Задание

1. Провести поиск источников излучения на столе и определить вид излучения (β,  , смешанное).

2. Провести градуировку 2–3 приборов (по указанию преподавателя) по –излучению и по –излучению.

3. Оценить возможность использования этих приборов для регистрации – излучения в присутствии –фона.

4. Сделать вывод о степени загрязнения поверхности стола.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с техническими описаниями используемых приборов и методикой работы с ними.

2. Определить местонахождение источников и вид их излучения с помощью одного из приборов. Для этого прибор (выносной датчик) устанавливается над поверхностью стола окном вниз и медленно передвигается по всей поверхности стола в различных направлениях с шагом 5–10 см (в зависимости от рабочей поверхности детектора). Прибор не должен касаться поверхности стола во избежание его загрязнения. Передвижение датчиков необходимо производить медленно в силу инерционности электронных схем приборов. Отметить мелом местонахождение источников и максимальные значения скорости счета N_ от каждого источника. Провести измерения значений N_ в местах максимального значения скорости счета вторым прибором (II). Используя пластину–поглотитель –излучения (Al, пластик), в этих же точках стола провести измерения N_ детекторами I и II. Вычитая из значений N_ значения N_, сделать вывод о виде излучения. Данные замеров и вычислений заносятся в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Данные замеров и вычислений

Номер	N, имп/с		N, имп/с		N - N, имп/с		Вид	φ, с-1∙см-2
источника	I	II	I	II	I	II	излучения	I	II
1 2 3

3. Для оценки возможности использования приборов для измерения – излучения в присутствии –фона провести градуировку приборов по –излучению и –излучению.

Градуировка по –излучению сводится к определению коэффициента счетности к_. Поочередно I и II приборами измеряется N_ и N_ от эталонного источника ⁹⁰Sr +⁹⁰Y и определяется к_ по формуле:

к_ = (N_ - N_ ) / A_ , (7.8)

где A_ – выход –частиц в единицу времени в угле 2, (част/с).

Значение A_ необходимо рассчитать на момент измерения по формуле

A_ = A_o exp (- 0.693 t/ T_1/2) , (7.9)

где Т_1/2 =28,6 лет – период полураспада ⁹⁰Sr +⁹⁰Y; t – время, прошедшее с момента изготовления источника, год; A_o – выход –частиц (част/с) в угле 2 на момент изготовления источника (паспортное значение).

Формула (7.8) справедлива, если площадь детектора S_дет больше или равна площади эталонного источника S_ист; если S_дет < S_ист , то

к_ = (N_ - N_ / A_ )* S_дет / S_ист , (7.10)

таким образом, учитывается та доля частиц, которая не регистрируется детектором.

При измерениях детектор необходимо устанавливать вплотную к эталонному источнику. Коэффициенты к_ для каждого детектора будут иметь свою величину.

4. Используя данные табл. 7.1 по формуле (7.7) определить плотность потока –частиц для всех обнаруженных источников и занести данные в табл. 7.2. Плотности потока –частиц, измеренные I и II детекторами от одних и тех же источников, должны быть равными, с учетом определенной погрешности. В случае расхождения значений больше чем на 30% повторить измерения, обратив внимание на геометрию измерений.

5. Провести измерения плотности потока –частиц для каждого из найденных на столе источников, используя выносной детектор –излучения прибора ДРБП–03. Сравнить его показания с результатами, полученными в пункте 4.

6. С учетом допустимых уровней загрязнения, определяемых НРБ-99, сделать вывод об уровне загрязнения поверхности стола.

7. Определить чувствительность S_ (имп/мкЗв) детекторов I и II по мощности амбиентного эквивалента дозы Н:

S_ = , (7.11)

где N – количество импульсов, обусловленных гамма–излучением,

–мощность амбиентного эквивалента дозы, измеренная на одном и том же расстоянии от источника.

Детекторы I и II располагаются на фиксированном расстоянии R_i от эталонного гамма–источника (¹³⁷Cs). В геометрии точечного источника измеряется скорость счета N_γ. Если известна активность источника А, то мощность дозы Н можно рассчитать по формуле:

(7.12)

где f – коэффициент перевода воздушной кермы в амбиентный эквивалент дозы (см. табл. 3.3);

Г_k – керма–постоянная по мощности эквивалентной дозы (Гр∙м² / (с·Бк);

А– активность, Бк;

R – расстояние, м.

Данные записать в табл. 7.2.

Примечание: если активность гамма–источника неизвестна, на этих же расстояниях измеряются мощности эквивалентных доз Н_i двумя-тремя дозиметрами (ДРБП–03, ДРГ–05, ДРГ–107Ц и т.д.), берется среднее значение Н_i и далее определяется чувствительность S_ по мощности амбиентного эквивалента дозы.

Таблица 7.2

Результаты измерений для разных детекторов

Детектор	N, имп /с			Н, мкЗв/ч			S (имп/с) / (мкЗв/ч)			S (имп/с) / (мкЗв/ч)
	1	2	3	1	2	3	1	2	3
I
II

8. Рассчитать максимальную величину гамма–фона, при которой возможно проведение измерений допустимой плотности потока внешнего –излучения для персонала (НРБ–99, табл. 8.4). При этом считать, что источником -излучения является радионуклид ⁹⁰Sr +⁹⁰Y, допустимые уровни радиоактивного загрязнения кожи кистей рук – (40 част/см²мин), поверхности стола – (2000 част/см²мин). Используя найденные коэффициенты к_, рассчитать скорость счета импульсов для каждого детектора при измерении указанных уровней. Взять 10% от этой величины и разделить на чувствительность детекторов к гамма–излучению S_. Полученные величины соответствуют величине ”предельного” гамма–фона. Сравнить полученные значения со значениями, указанными в техническом паспорте детекторов I и II.

9. Если активность используемого при градуировке гамма–источника ¹³⁷Cs неизвестна, то на основе проведенных измерений рассчитать его активность на момент измерений, Бк.

ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ

1. Допустимые уровни радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной защиты, определяемые НРБ–99.

2. Классификация загрязненностей и методы их измерения.

3. Источники погрешностей при измерениях загрязненности поверхностей.

4. Смысл и порядок определения коэффициента счетности.