых длиною 1.2 м.
Тактико-технические характеристики
- диапазон измерений от 0.05 мр/час до 200 р/час имеет 6 под диапазонов. Отсчёт показаний производится по верхней шкале с последующим умножением на соответствующий коэффициент поддиапозона, по нижней шкале в положении переключа;
- прибор имеет звуковую сигнализацию на всех поддиапазонах, кроме первого;
- погрешность измерений в нормальных климатических условиях не превышает ±30% от измеряемой величины;
- прибор работоспособен при интервале температур от -40 до +5О С при погружении зонда в воду на 60 см;
- прибор работоспособен через минуту после включения;
- питание прибора осуществляется от 3-х элементов типа КБ-1, один из которых используется для подсветки шкалы;
- элементы питания обеспечивают непрерывную работу в течении 40 часов;
- вес прибора не более 2.6 кг. Принцип работы такой же, как ДП-ЗБ.
Подготовка прибора к работе включает:
- внешний осмотр, отсутствие трещин и т. п.;
- крепление к футляру раздвижного плечевого и поясного ремней;
- установку стрелки микроамперметра на 0 шкалы с помощью механического корректора 0;
- ручку режим повернуть против часовой стрелки до упора;
- подключение источников питания, соблюдая полярность;
- подключение головных телефонов;
- включить прибор, поставив переключатель в положение режим;
- плавно вращая ручку режим по часовой стрелке, установить стрелку микроамперметра на метку зачерченный треугольник;
- при необходимости произвести включение подсветки шкалы, для чего тумблер свет перевести в крайнее правое положение, осв;
- устанавливая ручку переключателя поддиапазонов последовательно в положения x1000, х100, х10, х1, х0.1, проверить работоспособность прибора с помощью контрольного препарата, для чего:
1. Открыть контрольный препарат, вращая защитную пластинку вокруг оси;
2. Повернуть экран зонда в положение Б;
3. Установить зонд опорными выступами на крышку футляра в фиксаторы так, чтобы источник находился напротив окна.
Работоспособность прибора проверяется по щелчкам в телефоне. При этом стрелка микроамперметра должна зашкаливать на поддиапазонах х0.1, х1, может не откланяться на поддиапазонах х100, х1000 или отклоняться в положении х100 до половины шкалы, х1000 на 2-3 деления и проводиться сверка показаний с последними значениями градуировки на поддиапозоне х10 по формуляру раздел 12.
- ручку переключателя поддиапозонов поставить в положение режим, прибор к работе готов.
Порядок работы с прибором:
а) измерение гамма-излучения:
Экран зонда ставится в положение Г, в этом случае прибор регистрирует мощность дозы гамма-излучения в месте расположения зонда.
На поддиапозоне 200 показания прибора считываются непосредственно с нижней шкалы прибора.
На остальных поддиапозонах показания считываются с верхней шкалы и умножаются на коэффициент соответствующего поддиапозона.
Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения измеряется на расстоянии 1-1.5 см от исследуемой поверхности.
б) обнаружение бетта-излучений:
Экран зонда переводится в положение Б.
Зонд поднести на 1-1.5 см к обследуемой поверхности.
Ручку переключателя поддиапозонов последовательно ставить в положение х0.1, х1,х10 до получения отклонения стрелки в пределах шкалы.
В положении экрана Б на зонде измеряется мощность суммарного гамма-бета-излучения.
Увеличение показаний прибора на одном и том же поддиапозоне по сравнению с гамма измерением показывает о наличии бета-излучения.
После окончания работы прибор выключить.
Прибор ДП-ЗБ
Рентгенметр ДП-ЗБ предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в местах расположения выносного блока.
Прибор ДП-ЗБ может монтироваться на подвижной техники.
Состав прибора:
- измерительный пульт;
- выносной блок;
- соединительный кабель длиной 1.2 м;
- скобы для крепления измерительного пульта и блока;
- ЗМП, тех описание, паспорт, формуляр.
а) измерительный пульт:
- измерительный прибор;
- патрон с лампой подсвета шкалы поддиапозонов;
- указатель поддиапозонов;
- лампа световой индикации (красного цвета);
- переключатель напряжения питания;
- предохранители;
- электрические схемы.
б) выносной блок:
- выполнен герметично;
- ионизационная камера;
- формирующий каскад.
Тактико-технические характеристики
- диапазон измерения - 0.5-500 р/час;
- питание прибора - бортовая сеть напряжением 26 или 12В;
- погрешность измерений - ±15% - 1 поддиапозон, ±10% - остальные поддиапозоны, от полного значения шкалы при нормальных условиях;
- вес измерительного пульта - 3 кг;
- вес выносного блока - 1.4 кг;
- готовность прибора к работе - через 30 сек. после включения.
Подготовка прибора к работе
- установить блоки на их рабочие места;
- соединительные кабели подключить к пульту и выносному блоку;
- провести внешний осмотр и комплектность прибора, надёжность крепления и выносного блока;
- подключить кабель питания к бортовой сети, соблюдая полярность подключения, убедившись в том, что переключатель поддиапозонов находится в положении выкл.
Проверка работоспособности прибора осуществляется следующим образом:
- переключатель поддиапозонов поставить в положение х1, при этом загорается лампочка подсветки шкалы и переключателя поддиапозонов;
- после 10 мин. прогрева нажать кнопку проверка;
- стрелка прибора должна отклониться в пределах шкалы 0.4-0.8 р/час
- по верхней шкале, а неоновая сигнальная лампа красного цвета давать вспышки с частотой 2-4 вспышки в сек;
- на остальных поддиапозонах стрелка прибора не откланяется, а частота вспышек уменьшается.
Работа с прибором
Измерение мощности доз гамма-излучения производится на 4-х поддиапозонах х1, х10, х100, х500. Если в каком-то положении переключателя стрелка прибора уходит за пределы шкалы, он последовательно переводится в следующее положение. При положении переключателя х1, x10, x100 показания отсчитываются по верхней шкале, умноженное на соответствующий коэффициент поддиапозона. В положении переключа, показания снимаются по нижней шкале прибора, имеющей деления от 0 до 500 р/час. Если радиационная разведка ведётся на каком-либо транспорте (автомобиль, танк, БТР) то показания прибора в дополнение к вышеуказанному, необходимо, умножить на коэффициент ослабления объекта (2,4,10 - соответственно), когда выносной блок находится внутри объекта.
Норматив. Подготовка приборов РХ-разведки и
доз. контроля к работе и проверка работоспособности.
название приборов | отлично | хорошо | удовлетворительно |
ДП-ЗБ | 1мин | 1мин 10сек | 1 мин 25 сек |
ДП-5Б | 2мин 45сек | 3мин | 3мин 30 сек |
Ошибки, снижающие оценку до неудовлетворительно.
Не соблюдена полярность подключения источников питания;
Не произведена сверка показаний прибора от контрольного препарата с формуляром.
Примечание:
1. Норматив выполняет личный состав, предназначенный для ведения РХР.
2. Время разогрева прибора в норматив не входит.
ПРИБОР ДП-64
Прибор ДП-64 (индикатор-сигнвализатор) предназначен для обнаружения и сообщения о радиоактивном заражении местности. Он используется постоянного радиационного наблюдения и устанавливается у дежурного по объекту, на посту дежурного диспетчера других объектов.
Состав прибора:
- пульт сигнализации;
- блок детектирования;
- эксплуатационно-техническая документация;
- ЗИП;
- отвёртка.
Тактико-технические характеристики:
- режим работы - следящий;
- при Р=0.2 р./час - звуковая, световая сигнализация;
- инерционность срабатывания сигнализации — 3 сек.;
- электропитание - сеть переменного тока частотой 50 гц, напряжение 220 В;
- АКБ напряжением 6В;
- прибор готов к работе через 30 сек. после включения;
- масса прибора - 5 кг;
- прибор имеет контрольный препарат - кобальт-60 для
- самопроверки.
Подготовка прибора к работе включает:
- внешний осмотр и проверку комплектности прибора, отсутствие механических повреждений на корпусе пульта и датчика, целостность переключателей и сигнализирующих устройств;
- если прибор не установлен, установить его в отведённом месте, проверить положение выключателей и соответствие установленного напряжения с напряжением сети, а также надёжность соединения кабелей и крепления пульта и датчика;
- подключить источник питания;
- проверить работоспособность прибора, для чего тумблер вкл-выкл перевести в положение вкл, а тумблер работа-контроль в положение контроль. Появление щелчков в динамике и вспышки неоновой лампы свидетельствуют о работоспособности прибора, частота срабатывания звуковой и световой сигнализации не должна превышать величину, указанную в паспорте (3-5 вспышек в сек.).
Работа с прибором
Работа с прибором заключается в переводе тумблера работа-контроль в положение работа, и наблюдать за сигналами прибора. При появлении на месте установки датчика мощности дозы гамма-излучения 0.2 р/час и выше, прибор выдаёт световую и звуковую сигнализацию. После появления сигналов, прибор выключается. В дальнейшем контроль осуществляется кратковременным включением прибора.
2.2. Приборы радиационного контроля. назначение, состав, технические характеристики приборов ДП-22В, ИД-1, ИД-11. Порядок работы с приборами - 50 мин.
Преподаватель объявляет порядок проведения занятия. Он разбивает группу на 2-4 расчета в зависимости от количества обучаемых. Все изучают самостоятельно приборы ДП-22В, ИД-1 и знакомятся с работой приборов ДП-70м, ИД-11 (с ИУ). Преподаватель дает разрешение на изучение вопроса. В ходе изучения учебного вопроса преподаватель контролирует полноту и качество записываемого в рабочие тетради материала методом просмотра отдельных конспектов, дает указание, что выделить и на что обратить внимание (например. единицы измерения в приборе ДП-22В - "рентген"/ в приборе ИД-1- ""рад"). Акцентирует внимание на таких понятиях как "экспозиционная доза" и "поглощенная доза".
Экспозиционная доза - это энергия различных радиоактивных излучений.
Поглощенная доза - это степень поражения различных веществ радиоактивными излучениями.
Преподаватель контролирует отработку учебного вопроса по времени с целью своевременного перехода от теоретического изучения к практической работе и контролю усвоения материала. Контроль усвоения материала осуществляется методом выборочного опроса по 1-2 человека из каждой группы перед сменой рабочих мест.
Кроме этого за 10 минут до конца отработки 1-го учебного вопроса преподаватель для всей группы доводит принцип работы ИД-11 и подготовку к работе измерительного устройства (ИУ).
После отработки учебного вопроса преподаватель коротко доводит до обучаемых положения норматива и на примере работы с прибором ДП-22В (ДКП-50А) показать отработку норматива без учета временных характеристик. В данном случае преподаватель уясняет для себя эффективность самостоятельной работы обучаемых.
Справка для преподавателя
Прибор ДП-22В
Прибор ДП-22В предназначен для измерения индивидуальных поглощенных доз гамма-излучения.
Состоит:
- дозиметры ДКП-50А - 50 шт.
- зарядное устройство ЗД-5 - 1 шт.
- ящик для переноса
Тактико-технические характеристики
- диапазон измерений - от 0 до 50 р
- погрешность измерения - ±10% от конечного значения шкалы;
- самозаряд не превышает.
- за 1 сутки - 2 деления (условия нормальные);
- за 1 сутки - 3 деления (Т=+50 С, ±2 С) ;
- за 4 часа - 2 деления (Т= - 40 С/ ±2 С);
- дозиметр герметичен;
- диафрагма дозиметра выдерживает 10000 циклов зарядки;
- питание зарядного устройства ЗД-5 - 2эл. 145у;
- продолжительность непрерывной работы ЗД-5 - 30 часов;
- комплект ДП-22 В вибропрочен, виброустойчив и прочен при транспортировании;
- время безотказной работы.
- для дозиметра - 4400 часов;
- для ЗД-5 - 2200 часов;
- технический ресурс - 10000 часов;
- масса комплекта ДП-22В - 5/5 кг;
- ЗД-5 - 1,4 кг;
- ДКП-50А - 35 гр.
Принцип работы
Дозиметры индивидуального пользования позволяют с достаточной точностью определить полученную человеком поглощенную дозу гамма - излучения. Основной частью дозиметра является малогабаритная ионизационная камера с "воздухоэквивалентными" стенками, к которой подключен конденсатор с электроскопом. При воздействии гамма-излучений в рабочем объеме камеры возникает ионизационный ток, уменьшающий потенциал конденсатора и камеры. Уменьшение потенциала пропорционально поглощенной дозе облучения. Измеряя изменение потенциала, можно судить о полученной поглощенной дозе. Измерение потенциала производится с помощью малогабаритного электроскопа, помещенного внутри ионизационной камеры. Отклонение подвижной системы электроскопа - платинированной нити - измеряется с помощью микроскопа со шкалой, отградуированной в рентгенах.
Зарядное устройство ЗД-5 состоит из корпуса, в котором располагается преобразователь напряжения, собранный по схеме блокинг-генератора и выпрямителя высокого напряжения. На внутренней части контактора укреплены микро выключатель и лампа для подсветки.
Принцип работы зарядного устройства состоит в следующем. При вставлении дозиметра в контактор создается контакт между корпусом дозиметра и втулкой контактора, которая соединена с "—" выпрямителя, внутренним электродом дозиметра и стержнем контактора, соединенным с "+" выпрямителя. При этом микровыключатель замыкает цепь и напряжение питания подается на блокинг-генератор и лампу подсветки.
Блокинг-генератор преобразует постоянное напряжение в импульсы, следующие с частотой от 5 до 10 кГц. Импульсы высокого напряжения, снимаемые с повышающей обмотки трансформатора блокинг-генератора, выпрямляются выпрямителем и подаются на центральный электрод контактора и дозиметр заряжается. Ручкой "Заряд", вращая ее, установить "волосок" шкалы дозиметра на "0".
Подготовка к работе и порядок
Для приведения дозиметра в рабочее состояние необходимо.
- отвинтить защитную оправу дозиметра и защитный колпачок контактора;
- повернуть ручку резистора влево до отказа;
- вставить дозиметр в контактор зарядного устройства/ при этом включается посветка контактора и высокое напряжение;
- нажать на дозиметр и, наблюдая в окуляр, поворачивать ручку резистора вправо до тех пор, пока изображение нити на шкале не установится на "О".
Прибор готов к работе.
Далее преподаватель говорит, что в связи с тем, что в армиях иностранных государств, в частности США, появление нового типа боеприпасов - нейтронных - вызвало необходимость учитывать поглощенную дозу не только по гамма-излучению, но и по нейтронному излучению.
Комплект ИД-1
Измерительдозы ИД-1 предназначен для измерения поглощенных доз гамма-нейтронного излучения.
Состав прибора:
- индивидуальный дозиметр;
- зарядное устройство;
- техническое описание и инструкции по эксплуатацию-формуляр;
- заглушка.
Тактико-технические характеристики
- диапазон изменения - от 20 до 500 рад;
- саморазряд дозиметра
- 1 сут. - 1 деление;
- 6 сут. - 2 деления при нормальных условиях;
- погрешность измерения ± 20% от измеряемой величины;
- стабильность показаний - 6 месяцев;
- сходимость показаний при многократном облучении одной и той же дозой ±4% от конечного значения шкалы;
- зарядка осуществляется выходным напряжением 180-250 В;
- дозиметр герметичен;
- зарядное устройство водонепроницаемо;
- комплект работоспособен в интервалах температур ± 50 С;
- диафрагма обеспечивает 10000 циклов зарядки;
- наработка - 5000 часов;
- масса комплекта - 2000 г;
- масса дозиметра - 40 г;
- масса ЗД-6 - 5000 г;
Подготовка к работе и порядок работы с прибором
1. Для приведения дозиметра в рабочее состояние его следует зарядить. Порядок заряда дозиметра на зарядном устройстве следующий:
- удерживая ручку зарядного устройства и вращая дозимет, отвинтите заглушку дозиметра при помощи трехгранника, находящегося на ручке зарядного устройства;
- поверните ручку зарядного устройства по направлению стрелки СБРОС до упора;
- вставьте дозиметр в зарядно-контактное гнездо зарядного устройства;
- направьте зарядное устройство зеркалом на внешний источник света;
- добейтесь максимального освещения шкалы поворотом зеркала;
- нажмите на дозиметр и, наблюдая в окуляр/ поворачивайте ручку зарядного устройства по направлению стрелки ЗАРЯД до тех пор, пока изображение нити на шкале дозиметра не установится на «О», после этого выньте дозиметр из затэядно-контактного гнезда;
- проверте положение нити на свет: при вертикальном положении нити ее изображение должно быть на «О»;
- заверните заглушку дозиметра.
2. Зарядное устройство ЗД-6 может быть использовано для зарядки различных типов дозиметров (ДКП-50А, ДК-0,2).
3. Дозиметр во время работы в поле действия радиоактивного излучения носится в кармане одежды.
4. Периодически наблюдая в окуляр дозиметра, определяют по положению изображения нити на шкале дозиметра величину гамма-нейтронного излучения, полученную во время работы.
5. Чтобы исключить влияние прогиба нити на показания дозиметра, отсчет необходимо производить при вертикальном положении изображения нити.
ИЗМЕРИТЕЛЬ ДОЗЫ ИД-11
Индивидуальный дозиметр ИД-11 предназначен для индивидуального контроля облучения лиц, подвергшихся воздействию ионизирующих излучений с целью первичной диагностики степени тяжести радиационных поражении. В состав изделия входят дозиметры ИД-11 (500 шт.) и измерительное устройство - ИУ (измеритель дозы).
Тактико-технические характеристики
- диапазон измерения - от 01.01.01 рад;
- относительная погрешность±15% (при нормальных условиях);
- измеритель сохраняет набранную дозу в течении 12 месяцев;
- время прогрева ИУ - 30 минут;
- время непрерывной работы ИУ - 20 часов;
- время измерения дозы - 30 сэкунд;
- среднее время безотказной работы ИУ - 1000 часов;
- технический ресурс ИУ - 10000 часов;
- изделие работоспособно в интервале температур от -50 С до +65 С;
- масса изделия ИД-11 - 23 гр;
Принцип работы прибора
Для измерения дозы ионизирующих излучений в изделии применен метод дозиметрии, основанный на явлении радиофотолюминесценции. Фосфатное стекло, активированное серебром, после облучения гамма-нейтронным излучением приобретает способность люминесцировать под действием ультрафиолетового света. Интенсивность люминесценции этого стекла служит мерой для определения дозы облучения. В основу метода излучения положен принцип сравнения световых потоков от контрольной пластины и облученного измерителя дозы. Особенностью контрольной пластины является устойчивость к воздействию ионизирующего излучения и стабильность во времени собственного уровня люминесценции. Освещение стеклянной пластины и измерение интенсивности люминесценции, которая пропорциональна дозе облучения, производятся с помощью измерительного устройства.
Измерительное устройство вырабатывает напряжение, пропорциональное поглощенной дозе, полученной измерителем дозы. Постоянное напряжение, пропорциональное поглощенной дозе, преобразуется во временной интервал/ который заполняется импульсами, идущими с определенной частотой. Число импульсов, поступивших в декадный счетчик, соответствует дозе облучения, полученной измерителем дозы. Декадный счетчик выдает показания в виде цифрового отсчета, соответствующего величине дозы ионизирующего излучения.
Подготовка к работе и работа с прибором
Подготовка ИУ к работе включает:
- тумблер "Питание" установить в нижнее положение,
- ручки "Уст.нуля" и "Калибровка" - в крайнее левое положение;
- подключить источник питания ( 220 В, 24 В);
- проверить наличие заглушки в измерительном канале на передней панели ИУ;
- тумблер "Питание" установить в верхнее положение, при этом должны высветится "0", "+", " -" и должны появиться любые цифры на табло;
- прогреть НУ в течении 30 минут с изъятой из измерительного канала заглушкой;
- проверить работоспособность, для чего:
- установить в измерительный канал заглушку и вращением ручки "Уст. нуля" добиться устойчивого высвечивания указателя "О", при этом указатели "+", " -" не должны высвечиваться;
- нажать на боковые кнопки заглушки и извлечь ее из измерительного канала;
- произвести калибровку ИУ, для чего необходимо установить в измерительное гнездо детектор (ГР) и, не досылая его, выдержать в гнезде 5 минут. Затем дослать детектор до упора и вращением ручки "Калибровка" установить на табло число, указанное в формуляре для ГР. Нажатием на детектор вернуть стакан в исходное положение, не извлекая детектор из измерительного гнезда. Снять третье, четвертое показание на цифровом табло и записать полученное калибровочное показание. Если полученное калибровочное число отличается от установленного на лицевой панели более/ чем на +/- 5 единиц, необходимо поддерживать в процессе работы новое значение калибровочного числа.
- выключить измерительное устройство;
- после выключения ИУ в измерительный канал должна быть вставлена заглушка.
Порядок работы с прибором
Перед измерением ИУ и измерители должны находиться в одинаковых температурных условиях не менее одного часа.
- вскрыть измеритель дозы и извлечь его из корпуса.
- вставить измеритель дозы в измерительное гнездо
- измерительного устройства. Дослать измеритель дозы с подвижным стаканом до упора и отпустить . Измеритель дозы с подвижным стаканом должен зафиксироваться;
- записать третье и четвертое показание, установившееся на табло измерительного устройства (первые два показания в счет не принимаются);
- надавить на измеритель дозы до упора и отпустить. Подвижный стакан должен возвратиться в исходное положение. Извлечь измеритель дозы из измерительного гнезда, вставить в корпус и закрыть с помощью ключа на передней панели измерительного устройства. После извлечения измерителя дозы из измерительного гнезда на табло должно индицироваться калибровочное число, определенное по градировочному детектору. В противном случае вращением ручки "Калибровка" следует установить на табло необходимое калибровочное число, после чего можно производить измерение дозы следующего измерителя дозы.
- проверка установки нуля должна производиться не ранее, чем через 30 минут работы ИУ;
Старший преподаватель кафедры А. Лапшин
