Результати дослідної роботи

№ досліду	Результати вимірювань, мкР/год.
І
ІІ
ІІІ
ІV
V
Середнє значення ПЕД

Контрольні питання

1. Охарактеризуйте види іонізаційних випромінювань.

2. Який вид випромінювання є найбільш небезпечним для людини і чому?

3. Які існують джерела радіації? Дайте їм характеристику.

4. У чому полягає біологічна дія радіації на організм людини?

5. Які є форми променевої хвороби?

6. У чому проявляється реакція організму людини на підвищений рівень радіації?

7. Як підготувати датчик іонізаційних випромінювань до вимірювань та виміряти природний радіаційний фон?

Лабораторно–практичне заняття 4 Дозиметричний контроль

Мета роботи:  а) засвоїти методи реєстрації іонізаційних випромінювань; б) вивчити будову й технічні характеристики дозиметра “Белла”; в) набути навички вимірювання інтенсивності гамма–випромінювання за допомогою дозиметра; г) виробити вміння в обчисленні сумарної дози опромінення для прогнозування його наслідків.

Обладнання: побутовий дозиметр “Белла” з інструкцією, навчально–методичні посібники.

Теоретичні відомості

1. Методи реєстрації іонізаційних випромінювань. Для виявлення радіоактивного випромінювання та його вимірювання використовуються методи, які ґрунтуються на реєстрації та дослідженні процесів, що супроводжують проходження випромінювання через речовину. Залежно від того, які фізико–хімічні перетворення використовуються для реєстрації, розрізняють такі методи вимірювання радіоактивних випромінювань: фотографічний, хімічний, сцинтиляційний та іонізаційний.

В основу фотографічного методу покладено явище засвічування фотографічного шару пластинки під дією радіоактивних випромінювань. Після проявлення та фіксації фотопокриття, яке зазнало впливу радіоактивного випромінювання, виявляється більш темним. Встановлено, що щільність почорніння негатива пропорційна дозі випромінювання. Отже, визначивши щільність почорніння негатива, можна визначити й дозу випромінювання.

Недоліками фотографічного методу є його недостатня точність, яка зумовлена залежністю чутливості фотоплівки від енергії випромінювання та щільності почорніння від умов фотохімічної обробки, а також складністю обробки фотоплівки в польових умовах.

В основу хімічного методу покладені хімічні перетворення, які відбуваються у деяких речовинах, зокрема іонізація та збудження атомів і молекул. Ці молекули внаслідок своєї нестійкості розпадаються з утворенням іонів та радикалів, які прискорюють перебіг реакцій. Радикали, взаємодіючи з іншими молекулами, утворюють нові речовини, поява й кількість яких дає можливість виявити наявність іонізаційних випромінювань.

Одним із найбільш простих методів кількісного визначення радіоактивного розчеплення є колориметричний метод, який ґрунтується на зміні кольору розчину в результаті взаємодії продуктів радіолізу зі спеціальними речовинами. Зміна щільності кольору розчину залежно від концентрації продуктів реакції дає можливість зробити висновок про дозу випромінювання. Недоліками хімічного методу є мала чутливість і значна похибка.

Сцинтиляційний метод ґрунтується на властивостях деяких речовин світитися під дією радіоактивних випромінювань. Такі речовини називаються сцинтиляторами. Поглинаючи енергію радіоактивних випромінювань, атоми цих речовин переходять у збуджений стан, який триває короткий проміжок часу. Згодом ці речовини повертаються у попередній стан. При цьому частина вивільненої енергії випромінюється у вигляді фотонів світла, випущених сцинтилятором, кількість яких залежить від величини поглиненої енергії випромінювання. Фотони потрапляють на фотоелектронний помножувач і перетворюються в електричний сигнал, величина якого пропорційна інтенсивності опромінення сцинтилятора.

Іонізаційний метод ґрунтується на іонізації атомів речовини при взаємодії з радіоактивним випромінюванням. За цих умов у речовині з'являються позитивно та негативно заряджені іони, які збільшують електропровідність опроміненої речовини. Якщо в цій речовині створити електричне поле, то в колі виникає електричний струм. Тривалість, форма й величина цього струму пов'язані з видом радіоактивного випромінювання, числом частинок або квантів випромінювання та їх енергією. Таким чином, вимірюючи іонізаційний струм, можна визначити радіоактивність речовини, потужність та величину дози опромінення. Такі прилади називають дозиметричними.

У дозиметричних приладах використовуються іонізаційні детектори, які дають змогу виявити й виміряти радіоактивні випромінювання для визначення ступеня їхнього впливу на організм людини в умовах радіоактивного зараження.

За призначенням дозиметричні прилади умовно поділяються на пристрої:

• радіаційної розвідки (для визначення рівнів радіації на місцевості);

• контролю за ступенем зараження радіоактивними речовинами техніки, продуктів харчування, води тощо;

• контролю за опроміненням (для вимірювання поглинутих доз одиницею маси опроміненої речовини);

• визначення наведеної радіоактивності в ґрунті, техніці, предметах, які опромінювалися нейтронними потоками.

До групи приладів, призначених для радіаційної розвідки, належать індикатори, сигналізатори, радіометри й рентгенметри військового та промислового призначення ДП–3Б, ДП–5А(Б), ІМД–21, СРП–88, “Прип'ять”; прилади для населення – “Стриж”, “Інгул”, “Бриз”, “Белла”, “Десна”, а також універсальні прилади вітчизняного виробництва ДКС–01, ДКС–ДЗ.

В основу будови та роботи більшості дозиметричних приладів покладено типову блок–схему, яка зображена на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Блок–схема дозиметричного приладу.

Як детектор використовується іонізаційна камера або газорозрядний лічильник. Електрична схема приладу виконана у вигляді підсилювача постійного струму, де може застосовуватися звукова або світлова сигналізація чи вимірювальний пристрій.