Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля

Приборы, предназначенные для обнаружения и измерения радиоактивных излучений, называются дозиметрическими. Их основными элементами яв­ляются воспринимающее устройство, усилитель ионизационного тока, из­мерительный прибор, преобразователь напряжения, источник тока.

Как же классифицируются дозиметрические приборы?

Первая группа — это рентгенметры-радиометры. Ими определяют уровни радиации на местности и зараженность различных объектов и поверхностей. Сюда относят измеритель мощности дозы ДП-5В (А, Б) — базовая модель. На смену этому прибору приходит ИМД-5. Для подвижных средств создан бортовой рентгенметр ДП-ЗБ. Взамен ему поступают измерители мощности дозы ИМД-21, ИМД-22. Это основные приборы радиационной разведки.

Вторая группа. Дозиметры для определения индивидуальных доз облу­чения. В эту группу входят: дозиметр ДП-70МП, комплект индивидуальных измерителей доз ИД-11.

Третья группа. Бытовые дозиметрические приборы. Они дают возмож­ность населению ориентироваться в радиационной обстановке на местности, иметь представление о зараженности различных предметов, воды и продук­тов питания.

Измеритель мощности дозы ДП-5В предназначен для измерения уров­ней гамма-радиации и радиоактивной зараженности (загрязненности) раз­личных объектов (предметов) по гамма-излучению. Мощность экспози­ционной дозы гамма-излучения определяется в миллирентгенах или рен­тгенах в час (мР/ч, Р/ч). Этим прибором можно обнаружить, кроме того, и бета-зараженность.

Диапазон измерения по гамма-излучению от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч. Для этого имеются шесть поддиапазонов измерения. Показания снимают по стрелке при­бора. Кроме того, установлена и звуковая индикация, которая прослушивается с помощью головных телефонов. При обнаружении радиоактивного зараже­ния отклоняется стрелка, а в телефонах раздаются щелчки, причем их частота возрастает с увеличением мощности гамма-излучений.

Питание осуществляется от двух элементов типа 1,6 ПМЦ. Масса прибора — 3,2 кг. Порядок подготовки прибора к работе и работа с ним изложены в прилагаемой инструкции.

Порядок измерения уровней радиации такой. Экран зонда ставится в поло­жение «Г» (гамма-излучения). Затем руку вместе с зондом вытянуть в сторону и держать ее на высоте 0,7 — 1м от земли. Смотрите, чтобы упоры зонда были обращены вниз. Можно зонд не вынимать и не брать в руку, а оставить его в чехле прибора, но тогда показания надо умножить на коэффициент экра­низации тела, равный 1,2.

Степень радиоактивной зараженности объектов измеряется, как правило, на незараженной местности или в местах, где внешний гамма-фон не превышает предельно допустимого заражения объекта более чем в три раза.

Гамма-фон измеряется на расстоянии 15 — 20 м от зараженных объектов аналогично измерению уровней радиации на местности.

Для измерения зараженности поверхностей по гамма-излучению экран зон­да ставят в положение «Г». Затем проводят зондом почти вплотную к предме­ту (на расстоянии 1 — 1,5 см). Место наибольшего заражения определяется по отклонению стрелки и максимальному количеству щелчков в головных те­лефонах.

Измеритель мощности дозы ИМД-5 выполняет те же функции и в том же диапазоне. По внешнему виду, ручкам управления и порядку работы он прак­тически ничем не отличается от ДП-5В. В нем есть свои некоторые конструк­тивные особенности. Например, питание осуществляется от двух элементов А-343, которые обеспечивают непрерывную работу в течение 100 ч.

Бортовой ренгенметр ДП-ЗБ предназначен для измерения уровней гамма-радиации на местности. Прибор устанавливается на подвижных объектах (ав­томобиле, локомотиве, дрезине, речном катере и т.д.).

Диапазон измерений — от 0,1 до 500 Р/ч. Для этого сделано четыре поддиапазона. Питание от бортовой сети постоянного тока напряжением 12 или 26В. Время подготовки прибора к работе — 5 мин. Масса около — 4,4 кг. Уровни заражения устанавливаются по отклонению стрелки микроамперметра и лам­пы световой индикации, которая по мере увеличения гамма-излучения вспы­хивает все чаще, а потом переходит в постоянное горение. Особенность его состоит еще и в том, что им можно определять уровни радиации не выходя из машины или выставлять блок (зонд) с расположенным в нем детектором иони­зирующих излучений наружу. Если измерения проводились прямо из маши­ны, показания прибора умножают на 2, из локомотива, дрезины — на 3.

В порядке модернизации был создан прибор ИМД-21. Выпустилиих немного, так как на смену пришел ИМД-2.

Измеритель мощности дозы ИМД-22 имеет две отличительные особеннос­ти. Во-первых, он может производить измерения истощенной дозы не только по гамма-, но и нейтронному излучению, во-вторых, использоваться как на под­вижных средствах, так и на стационарных объектах (пунктах управления, за­щитных сооружениях). Поэтому и питание у него может быть от бортовой сети автомобиля, бронетранспортера или от обычной, которая применяется для ос­вещения, в 220В.

Диапазон измерений для разведывательных машин — от 1х10² до 1х10⁴ рад/ч, для стационарных пунктов управления — от 1до1х10⁴ рад/ч.

Дозиметр ДП-70МП предназначен для измерения дозы гамма и нейтронного облучения в пределах от 50 до 800 Р. Он представляет собой стеклянную ампу­лу, содержащую бесцветный раствор. Ампула помещена в пластмассовый (ДП-70МП) или металлический (ДП-70М) футляр. Футляр закрывается крышкой, на внутренней стороне которой находится цветной эталон, соответствующий ок­раске раствора при дозе облучения 100 Р (рад). Дело в том, что по мере облуче­ния раствор меняет свою окраску. Это свойство и положено в основу работы химического дозиметра. Он дает возможность определять дозы как при одно­кратном, так и при многократном облучении. Масса дозиметра — 46 г. Носят его в кармане одежды Для того чтобы определить полученную дозу облучения, ампулу вынимают из фут­ляра, вставляют в корпус колориметра. Вращая диск с фильтрами, ищут совпаде­ния окраски ампулы с цветом фильтра, на котором и написана доза облучения. Если интенсивность окраски ампулы (дозимет­ра) является промежуточной между сосед­ними двумя фильтрами, то и доза опреде­ляется как среднее значение обозначенных доз на этих фильтрах.

Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-11 предназначен для инди­видуального контроля облучения людей с целью первичной диагностики радиа­ционных поражений. В комплект входит 500 индивидуальных измерителей доз ИД-11 и измерительное устройство.

ИД-11 обеспечивает измерение погло­щенной дозы гамма- и смешанного гам­ма-нейтронного излучения в диапазоне от 10 до 1500 рад (рентген). При многократном облучении дозы суммируются и сохраняются прибором в течение 12 месяцев. Масса ИД-11 — всего 25 г. Но­сят его в кармане одежды.

Измерительное устройство сделано так, что может работать в полевых и ста­ционарных условиях. Удобно в эксплуатации. Имеет цифровой отчет показаний на передней панели. Для определения дозы, полученной человеком, ИД-11 встав­ляют в специальное гнездо измерительного устройства, и на табло высвечива­ется цифра, показывающая результат.

Для сохранения жизни и здоровья людей организуется контроль радиоак­тивного облучения. Он может быть индивидуальным и групповым. При инди­видуальном методе дозиметры выдаются каждому человеку — обычно их полу­чают командиры формирований, разведчики, водители машин и другие лица, выполняющие задачи отдельно от своих основных подразделений. Групповой метод контроля применяется для остального личного состава формирований и населения. В этом случае индивидуальные дозиметры выдаются одному - двум из звена, группы, команды или коменданту убежища, старшему по укрытию. Зарегистрированная доза засчитывается каждому как индивидуальная и запи­сывается в журнал учета.

БЫТОВЫЕ ДОЗИМЕТРЫ

В результате аварии в Чернобыле радионуклиды выпали на огромной площа­ди. Чтобы решить проблему информированности населения. Национальная ко­миссия по радиационной защите (НКРЗ) разработала «Концепцию создания и функционирования системы радиационного контроля, осуществляемого насе­лением». В соответствии с ней люди должны иметь возможность самостоятель­но оценивать радиационную обстановку в месте проживания или нахождения, включая и оценку радиоактивного загрязнения продуктов питания и кормов.

Для этого промышленность выпускает простые, портативные и дешевые при­боры — индикаторы, обеспечивающие, как минимум, оценку мощности дозы внешнего излучения от фоновых значений и индикацию допустимого уровня мощности дозы гамма-излучения.

Многочисленные приборы, которыми пользуется население (термометры, барометры, тестеры), измеряют макровеличины (температуру, давление, напря­жение, силу тока). Дозиметрические же приборы фиксируют микровеличины, то есть процессы, происходящие на уровне ядра (количество распадов ядер, потоки отдельных частиц и квантов). Поэтому для многих непривычны сами единицы измерения, с которыми они сталкиваются. Более того, единичные из­мерения не дают точных показаний. Необходимо проводить несколько измере­ний и определять среднее значение. Затем все измеренные величины надо сопо­ставить с нормативами, чтобы правильно определить результат и вероятность воздействия на организм человека. Все это делает работу с бытовыми дозимет­рами несколько специфичной.

Еще один аспект, о котором надо сказать. Почему-то сложилось впечатление, что во всех странах дозиметры выпускаются в больших количествах, свободно продаются и население их охотно раскупает. Ничего подобного. Действитель­но, есть фирмы, которые выпускают и продают такие приборы. Но они совсем не дешевы. Например, в США дозиметры стоят 125 — 140 долларов, во Фран­ции, где больше, чем у нас атомных электростанций, продажа дозиметров насе­лению не производится. Но там, как заявляют руководители, нет такой необхо­димости.

Наши бытовые дозиметрические приборы действительно доступны насе­лению, а по своей работоспособности, высокому уровню, качеству и дизайну превосходят многие зарубежные. Вот некоторые из них.

«Белла» — индикатор внешнего гамма-излучения. Изготавливают его пред­приятие «Импульс» (г. Пятигорск) и другие заводы. С его помощью население может оперативно оценивать радиационную об­становку в бытовых условиях, определять уровень мощности эквивалентной дозы гамма-излучения: грубая оценка — по звуковому сигналу, точная — по цифровому табло. Индикатор выполнен из ударопрочного полистирола, портативен. Детали схемы размещены на печатных платах. Питание — от батареи типа «Крона» (хватает на 200 ч непрерывной работы). Масса — 250 г.

РКСБ-104 — бета-гамма радиометр. Предназначен для индивидуального контроля населением радиационной обстановки. Им можно измерить мощ­ность эквивалентной дозы гамма-излучения, плотность потока бета-излучения с загрязненных радионуклидами поверхностей, удельную активность бета-из­лучений радионуклидов в веществах (продуктах, кормах); обнаруживать и оце­нивать бета- и гамма-излучения с помощью по­роговой звуковой сигнализации. Это один из удач­ных и многофункциональных приборов.

Мастер-1 — один из самых маленьких индивидуальных дозиметров. Масса — всего 80 г. Носят в кармане одежды. Прост в обращении. Предназначен для оперативного контроля населением радиационной обстановки. Позволя­ет измерять мощность экспозиционной дозы в пределах от 10 до 999 мкР/ч. (Естественный радиационный фон на территории России в сред­нем колеблется от 8 до 20 мкР/ч.) Питание — от элемента СЦ-32.

«Берег» — индивидуальный индикатор ради­ационной мощности дозы. Предназначен для оценки радиационного фона в пределах от 10 до 120 мкР/ч и более. Индикатор позволяет осуществлять в бытовых условиях индивидуальный ра­диационный контроль окружающей среды, оценивать уровень радиоактивного загрязнения по гамма-излучению продуктов питания и кормов от 3700 Бк/кг (Бк/л) и выше как в районах с естественным радиационным фоном, так и в рай­онах, загрязненных долгоживущими нуклидами, а также в местах размещения радиационно-опасных объектов (АЭС) и на объектах народного хозяйства, где используются источники гамма-излучения. Гамма-излучения регистрируются с помощью звуковой сигнализации, а так­же стрелочного прибора со шкалой, разбитой па три цветных сектора. Если стрел­ка в зеленом секторе шкалы (мощность дозы гамма-излучения от 0 до 60 мкР/ ч), то это мощность дозы в пределах фонового значения. Если в желтом секторе — «Внимание» (мощность дозы от 60 до 120 мкР/ч). В красном секторе — «Опас­но» (мощность дозы более 120 мкР/ч). Питание прибора — 4 аккумулятора Д0,06 или 2 источника МЛ2325. При регистрации естественного фона одного комплекта источников питания хвата­ет на 60 ч непрерывной работы. Масса — 250 г.

СИМ-05 — предназначен для оценки радиационной обстановки в быту и на производстве. Фиксирует уровни мощности эквивалентной дозы гамма-излуче­ния с помощью звуковых сигналов и цифрового табло. Пороги сигнализации: 0,6; 1,2;4мк3в (зиверт—эквивалентная доза в системе СИ; 1 Зв= 100Р; 1 мкЗв =100 мкР). Время непрерывной работы от одной батареи «Крона» — 500 ч. Масса — 250 г. Его модификацией является прибор СИМ-03. Это портативный карманный сигнализатор. При воздействии ионизирующих излучений подаются звуковые и световые сигналы, частота следования которых прямо пропорциональна мощ­ности дозы излучения. Имеется 7 порогов сигнализации мощностью эквива­лентной дозы мкЗв/ч (мкР/ч) от 0,6 (60) до 32,0 (3200). Время непрерывной работы от одной батареи «Крона» — 500 ч. Масса — 250 г.

ИРД-02Б — дозиметр-радиометр. Предназначен для измерения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения, для оценки плотности потока бета-излу­чения от загрязненных поверхностей и загрязненности бета-гамма излучающи­ми нуклидами проб воды, почвы, пищи, фуража. Применяется для индивидуального контроля радиационной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях. Прибор обеспечивает цифровые показания об уровнях оцениваемых величин, а также подает звуковые сигналы, частота следования которых пропорциональ­на интенсивности бета-гамма-излучения. Имеет два режима работы. Первый— для обнаружения и измерения полей гамма-излучения, а также для измерения удельной активности радионуклидов по гамма-излучению в пробах. Второй— для обнаружения и оценки степени загрязненности бета-гамма-излучающими нуклидами различных поверхностей и проб. Продолжительность непрерывной работы от одного комплекта батарей А-316 (6 шт.) — не менее 80 ч. Масса — 750 г.

РАДИОФОБИЯ

В результате аварии на Чернобыльской АЭС люди столкнулись с явлением нео­бычным и во многих случаях непонятным — радиацией. Ее не обнаружишь орга­нами чувств, не ощутили, в момент воздействия (облучения), не увидишь. Поэто­му возникли всевозможные слухи, преувеличения и искажения. Это заставило некоторых переносить огромные психологические нагрузки, что в первую оче­редь объяснялось слабыми знаниями свойств радиации, средств и способов за­щиты от нее.

Вот, например, что случилось в конце 1990 г. в Приполярном Надыме в доме 13 по ул. Молодежной. Кто-то, имея дозиметр, любопытства ради стал замерять уровни радиации и установил якобы двойное превышение нормального. Как он измерял, на какие нормы равнялся, одному Богу известно, но разговор о «зара­женности» дома многие восприняли как достоверный факт. Люди переполоши­лись и бросились бежать из своих квартир. Куда? Зачем? Как назвать все это?

Другой пример. В первых числах марта 1989 г. в г. Находке сессия городского совета поддержала требование населения не допускать новый атомный корабль «Североморпуть» в порт Восточный. Подобные действия как обыкновенным невежеством не назовешь. Неужели люди не знают, что в мире эксплуатируется довольно большое количество кораблей с атомными энергетическими установ­ками, и никто, даже жители Мурманска, где швартуются атомные ледоколы, не протестуют. Экипажи таких кораблей не болеют лучевой болезнью, не покида­ют их в панике. Для них слово «радиация» хорошо знакомо и понятно. А вот в Находке же председатель горисполкома — начальник гражданской обороны города и его начальник штаба, видимо, не смогли разъяснить населению, что причин для беспокойства нет.

Некоторые, услышав слово «радиация», готовы бежать куда угодно, только подальше. А ведь бежать не надо, незачем. Естественный радиационный фон существует везде и всюду, как кислород в воздухе.

Не надо бояться радиации, но не следует ею и пренебрегать. В малых дозах она безвредна и легко переносима человеком, в больших бывает смертельно опасна. В то же время пора понять — с радиацией не шутят, она мстит за это людям. Надо твердо знать каждому, что человек рождается и живет в условиях постоянных излучений. В мире складывается так называемый естественный радиационный фон, включающий космические излучения и излучения радио­активных элементов, всегда присутствующих в земной коре. Суммарная доза этих облучений, составляющих природный радиационный фон, колеблется в различных районах в довольно широких пределах и составляет в среднем 100 — 200 мбэр (1-2м3в) в год или примерно 8 — 20 мкР/ч. В некоторых районах России, Франции, Швеции, США этот уровень достигает 200 — 300 мбэр.(2-3 мЗв) в год. В Бразилии и Индии есть места, где эти дозы в 5 — 10 раз превыша­ют среднемировые. Напомним: бэр — биологический эквивалент рентгена. 1 бэр=0,013в(3иверта);100бэр=1м3в.

Немалую роль играют радиоактивные источники, созданные человеком, которые используются в медицине, при производстве электро- и тепловой энергии, для сигнализации о пожарах и изготовления светящихся цифербла­тов часов, многих приборов, поиска полезных ископаемых и в военном деле.

Медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением ра­диоактивности, вносят основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников. Радиация используется как для диагностики, так и для лечения. Одним из наиболее распространенных приборов является рентгено­вский аппарат, а лучевая терапия — главный способ борьбы с раковыми опу­холями.

Когда вы идете в поликлинику в рентгеновский кабинет, то, по-видимому, полностью не осознаете, что сами, по своему желанию, а точнее по необходи­мости, стремитесь получить дополнительное облучение. Если предстоит флю­орография грудной клетки, то надо хорошо знать и понять, что такое действие приведет к одномоментной дозе 3,7 мЗв (370 мбэр). Еще больше даст рентге­нография зуба — 30 мЗв (3 бэр). А если задумали рентгеноскопию желудка, то здесь вас ждет 300 мЗв (30 бэр) местного облучения. Однако на такое люди идут сами, их никто насильно не тянет, и никакой паники вокруг этого не бы­вает. Почему? Да потому, что подобное облучение в принципе направлено на исцеление больного. Эти дозы очень небольшие, и организм человека успева­ет за короткий срок как бы залечить незначительные радиационные пораже­ния и восстановить свое первоначальное состояние.

В медицинских учреждениях и на предприятиях России — сотни тысяч ра­диоактивных источников различных мощностей и предназначений. Только в Санкт-Петербурге и Ленинградской области зарегистрировано свыше пяти ты­сяч предприятий, организаций и учреждений, где используются радиоактив­ные изотопы. А хранятся они, к сожалению, из рук вон плохо. Так с одного петербургского предприятия рабочий унес люминисцирующий состав, вовсю излучающий радиацию, выкрасил им свои домашние шлепанцы и выключате­ли в комнатах: пускай в темноте светятся!

Поражает убожество познаний человека о природе, в которой живет, вызы­вает удивление дремучее невежество. Этот недоросль не осознает, что под­вергает себя и семью постоянному облучению, которое ни к чему хорошему не приведет.

Самым распространенным источником облучения являются часы со све­тящимся циферблатом. Они дают годовую дозу, в 4 раза превышающую ту, что обусловлена утечками на АЭС.

Источником рентгеновского излучения являются и цветные телевизоры. Если смотреть передачи в течение года ежедневно по 3 часа — это приведет к до­полнительному облучению дозой 0,001 мЗв (0,1 мбэр).

А если вы летите самолетом, то и здесь получите дополнительное облучение из-за того, что с увеличением высоты уменьшается защитная толща воздуха. Человек становится более открытым для космических лучей. Так при перелете

на расстояние 2400 км—10 мкЗв (0,01 мЗв или 1 мбэр), при перелете из Москвы в Хабаровск эта цифра уже составит 40 — 50 мкЗв (4-5 мбэр).

Вы едите, пьете, дышите — все это также сказывается на дозах, которые вы получаете от естественных источников. Например, из-за попадания внутрь орга­низма элемента калий-40 значительно повышается радиоактивность человечес­кого тела.

Пищевые продукты также дают дополнительную радиационную нагрузку. Хлебобулочные изделия, например, имеют несколько большую радиоактивность, чем молоко, сметана, масло, кефир, овощи и фрукты. Так что на поступление радиоактивных элементов внутрь человека имеет прямое отношение набор тех продуктов, которыми он питается.

Надо понять, что радиация везде и всюду окружает нас, мы зародились, жи­вем в этой среде, и ничего здесь противоестественного нет. Только знание ос­нов природы ионизирующих излучений, их влияния на человека и степень опас­ности помогут «вылечить» людей от радиофобии, болезни, к сожалению, еще так распространенной.

Радиофобия — это болезнь нашего невежества. Исцеля­ется она только знаниями.