Экспериментальная оценка уровня излучения в воздухе учебных помещений

Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Декабря 2012 в 00:17, курсовая работа

Краткое описание

Задание
Провести выбор прибора контроля для оценки содержания радионуклидов в изучаемом объекте. Для этого сравнить различные приборы друг с другом, написать их характеристики, сравнить методики проверки.
Описать методики взятия и подготовки проб к анализу, поэтапно записать подробную схему анализа.
С помощью выбранного прибора экспериментально оценить уровень излучения объекта. Сделать вывод об уровне излучения, сравнить с существующими нормами.
Выводы по работе.

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………..
1 Выбор приборов контроля…………………………………………………...…
1.1 Приборы контроля……………………………………………….…….....…
1.2 Критерии выбора приборов контроля………………………………...……
2 Методики взятия и подготовки проб к анализу…………………………...…..
3 Экспериментальная оценка уровня излучения…………………………..…….
3.1 Расчет основных характеристик по данным, плученным в лаборатории ядерной физики……………………………………………………………..
3.1.1 точка 1………………………………………………………………...
3.1.2 точка 2. ……………………………………………………………….
3.1.3 точка 3. ……………………………………………………………….
3.1.4 точка 4. ……………………………………………………………….
3.2 Расчет основных характеристик по данным, полученным в лабораториисторонней кафедры…………………………………………..
3.2.1 точка 1.……………………………………………………………….
3.2.2 точка 2.……………………………………………………………….
3.2.3 точка 3.……………………………………………………………….
Вывод…………………………...………………………………………………...
Список литературы………………………………………………………………

Файлы: 1 файл

Экспериментальная оценка уровня излучения в воздухе учебных помещений.doc

— 406.50 Кб (Скачать)

 

2) Дозиметр–радиометр  бытовой ИРД-02Б1

Дозиметр-радиометр бытовой  ИРД-02Б1 применяется для измерения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения, а также для оценки плотности потока бета-излучения от загрязненных поверхностей и оценки загрязненности бета-гамма излучающими нуклидами проб воды, почвы, пищи, продуктов растениеводства, животноводства.

Прибор позволяет  оперативно обнаружить загрязненность радионуклидами или найти источник радиоактивного излучения. Прибор предназначен для контроля населением радиационной обстановки по гамма-излучению.

Технические характеристики:

Предел допускаемой  основной погрешности измерения по гамма-излучению ±40%.

Нижний предел энергии регистрируемого бета-излучения не ниже 0,156 МэВ. Погрешность оценки по бета-излучению не нормируется.

Время установления рабочего режима не более 60 с.

Время установления показаний не более 25 с.

Продолжительность непрерывной работы от одного комплекта батарей не менее 80 ч.

Прибор можно использовать при температуре от 0 до +40°С, влажности – до 80%.

Устройство и работа дозиметра:

Принцип действия прибора  основан на преобразовании детектором ионизирующего излучения потока гамма-квантов или бета-частиц в электрические сигналы, число которых в единицу времени пропорционально МЭД гамма-излучения или интенсивности потока бета-частиц от загрязненных поверхностей и пищевых продуктов. Эти сигналы формируются по длительности и амплитуде и подаются на схему регистрации и звуковой сигнализации. С выхода схемы регистрации информация об измеряемой величине поступает на цифровое табло прибора. Центр чувствительного объема детектора находится по центру экрана в 10 мм от наружной поверхности экрана.

 Прибор имеет два  режима работы, устанавливаемых переключателем режима работы:

  • режим «мкЗв/ч» служит для обнаружения и измерения полей гамма-излучения, а также для определения загрязненности по гамма-излучению проб     воды, почвы, пищи, продуктов растениеводства и животноводства;
  • режим   «част/(мин∙см2)» служит для обнаружения и оценки степени   загрязненности бета-гамма-излучающими нуклидами  поверхностей и проб почвы,  пищи, продуктов растениеводства и животноводства.

Прибор обеспечивает сигнализацию превышения верхнего предела измерения. В этом случае на цифровом индикаторе в старшем разряде индицируется «1», все остальные разряды погашены.

Меры безопасности при  работе с прибором:

Избегать прикосновения  прибором к поверхностям, имеющим  радиоактивную загрязненность, т.к. фоновые показания возрастут.

Порядок работы:

Для определения уровня МЭД гамма-излучения:

  • Включить прибор
  • Установить переключатель «мкЗв/ч - част/(мин∙см2)» в положение «мкЗв/ч»
  • Через 60с после включения прибор готов к работе. Значение на табло примерно через 25 секунд соответствует величине мощности дозы гамма-излучения. Умножив это значение на 100, получим величину гамма-фона в мкР/ч.

Для определения объемной активности проб воды, почвы, продуктов  питания по гамма-излучению:

  • Приготовить пробу продукта. Не снимая экран с детектора, переключатель установить в положение «мкЗв/ч». Включить прибор и через 60 секунд установить его вплотную чувствительной поверхностью к горловине стеклянной банки. Через 25 секунд зафиксировать среднеее значение 3-5 показаний.
  • Убрать пробу и, установив прибор на то же место, определить второе показание прибора, которое необходимо вычесть из предыдущего. Полученную разность показаний умножить на 800 для банки с емкостью 3л, на 1000 для банки 2л, на 1200 для 1л, на 1500 для 0,5л.

Найденное значение будет соответствовать величине объемной активности пробы, выраженной в Бк/л.

При определении загрязненности можно не готовить пробу, а поместить  прибор, не снимая экрана, вплотную к  исследуемому объекту. Разность показаний  умножить на 1000. Найденное значение соответствует величине объемной активности пробы, выраженной в Бк/кг.

Работа в режиме измерения  плотности потока бета-излучения от загрязненных поверхностей:

  • Включить прибор
  • Установить преключатель в положение «част/(мин∙см2
  • Снять экран детектора
  • Для определения загрязненности поднести прибор к загрязненной поверхности таким образом, чтобы до поверхности было не более 1 см, но прибор не касался поверхности
  • Через 25 с после размещения прибора над поверхностью зафиксировать показываемое значение
  • Не изменяя положения переключателя, закрыть детектор экраном и определить фоновое показание, которое необходимо вычесть из предыдущего, для получения действительного значения загрязненности поверхности бета-излучением [9].

 

3) Дозиметр бытовой "БЕЛЛА"

Дозиметр бытовой "БЕЛЛА" предназначен для обнаружения и  оценки с помощью звуковой сигнализации интенсивности гамма излучения, а также для измерения мощности полевой эквивалентной дозы (МЭД) гамма-излучения по цифровому табло.

Дозиметр бытовой "БЕЛЛА" применяется  для оперативного индивидуального  контроля населением радиационной обстановки.

Технические характеристики:

Дозиметр предназначен для эксплуатации при температуре  от 0 до +40°С, относительной влажности до 80%, атмосферном давлении 84-106 кПа (630-800 мм рт. ст.)

Диапазон энергий, МэВ - 0,05-1,25

Диапазон измерения  мощности

эквивалентной дозы, мкЗв/ч (μSv/h) - 0,20-99,99

экспозиционной дозы, мкР/ч (μR/h) - 20-9999

Основная погрешность  измерения МЭД, %

где Р – измеренная МЭД в мкЗв/ч  - ± (30+ )

Время установления рабочего режима не более 10 с.

Время измерения МЭД не более 45 с.

Время непрерывной работы при естественном радиационном фоне без смены батареи не менее 200 ч.

Устройство и работа дозиметра:

Дозиметр "БЕЛЛА" выполнен в виде портативного, носимого в  кармане одежды, прибора. Корпус дозиметра  изготовлен из ударопрочного полистирола.

Имеется два режима работы: ПОИСК и МЭД.

Режим ПОИСК служит для  грубой оценки радиационной обстановки по частоте следования звуковых сигналов. Режим МЭД служит для измерения  мощности эквивалентной дозы по цифровому табло. Время измерения МЭД около 40 секунд при этом на цифровом табло после каждого разряда индицируются точки.

Для более точного  определения МЭД внешнего гамма-излучения  необходимо снять не менее 5 показаний  МЭД и вычислить среднее арифметическое значение. Для получения значения МЭД в мкР/ч необходимо показания дозиметра умножить на 100.

Меры безопасности:

Требования безопасности при подготовке и проведении проверки должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.1.019-79, ГОСТ 12.0.004-79, "Основным санитарным правилам работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87".

Порядок работы:

  • Включить дозиметр, при этом на цифровом табло должны индицироваться нули и точки.
  • Включить режим ПОИСК, для чего выключатель перевести в положение ПОИСК
  • При естественном фоновом излучении дозиметр должен подавать 10-60 звуковых сигналов в минуту. С увеличением интенсивности гамма-излучения пропорционально возрастает частота следования звуковых сигналов [5].

 

4) Дозиметр ДРГЗ-02

Дозиметр ДРГЗ-02 предназначен для  измерения мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения. Дозиметр применяется для измерения характеров полей рентгеновского и гамма-излучения в лабораторных и производственных условиях.

Дозиметр позволяет  производить измерение мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения в диапазоне от 0 до 2,58×10-7 А/кг (А-ампер) (от 0 до 1000 мкР/с)

Дозиметр сохраняет  работоспособность в интервале температур от -10 до +40˚C и относительной влажности воздуха до 90% при температуре +30˚C.

Дозиметр обеспечивает регистрацию рентгеновского и гамма-излучения в диапазоне энергий от 3,2∙10-15 до 480∙10-15 Дж (от 20 до 3000 кэВ).

Диапазон измерения  дозиметров разделен на, мкР/с:

            от 0 до 0,1

            от 0 до 0,3

            от 0 до 1

            от 0 до 3

            от 0 до 10

            от 0 до 30

            от 0 до 100

В дозиметре в качестве детектора использован фотоэлектронный  умножитель типа ФЭУ-92 и воздухоэквивалентный сцинтиллятор диаметром 39мм, а высотой 20мм.

Время установления показаний  не превышает, с

      • на поддиапазоне 0-0,1 мкР/с : 10±2
      • на поддиапазоне 0-0,3 мкР/с : 3±1   
      • на остальных поддиапазонах: 1±0,5

Радиационный ресурс дозиметра определяется предельной величиной поглощенной дозы в воздухоэквивалентном сцинтилляторе блока детектирования и равна 103 Дж/кг (105рад). Средний срок службы составляет 5 лет.

Блок детектирования выполнен в виде стального цилиндра, который служит защитой фотоэлектронного умножителя от магнитных полей. На переднем торце цилиндра смонтирован световой затвор, обеспечивающий перекрытие светового потока от воздухоэквивалентного сцинтиллятора и возможность компенсации темнового тока фотоэлектронного умножителя при наличии гамма-фона. На передний торец цилиндра наворачивается стакан из воздухоэквивалентной пластмассы. Работа затвора осуществляется вращением стакана относительно корпуса блока детектирования.

В стакане установлены  воздухоэквивалентный сцинтиллятор толщиной 20мм и полный конусный световод, стенки которого покрыты отражателем из эмали. При этом расстояние между нижней поверхностью сцинтиллятора и поверхностью затвора составляет около 30мм, это обеспечивает хорошую изотропность блока детектирования.

В нижней части стального  цилиндра смонтирована схема выпрямления с умножителем напряжения, выполняющая также роль делителя напряжения для питания фотоэлектронного умножителя.

Меры безопасности:

При ремонте, приступая  к демонтажу блока детектирования, следует помнить, что на делителе фотоэлектронного умножителя напряжение достигает 1000-1600В. Запрещается вскрывать блок детектирования ранее, чем через 10 минут после выключения дозиметра.

Порядок проведения работы:

-поместить блок детектирования  в контрольную зону;

-установить переключатель  в необходимое положение;

-закрыв световой затвор  на блоке детектирования провести  подрегулировку нуля по шкале (перед каждым измерением);

-открыв световой затвор  произвести измерение после выдержки  времени измерения. При малых  значениях провести 5-6 измерений и вычислить среднее [6].

 

5) Бета-гамма радиометр КРБГ-1

Бета-гамма радиометр  КРБГ-1 предназначен для измерения  степени загрязненности бета-активными  веществами с энергией в диапазоне  от 16,6 до 416 фДж (от 0,1 до 2,5 МэВ) и измерения  мощности экспозиционной дозы гамма-излучения с энергией в диапазоне от 16,6 до 207, 5 фДж.

Технические характеристики:

Градуировка радиометра производится по образцовым гамма-источникам 2-ого разряда (кобальт-60) и образцовым бета-источникам 2-ого разряда (стронций-90 и иттрий-90).

Основная погрешность  относительно измеряемой величины не выходит за пределы

,

где - конечное значение шкалы соответствующего поддиапазона;

- значение измеряемой величины.

Дополнительная погрешность  за счет зависимости показаний от энергии регистрируемого излучения  гамма-квантов не превышает более 1,5 значения основной погрешности в  диапазоне энергий от 16,6 до 207,5 фДж.

Время установления стрелки  измерительного прибора радиометра (до 0,9 конечного значения показаний):

    • На поддиапазоне 5·102; 5·103; 5·104 расп./мин·см2 (0,25; 2,5; 25 мР/ч) не более 60 с
    • На поддиапазоне 5·105 расп./мин·см2 (250 мР/ч) не более 30 с
    • На остальных поддиапазонах не более 10 с.

Питание радиометра осуществляется от одного серебрянно-цинкового аккумулятора, который обеспечивает работу в течение 150 ч; два гальванических элемента обеспечивают работу радиометра в течение 30 ч.

Рабочие температуры  от -40 до +50ºС.

Меры безопасности:

  • Запрещается производить смену элементов под напряжением
  • При заливке аккумулятора СЦС-5 следует помнить, что электролит в серебряно-цинковых аккумуляторах – крепкая 40% щелочь, сильно действующая на кожу лица и рук. Поэтому при заливке аккумулятора необходимо одевать резиновые перчатки. В случае попадания электролита на кожу или одежду следует немедленно промыть поврежденное место обильным количеством воды, затем слабым раствором борной кислоты и снова водой.

Устройство и работа радиометра:

Принцип действия переносного  бета-гамма радиометра КРБГ-1 основан на том, что при воздействии бета-частиц или гамма-квантов на галогенные самогасящиеся счетчики, используемые в радиометре в качестве детекторов излучения, в этих счетчиках происходят газовые разряды, и на нагрузке возникают электрические импульсы. Импульсы регистрируются электронной схемой измерителя скорости счета с прямопоказывающим стрелочным прибором.

Информация о работе Экспериментальная оценка уровня излучения в воздухе учебных помещений