Конспект лекцій з дисципліни „Радіоекологія для студентів спеціальності 040106 „Екологія, охорона навколишнього середовища та
| Вид материала | Конспект |
- Конспект лекцій для студентів спеціальності 040106 "Екологія, охорона навколишнього, 1346.6kb.
- Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни, 230.83kb.
- Робоча програма методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни, 349.15kb.
- Програма навчальної дисципліни прикладна агроекологія, 218.49kb.
- Робоча навчальна програма з раціонального використання та відтворення водних ресурсів, 401.96kb.
- Ї праці студентів й виконання курсової роботи з дисципліни „Загальна екологія й основи, 517.37kb.
- Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства, 236.5kb.
- Вступ, 3937kb.
- Ик до самостійної праці студентів й виконання курсової роботи з дисципліни „Біогеохімія, 758.65kb.
- Екологія та охорона навколишнього середовища галузь знань: 0401, 261.61kb.
Наведемо приклади найпоширеніших приладів радіаційного контролю.
Портативні дозиметричні прилади для населення призначені для оцінки радіаційної ситуації та є засобами вимірювання індикаторного типу. Умовно їх можна розділити на декілька груп: сигналізатори-індикатори, вимірювачі-індикатори, комбіновані дозиметричні прилади (дозиметри-радіометри та дозиметричні прилади вмонтовані в побутову техніку – годинники, приймачі тощо).
Основною особливістю дозиметрів, що випускаються (чи випускались) нашою промисловістю для населення, є простота у використанні та мінімум вимог до знань та технічної підготовки у користувача. Прилади мають досить великий рівень надійності та відносно низьку вартість.
Сигналізатори-індикатори дають можливість знаходити радіоактивне забруднення за допомогою світлової та звукової індикації, оцінювати рівень потужності дози гамма-випромінювання. Завдячуючи характерним звуковим сигналам, які індукують прилади при реєстрації імпульсів з детекторів, такі сигналізатори отримали назви: "цвіркун", "щебетун", "пискун", "соловей" та ін..
Вимірювачі-індикатори визначають радіоактивне забруднення та одночасно вимірюють та досить точно оцінюють потужність дози гамма-випромінювання. Для відображення інформації в сигнальних вимірювачах-індикаторах застосовують прилади, що обладнані аналоговими або цифровими індикаторами (дисплеями).
В дозиметричних приладах та в документації, яка прикладена до них, для зручності сприйняття рівнів сигналізації та показів паралельно наводять значення в мкЗв/год та мкР/год. У ряді приладів діапазон вимірів в мкЗв/год підібрано так, щоб користувач міг за допомогою додаткового перемикача, кнопки чи просто, не звертаючи увагу на кому на дисплеї, виконати оцінку результатів вимірювань в більш зручних та звичних одиницях мкР/год.
Вимірювачі-індикатори, які обладнані стрілочками або аналоговою шкалою, найбільш наочно відображають інформацію замірів. Окрім того, користувач, що користується приладом з аналоговою шкалою, візуально краще сприймає тенденцію зміни радіаційної обстановки.
У приладах, які обладнані стрілкою, сектор шкали, що відповідає потужності дози від 0,6 мкЗв/год (60 мкР/год) зазвичай фарбують в зелений колір, а в діапазоні від 0,6 мкЗв/год (60 мкР/год) до 1,2 мкЗв/год (120 мкР/год) - у жовтий, а сектор, який відповідає значенням, вищим 1,2 мкЗв/год (120 мкР/год), в червоний або рожевий колір. Таким чином використовують кольорове відображення інформації в аналогових дисплеях зі світло-діодними індикаторами.
Для запобігання ручному перемиканню піддіапазонів у деяких приладах застосовують логарифмічні шкали або забезпечено автоматичне перемикання піддіапазонів.
У наш час розроблено декілька десятків дозиметричних приладів для населення, з яких було відібрано найбільш вдалі моделі, що випускаються серійно на підприємствах країни.
Конструктивно дозиметричні прилади виконані у вигляді прямокутних коробочок або іншої форми, яка зручна для застосування приладу, або його перенесення в кишені та в руці. Габаритні розміри приладів та їх вагу здебільшого визначають детектор, дисплей, первинний та вторинний джерела живлення. Корпуси приладів, як правило, пофарбовані в яскраві кольори або світлі відтінки на випадок, коли їх потрібно швидко знайти у разі втрати. Для робіт в умовах, коли є можливим радіоактивне забруднення поверхні приладів, у комплекті з дозиметром продають тонкі прозорі чохли, через які видно результати вимірів на табло, а також є можливим сприймати світлову або звукову сигналізацію. Температурний діапазон приладів (в основному від -10 до +40С) визначається джерелами живлення, що застосовуються, а також засобами відображення інформації (індикаторами).
Варто відмітити, що кожен прилад має декілька подібних за характеристиками модифікацій, які були розроблені різними колективами конструкторів (спеціалістів). Це такі прилади як "Рось", "Фотон" "Полынь-101", ДБГПБ -02 - "Дон-1"; "Берег" та інші.
Перелічені дозиметричні прилади, що виготовляються вітчизняною промисловістю для населення, забезпечують вимірювання або оцінку потужності дози зовнішнього гамма-випромінювання та практично не чутливі до бета-випромінювання (якщо в приладах не реалізовані спеціальні пристрої для забезпечення реєстрації бета-частинок). Вони також не чутливі до м'якого рентгенівського та гамма-випромінювання (кольорові телевізори, кольорові дисплеї ЕОМ, рентгенівські установки з напругою прискорення на трубці менше 60-80 кВ та ін.), альфа-частинок та нейтронів. Тому за допомогою названих пристроїв неможливо оцінити радіаційну ситуацію від усіх видів природних та техногенних джерел опромінення.
Побутові дозиметри-радіометри
Промисловістю було освоєно випуск приладів, які дають можливість виконувати оцінку забруднення поверхонь за бета-випромінюванням з одночасним вимірювання потужності дози гамма-випромінювання та оцінкою забруднення за гамма-випромінюванням.
Це такі побутові дозиметри-радіометри, як "Поиск-2", "Сосна", "Припять", ИР-03 та ін. Детектори таких приладів містять торцевий бета- та гамма-лічильник з тонким вхідним вікном великою площею, що забезпечує реєстрацію бета-частинок, починаючи з малих енергій. Детектори таких приладів обладнані кришкою-фільтром, яка знімається.
Інтерпретація результатів оцінки забруднення за бета-випромінюванням за допомогою таких приладів повинна виконуватися спеціалістами-професіоналами, які працюють в установах, які мають право на видачу офіційних висновків.
Радіометр "Припять" призначений для індивідуального та колективного застосування при вимірюванні потужності еквівалентної дози фотонного іонізуючого випромінювання, щільності потоку бета-випромінювань, питомої активності в рідких та сипучих речовинах.
Радіометр дає можливість вимірювати: величину зовнішнього гамма-фону; рівні забруднення радіоактивними речовинами житлових та громадських приміщень, територій, різних поверхонь; сумарний вміст радіоактивних речовин (без визначення ізотопного складу) в продуктах харчування та інших об'єктах зовнішнього середовища (рідких та сипучих).
Порядок оцінки радіоактивного забруднення
Оцінку радіоактивного забруднення (питома чи об'ємна активність) продуктів харчування, кормів, води за гамма-випромінювання виконують методом “прямого вимірювання” на відстані 1-5 см від досліджуваного об'єкта вагою не менше 1 кг або об'ємом не менше 1 літра. Визначення рівня забрудненості визначають за відмінністю результатів вимірювань випромінювання від об'єкта та радіаційного фону довкілля. При цьому рівень зовнішнього гамма-фону, як правило, не повинен перевищувати 0,1-0,2 мкЗв/год (10-20 мкР/год).
За умов гамма-фону більше 0,2 мк3в/год (20 мкР/год) для оцінки забруднення продуктів харчування та кормів потрібно знайти місце з меншим фоном. Якщо це неможливо, то оцінку забруднення потрібно виконувати з більшою кількістю вимірювань та з більшою кількістю продуктів харчування та кормів. Але такі вимірювання вимагають спеціальних знань та навичок.
Необхідно знати, що окремі продукти харчування (наприклад, чай, сушені гриби та ін.) та речовини (наприклад, калійні добрива та ін.) можуть мати підвищену радіоактивність. У деяких із них вона може обумовлюватися підвищеним вмістом калію.
Оцінку рівня потужності дози довкілля, як правило, виконують на висоті 1 м над поверхнею землі і на відстані не менше 30 м від будівель. Орієнтовну перевірку (експрес-аналіз) на радіоактивне забруднення, пошук локальних місць, а також швидку оцінку рівнів потужності експозиційної дози виконують за умов коротких проміжків часу або при найменшому часі набору інформації (режим роботи дозиметра «Пошук»). Більш детальний контроль рівнів потужності дози або перевірки забруднення радіоактивними речовинами продуктів харчування та предметів виконують в умовах вимірювання в більш тривалих проміжках часу (більше часу набору інформації – в режимі роботи дозиметра «Вимірювання»), що забезпечує меншу помилку вимірювань.
Потужність дози для точкового гамма-джерела прямо пропорційно залежить від активності джерела радіоактивності і обернено пропорційно квадрату відстані до нього. Тому, виконуючи пошук локальних місць забруднення та втрачених, загублених радіоактивних джерел, а також для забезпечення безпеки, потрібно враховувати, що зі збільшення відстані від джерела в 10 разів потужність дози зменшується приблизно в 100 разів.
Якщо потужність дози перевищує 1,2 мкЗв/год (120 мкР/год), рекомендується покинути дане місце та перебувати в ньому не більше шести місяців на рік. Якщо потужність дози перевищує 2,5 мкЗв/год (250 мкР/год), перебування варто обмежити трьома місяцями (кварталом) на рік, а при перевищенні 7 мкЗв/год (700 мкР/год) - одним місяцем на рік.
За умови перевищення рівня реагування 3,7 кБк/кг
(10-7 Кі/кг), що відповідає радіоактивному забрудненню продуктів харчування, рекомендується відмовитися від їх вживання або обмежити вживання вдвічі порівняно зі звичайним раціоном харчування. Якщо випромінювання від продуктів харчування підвищить потужність дози до 0,3 мкЗв/год (30 мкР/год) понад рівень фону, то вживання цих продуктів повинно становити 0,25 (чверть) звичайного раціону. При 1 мк3в/год (100 мкР/год) - не більше десятої частини раціону.
У разі перевищення рівнів реагування за зовнішнім гамма-випромінюванням або радіоактивним забрудненнюм продуктів харчування рекомендується сповістити про це працівників санітарно-епідеміологічної служби та отримати від них кваліфіковані свідчення про реальний рівень випромінювання або забруднення, ступені його безпеки та рекомендації про поведінку в даних умовах.
У роботі з дозиметром намагайтеся не торкатися речовин та предметів, що досліджуєте, оскільки це може привести до забруднення приладу та до додаткового збільшення результатів вимірів цим дозиметром. Для запобігання забрудненню приладу його необхідно помістити в тонкий поліетиленовий захисний чохол, пакет і т.д.
Поводитися з дозиметричними приладами потрібно акуратно. Необхідно відслідковувати стан джерел живлення, регулярно перевіряти працездатність приладу. В такому разі дозиметричний прилад дасть можливість правильно орієнтуватися в довкіллі та своєчасно попередити про вплив іонізуючого випромінювання.
Служби радіаційного контролю
Організація радіаційного контролю в Сумській області
Відповідно до діючого законодавства України контролюючі функції в галузі радіаційного захисту населення покладені на Державне управління екології та природних ресурсів в Сумській області та обласну санепідстанцію (облСЕС). Сьогодні радіаційний контроль на території області виконують 4 радіологічних підрозділи: обласної санітарно-епідеміологічної станціїї (облСЕС), Роменської та Конотопської районних СЕС, Шосткинської міської СЕС. Радіологічні відділення Конотопської, Роменської райСЕС і Шосткинської міськСЕС атестовані, а радіологічний відділ облСЕС акредитований Держстандартом України на технiчну компетентнiсть i незалежнiсть 08.05.2002 року і зареєстрований в Системі сертифікації УкрСЕПРО та має свiдоцтво МНС України № 44/205 на право виконання робiт з радiологiчних дослiджень в зонi впливу аварiї на Чорнобильськiй АЕС, яке щорічно підтверджується.
Радіологічна служба має необхідну сучасну контрольно-вимірювальну апаратуру для достовірної оцінки радіаційної обстановки і всі можливості для прийняття необхідних заходів безпеки. Це 80 приладів радіаційного контролю, а саме: 54 дозиметри, 13 радіометрів, 12 гамма-спектрометрів, 1 бета-спектрометр, 2 пересувні радiологічні лабораторiї на базi автомобiля УАЗ, у т.ч. одна з лічильником випромінювання людини.
Можливості радіологічної служби:
- Вимірювання всіх видів випромінювання: гамма, бета, альфа, нейтронного.
- Дослідження продуктів харчування, лікарських рослинних засобів, у т.ч. вирощених на радіаційно-забруднених територіях, питної води, ґрунту.
- Радіаційний контроль будівельних матеріалів.
- Обстеження житлових приміщень, офісів на вміст радону-222.
- Радіаційний контроль брухту чорних та кольорових металів.
- Обстеження внутрішнього опромінення організму людини за рахунок штучного радіонукліда цезію-137.
Згідно з Постановою Кабінету Міністрів України від 15.10.2002 року за № 1544 ці роботи входять до переліку платних послуг, що надаються у сфері забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення. Тарифи на дані послуги затверджені Постановою Кабінету Міністрів України від 27.08.2003 року за № 1351.
Контрольні запитання
- Дайте характеристику основних методів виявлення та реєстрації іонізуючих випромінювань?
- Наведіть класифікацію приладів радіаційного контролю?
- Якими параметрами характеризуються прилади радіаційного контролю?
- Який порядок оцінки радіаціного забруднення?
- Які служби здійснюють радіаційний контроль? Їх функції та можливості.