Назначение приборов, систем и средств радиационного контроля, методы регистрации ионизирующих излучений

ЛЕКЦИЯ

Тема №4: «Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях техногенного характера»

Раздел 4.1« ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ И ТЕРРИТОРИЙ ПРИ АВАРИЯХ НА РАДИАЦИОННО (ЯДЕРНЫХ) ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ С ВЫБРОСОМ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОКРУЖАЮЩЮЮ СРЕДУ»

Занятие 2:« Контроль радиационной обстановки, определение мер по защите населения при авариях на радиационно (ядерно) опасных объектах (АС)»

Учебные вопросы:

1. Общие сведения о радиационной обстановке и ее контроле.

2. Приборы, системы и средства радиационного контроля.

3. Методология определения мер по защите населения при авариях на АС

Первый учебный вопрос

Общие сведения о радиационной обстановке и ее контроле.

Под радиационной обстановкой понимаются масштабы и степень ионизации окружающей среды естественными и искусственными источниками. В зависимости от степени ионизации среды радиационная обстановка может быть нормальной, аномальной и радиоактивным загрязнением.

По критерию мощности эквивалентной дозы (Н) обстановка может быть нормальной при Н до 0,6 мкЗв/ч, аномальной при Н от 0,6 до 1,2 мкЗв/ч и радиационным загрязнением при Н более 1,2 мкЗв/ч.

По критерию эффективной годовой дозы (Нэф) обстановка считается нормальной, если население, проживающее на данной территории, получает в год не более 1мЗв, исключая природные и медицинские источники излучения.

Контроль радиационной обстановки заключается в проведении радиационного мониторинга и оценки фактической обстановки, прогнозирования ее развития и, на основании сравнения этих данных с предельно допустимыми показателями, определении необходимости принятия мер по защите населения и территорий и нормализации радиационной обстановки.

Государственный контроль радиационной обстановки осуществляется на всей территории РФ в целях систематического представления соответствующей оперативной информации органам государственной власти, заинтересованным министерствам и ведомствам для принятия необходимых мер по обеспечению радиационной безопасности населения.

Особое внимание уделяется радиационному контролю районов расположения РОО (ЯОО) на этапах их строительства, эксплуатации (особенно при аварийных ситуациях) и при выходе их из эксплуатации.

Непосредственно проведение мониторинга радиационной обстановки и ее прогнозирование осуществляется подразделениями Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (РОСГИДРОМЕТ), сетью наблюдения и лабораторного контроля в составе РСЧС, Единой системой выявления последствий применения ОМП (ЕСВОП) МО России, а также различными подразделениями наблюдения и контроля профильных министерств и ведомств, радиационно опасных объектов.

Мониторинг фактической радиационной обстановки осуществляется с помощью приборов, систем и средств радиационного контроля (ПСС РК),

Второй учебный вопрос

Приборы, системы и средства радиационного контроля.

НАЗНАЧЕНИЕ ПРИБОРОВ, СИСТЕМ И СРЕДСТВ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ, МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ.

Приборы, системы и средства радиационного контроля предназначены для измерения степени ионизации окружающей среды, радиационного контроля технологических линий радиационно (ядерно) опасных объектов, а также дозиметрического контроля населения в условиях как мирного, так и военного времени. В основе работы приборов и систем радиационного контроля используются различные методы индикации ионизирующего излучения.

Принципиальная схема любого прибора радиационного контроля включает воспринимающее устройство (индикатор), детекторное (преобразующее) устройство, блок питания, устройство отображения уровней индикации (стрелочные жидкокристаллические индикаторы, цифровые светодиодные и жидкокристаллические дисплеи и т.д.)

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИБОРОВ, СИСТЕМ И СРЕДСТВ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ.

В зависимости от измеряемых характеристик источников ионизирующих излучений и их полей измерения делятся на три класса :

- радиометрические - измерения величин, характеризующих активность радионуклидов – источников ионизации (радиометрия)

- дозиметрические - измерения поглощённой энергии ионизирующего излучения объектами и субъектами окружающей среды.

- спектрометрические – измерения энергии частиц (спектрометрия).

Учитывая сферы их применения, приборы, системы и средства, применяемые для радиационного контроля загрязнения окружающей среды, и приборы, используемые для дозиметрического контроля облучения населения.

Приборы, системы и средства радиационного контроля окружающей среды подразделяются на радиометрические, дозиметрические, спектрометрические, применяемые для непосредственного измерения параметров ионизирующих излучений, и вспомогательные средства: пробоотборники и оборудование радиометрических лабораторий.

Приборы дозиметрического контроля населения включают приборы контроля внешнего облучения и приборы контроля внутреннего облучения. Приборы, системы и средства радиационного контроля могут быть переносными, стационарными и передвижными (бортовыми), базирующимися на различных видах транспорта.

Схема 4.1.3.

ПРИБОРЫ, СИСТЕМЫ И СРЕДСТВА РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

Приборы радиационного контроля окружающей среды

Радиометрические приборы

Радиометры – измерители радиоактивности. Приборы применяются для обнаружения и определения степени радиоактивного загрязнения различных поверхностей, оборудования, транспорта, одежды, кожных покровов, удельной и объёмной активности проб объектов внешней среды и пищевых продуктов. К таким приборам относятся - РУБ-01П, РУБ-01П7, РПГ-09 и др.

Радиометры-дозиметры - приборы, решающие задачи как радиометрии, так и дозиметрии, причём основной задачей этих приборов считается измерение степени загрязнения объектов, т.е. радиометрия. Такими приборами являются: «Инспектор». МКС-05Н, РЗС-10НР, ИРД-02 и др.

Сигнальные установки предназначены для контроля и сигнализации о загрязнении различных поверхностей (рук, обуви, спецодежды). К ним относятся – РЭБ-05, СЗБ-03, сигнализатор радиоактивных денег «Ирида» и др.

Датчиками радиометрических приборов являются, как правило, газоразрядные и сцинтилляционные счётчики, индикация цифровая.

Дозиметрические приборы

В эту группу входят дозиметры, дозиметры-радиометры и индикаторы-сигнализаторы мощности дозы гамма-излучения. По специфики использования среди различных видов дозиметров выделяются бытовые дозиметрические приборы, предназначенные для оценки населением радиационной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях; дозиметры-радиометры позволят также определять степень загрязнения различных предметов быта и измерять загрязнение продуктов питания.

При пользовании бытовыми дозиметрическими приборами следует учитывать, что они обеспечивают измерение в основном мощности дозы гамма-излучения, но не все из них чувствительны к бета-излучению. Они также не чувствительны к мягкому рентгеновскому и тормозному излучению (цветные телевизоры, цветные дисплеи компьютеров), альфа-частицам, нейтронам и радоновому загрязнению.

Дозиметры – измерители доз излучения или величин, связанных с ними. В сфере радиационного контроля окружающей среды используются дозиметры, измеряющие мощность дозы излучения. Непосредственно к дозиметрам относятся приборы типа ДПГ-06Т, ДРГ-01Т, к бытовым дозиметрам «Белла», «Юпитер», карманный дозиметр DG-101 и др.

Дозиметры-радиометры решают задачи как дозиметрического так и радиометрического контроля, причём основной задачей является измерение мощности дозы, т.е. дозиметрия. К таким приборам относятся МКС-02С, МКС-03С, измеритель радиоактивности РСМ-101 и др., к бытовым прибора - Анри-01 «Сосна», ДБГ-07 «Эксперт», ДРБП-03 и др.

Дозиметры и дозиметры-радиометры дают на выходе, как правило, цифровую индикацию.

Индикаторы-сигнализаторы, в том числе пороговые индикаторы-сигнализаторы мощности дозы гамма –излучения, - это наиболее простые по конструкции приборы, фиксирующие наличие ионизации в определённом диапазоне, но не дающие цифровых показаний. Приборы имеют, как правило, световую и звуковую индикацию. Это в основном бытовые сигнализаторы-индикаторы мощности дозы «Сверчок-4М», «Светофор», РМ-121, РМ-122 и др.

Спектрометрические приборы.

Спектрометры - это приборы, предназначенные для регистрации и измерения энергетического спектра ионизирующих излучений. Они классифицируются по виду излучений (альфа-, бета-, гамма-, нейтронные спектрометры), по принципу действия и по конструктивным особенностям.

В сфере радиационного контроля окружающей среды с помощью спектрометров решается задача определения наличия в окружающей среде радионуклидов, отсутствующих в составе природного фона, т.е. фиксируется наличие радиоактивного загрязнения техногенного характера, причём учитывается тип изотопов и их активность. Индикация приборов цифровая и графическая. К приборам такого вида относятся спектрометры«MS PS-40Ge» «Проспект-НРФ», «СКЗ-50» и др.

СИСТЕМЫ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Системы радиационного контроля окружающей среды представляют собой комплектацию приборов радиационного контроля различного назначения со средствами связи, обработки данных и выдачи информации для постоянного контроля радиационной обстановки, в том числе при авариях на РОО (ЯОО), а также контроля радиационной безопасности эксплуатации ядерных энергетических установок.

Системы радиационного мониторинга окружающей среды.

Автоматизированная система контроля радиационной обстановки (АСКРО) АС. Решает задачи: прогнозирования в реальном масштабе времени дозовых нагрузок и объёмной активности в приземном слое, определения мощности дозы гамма-излучения.

Технические средства АСКРО включают: посты контроля гамма-излучения и метеопараметров в зоне наблюдения объёмной активности радионуклидов в воздухе, в воде открытых водоёмов сбросных каналов; гамма-мониторы для контроля на промплощадке и в производственных помещениях АС; радиометр для контроля газоаэрозольных выбросов в венттрубах АС: программно-технические средства для центрального поста контроля (ЦПК); метеорадиопосты; мобильный пост контроля АСКРО; термолюминесцентные дозиметры для местности; средства связи.

Количество технических средств определяется потребностями конкретной обстановки и спецификой конструкцией системы.

Автоматизированная система гибридного радиационного мониторинга для АС (АСГК РО). Решает задачи: непрерывного измерения мощности экспозиционной дозы (МЭД) на промплощадке АС и объёмной активности в венттрубах АС; расчёта и прогнозирования в реальном масштабе времени возможного распространения радионуклидов, дозовых нагрузок; непрерывного измерения МЭД в 30-ти километровой зоне вокруг АС.

Система территориального радиационного контроля (СТРК). Решает задачи: непрерывного определения радиационного фона в населённых пунктах и на контролируемых территориях, оповещения органов управления РСЧС и населения о превышении контрольных уровней мощности дозы.

Подвижная лаборатория радиационной разведки (ПЛ РР). Решает задачи: измерения мощности дозы, поверхностной активности; отбора проб аэрозолей, почвы, воды; измерения объёмных проб по составу изотопов и видам излучений и т.д

Системы повышения радиационной безопасности жилья, офисных и

производственных помещений

Система радиационного контроля помещений «Виконт». Решает задачи: непрерывный контроль радиационной обстановки по уровню гамма-излучения; контроль несанкционированного проноса радиоактивных источников; экспрессный анализ радиоактивных загрязнений различных предметов и проб окружающей среды.

Вспомогательные средства контроля радиационной остановки

Пробоотборники - предназначены для отбора проб воздуха, почвы и воды с целью последующего анализа в лаборатории.

Оборудование радиометрических лабораторий включает стационарные приборы радиационного контроля и другое специальное оборудование.

Приборы дозиметрического контроля населения.

Приборами индивидуального дозиметрического контроля (ИДК) населения являются дозиметры, радиометры и спектрометры различных модификаций, с помощью которых определяют полученную человеком (персонально) дозу как внешнего, так и внутреннего облучения за определённый период времени в конкретной радиационной обстановке.

Приборами ИДК в обязательном порядке обеспечиваются персонал РОО (ЯОО) и персонал спасательных подразделений РСЧС, предназначенных для работы в зонах радиоактивного загрязнения.

Приборы индивидуального дозиметрического контроля внешнего облучения представляют собой, как правило, миниатюрные дозиметры, которые используются обычно в составе комплектов, включающих определённый набор дозиметров, зарядное устройство или устройство, считывающее показания дозиметров и хранящее данные измерений. Приборы предназначены для практического применения в чрезвычайных ситуациях, связанных с радиоактивным загрязнением в мирное либо военное время. Они хранятся и выдаются населению соответствующими службами РСЧС различных уровней. Наиболее распространенными являются комплекты индивидуальных дозиметров: ИД-11, КДТ-02М, ДФК-2.1

Конструктивно индивидуальные дозиметры делятся на прямопоказывающие, имеющие автоматическое считывающее устройство –ДК-02, ИД-1, и непрямопоказывающие, имеющие переносное (ИД-11, ДС-50, КДТ и др.) или стационарное измерительное устройство (ИФК-2, ИФКУ и др.)

ИД-1 - прямопоказывающий прибор, работающий в диапазоне измерения поглощенной дозы 20-500 рад. Имеет зарядное устройство. Входит в состав одноимённого комплекта. Показания дозиметра можно видеть на шкале, вмонтированной в дозиметр.

Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-11 предназначен для регистрации индивидуальных доз гамма- и нейтронных излучений и состоит из 500 индивидуальных измерителей дозы ИД-11, которые измеряют зарегистрированную дозу в диапазоне от 10 до 1500 рад, и измерительного устройства ИУ-1 для снятия показаний измерительной дозы. Доза излучения накапливается (суммируется) при периодическом облучении и сохраняется в дозиметре в течении 12 месяцев.

Комплект дозиметров термолюминесцентных КДТ-02М предназначен для измерения экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения и индицирования экспозиционной дозы бета-излучения. Прибор и его модификации состоят из набора дозиметров (ДПГ-02, ДПГ-03, ДПС-11), устройства преобразования термолюминесцентного УПФ-02 и измерительного устройства.

Диапазон измерения экспозиционной дозы гамма-излучения дозиметром ДПГ-02 - 0,1-1000 Р, дозиметром ДПГ-03 - 0,5-1000 Р.

Приборы индивидуального дозиметрического контроля внутреннего облучения. Приборы и системы ИДК внутреннего облучения могут быть стационарными, используемыми в различных медицинских учреждениях, и переносными, используемыми в различных структурных подразделениях РСЧС.К таким приорам относятся: автоматизированный комплекс спектрометров внутреннего излучения человека «Скриннер ЗМ»: переносной радиометр излучения человека РИГ-07П и др.

Технические, эксплуатационные характеристики различных приборов и систем радиационного контроля, а также методика измерений подробно изложены в соответствующей технической документации к этим приборам и системам.

Применение приборов, систем и средств радиационного контроля окружающей среды. Радиационный контроль окружающей среды осуществляется с использованием различных стационарных, передвижных, переносных приборов и систем радиационного контроля.

Обнаружение радиоактивного загрязнения в районах расположения РОО (ЯОО) осуществляется, как правило, автоматизированными системами контроля выбросов радиоактивных веществ, установленных на зданиях и сооружениях объектов (СРК), и локальными автоматизированными системами контроля радиационной обстановки в санитарно-защитных зонах (СЗЗ) и зонах наблюдения (ЗН) этих объектов (АСК РО, АСГК РО).

Оперативная разведка и контроль за распространением радиоактивных веществ вне СЗЗ и ЗН и степенью образуемой радиоактивной загрязнённости местности осуществляется самолётами и вертолётами, оборудованными аппаратурой радиационного контроля.

Уточнение границ и степени (плотности) радиоактивного загрязнения местности проводится наземной радиационной разведкой (на транспортных средствах или пешими дозорами). При этом используются подвижные лаборатории радиационной разведки, переносные спектрометрические приборы, различные дозиметрические приборы.

Измерения дозиметрическими приборами, как правило, производятся одновременно двумя приборами типа ДРГ-01Т и ДП-5В, имеющими разные диапазоны измерения, или, с поступлением в подразделения наблюдения и контроля новых приоров типа ДРБП-03, одним прибором каждые 100 м выбранного маршрута. В каждом пункте измерений делается не менее двух замеров на расстоянии нескольких метров друг от друга.

Определение мер по защите населения при авариях на АС осуществляется на основе контроля радиационной обстановки в соответствии с «Методологией определения мер по защите населения при авариях на АС».

Третий учебный вопрос

Методология определения мер по защите населения при авариях на АС.

Методология предназначена для определения необходимых мер по защите населения при авариях на АС в соответствии с требуемыми критериями на основе мониторинга радиационной обстановки и ее прогнозирования, а также для определения порядка выполнения этих мер защиты.

Работы по определению мер защиты населения осуществляется в два этапа:

1-й – определение зон планирования мер по защите населения;

2-й - определение зон применения мер по защите населения, проводимое при возникновении и развитии аварии на всех ее фазах.

Методология предусматривает решение следующих основных задач:

На ранней фазе развития аварии – определение зон экстренных мер защиты населения: в пределах 10-км зоны – эвакуации и различных мер защиты за ее пределами на основании Методики.

На средней и последней фазах аварии – определение соответственно зон основных экстренных мер защиты населения в соответствии с Методиками.

Основная цель Методологии – определение системы мер по защите населения при авариях на АС методом зонирования территории, где проживает население, в течение всего периода ее радиоактивного загрязнения на базе решения таких промежуточных задач, как прогнозирование и оценка фактической радиационной обстановки.

Кроме этого заблаговременное определение зон постоянных мер защиты населения в 30 км зоне АС позволяет заранее проводить целенаправленную подготовку органов управления ГОЧС и населения в данной зоне к действиям в условиях аварии и значительно сократить время на принятия решения при возникновении аварии.

Определение размеров и положения зон планирования и проведения мер по защите населения

Определение размеров и положения зон планирования мер по защите

Населения, проводимые заблаговременно

Определение размеров и положения зон планирования, мер по защите населения осуществляется по данным моделирования возможных аварий. Вследствие того, что направление ветра в момент аварии предвидеть невозможно, планирование осуществляется по круговым зонам.

Зона №1 – зона общей упреждающей эвакуации населения, которая должна проводиться при возникновении начальной стадии ранней фазы аварии (НС РФА), в основном, на реакторах первого поколения. Зона представляет собой круг с радиусом в зависимости от типа и мощности реактора.