Презентация, доклад на тему 10-11 класс организация и проведение радиоционного и химического контроля приборы химического контроля.

контроля

радия и др.) самопроизвольно распадаться и испускать невидимые излучения. Эти излучения называются ионизирующими, а элементы называют радиоактивными. Ионизирующие излучения имеют ряд свойств, два из которых заслуживают особенно пристального внимания:
- способность проникать через материалы различной толщины;
- ионизировать воздух и живые клетки организма.
Радиоактивные вещества распадаются со строго определённой скоростью, измеряемой периодом полураспада, т.е. временем, в течении которого распадается половина всех атомов. Радиоактивный распад не может быть остановлен или ускорен каким – либо способом.
Активностью называется мера количества радиоактивного вещества, выражаемая числом радиоактивных превращений в единицу времени.
Единицей активности в системе СИ в Беккерелях (Бк).
Внесистемная единица – Кюри.
1Бк равен 1 ядерному превращению (распаду) за 1 секунду: 1 Бк = 1 расп./с. Используется и внесистемная единица активности - кюри (Ки). 1 Ки = 3,7 х 1010 Бк.
Активность, при определении различных норм, относят к единице массы (удельная активность, Бк/кг), к единице объема (объемная активность, Бк/л, Бк/м3) или к единице поверхности (плотность потока, Бк/см2, расп./мин. х см2, Ки/км2 - плотность загрязнения).
Поверхностная активность (плотность загрязнения поверхности) – характеризует активность приходящуюся на единицу площади загрязненного объекта и измеряется в Бк/м2.
Удельная активность – это активность приходящаяся на единицу массы вещества. Измеряется в Бк/кг.
Объемная активность (концентрация радионуклидов) – это активность в единице объема вещества. Измеряется в Бк/м3 .
Так в частности местность, загрязненная радионуклидами, в следствии их выброса из активной зоны реактора на ЧАЭС, оценивалась по цезию - 137 в Ки/км2.

РАДИОАКТИВНОСТЬ

в окружающей среде и об уровнях облучения людей .
Выделяют дозиметрический и радиометрический контроль:
1. Дозиметрический контроль проводится с целью своевременного получения данных о дозах облучения населения в зоне радиоактивного загрязнения для количественной оценки эффекта воздействия на них ионизирующих излучений.
Дозиметрический контроль ведётся:
- групповым способом;
- индивидуальным способом;
- для населения допускается производить расчётным путём по уровням излучения и времени работы;
2. Радиометрический контроль
проводится с целью своевременного получения данных
о радиоактивном загрязнении местности, дорог, инженерных сооружений, техники, материальных средств и т.п.

виды воздействия ионизирующего излучения на человека, перечисленные в п. 1.3 НРБ-99-2009.
4.4.2. Целью радиационного контроля является получение информации об индивидуальных и коллективных дозах облучения персонала, пациентов и населения при всех условиях жизнедеятельности человека, а также сведений о всех регламентируемых величинах, характеризующих радиационную обстановку.
4.4.3. Объектами радиационного контроля являются:
- персонал групп А и Б при воздействии на них ионизирующего излучения в производственных условиях;
- пациенты при выполнении медицинских рентгено - радиологических процедур;
- население при воздействии на него природных и техногенных источников излучения;
- среда обитания человека.

приводит к образованию электрических зарядов разных знаков.
Ионизирующее излучение представляет собой поток заряженных и незаряженных частиц, кинетическая энергия которых достаточна для ионизации при столкновении с атомами вещества.

высокой ионизирующей способностью и слабой проникающей способностью (удельная ионизация до 30000 пар ионов на 1 см пробега в воздухе; пробег в воздухе 3-11 см)
Β - излучение
Β - излучение имеет меньшую ионизирующую способность, но обладает большей проникающей способностью (удельная ионизация до 60-100 пар ионов на 1 см пробега в воздухе; пробег в воздухе до 14 м)
γ - излучение
γ - излучение обладает очень высокой проникающей способностью и слабой ионизирующей способностью (удельная ионизация - несколько пар ионов на 1см пробега в воздухе; пробег - сотни метров в воздухе)
Нейтронное - излучение
n - излучение обладает высокой проникающей и ионизирующей способностью (удельная ионизация – несколько тысяч пар ионов на 1 см пробега в воздухе; пробег – несколько км в воздухе)

- поглощения энергии.
Количественной мерой взаимодействия ИИ с веществом является доза (Д). Величина Д зависит от вида излучения (рентгеновское, поток нейтронов и др.), энергии его частиц, плотности их потока, состава облучаемого вещества, а также, что очень важно, от времени пребывания людей на зараженном участке местности и времени начала работ от момента ядерного взрыва.
Последнее имеет исключительно-важное значение. При прочих равных условиях доза тем больше, чем больше время облучения. Доза накапливается со временем.

следующие:

1. Действие ионизирующих излучений на организм не ощутимы человеком. У людей отсутствует орган чувств, который воспринимал бы ионизирующие излучения. Поэтому человек может проглотить, вдохнуть радиоактивное вещество без всяких первичных ощущений.
2. Видимые поражения кожного покрова, недомогание, характерные для лучевого заболевания, появляются не сразу, а спустя некоторое время.
3. Суммирование доз происходит скрыто. Если в организм человека систематически будут попадать радиоактивные вещества, то со временем дозы суммируются, что неизбежно приводит к лучевым заболеваниям.

Дозиметрические приборы являются как бы дополнительным органом чувств, предназначенным для восприятия ионизирующего излучения.

уровней радиации на маршрутах эвакуации или в заданных районах с целью определения времени безопасного пребывания людей в зараженном районе, границ и путей обхода зараженного района.
3. Измерение степени зараженности радиоактивными веществами различных поверхностей объектов, техники, сооружений территории с целью определения необходимости и полноты проведения, дезактивации: санитарной обработки людей, а также определение степени зараженности продуктов питания, воды, фуража и др.
4. Измерение доз облучения персонала, населения и личного состава формирований.
5. Лабораторный контроль степени зараженности РВ проб продуктов питания, воды, фуража c целью установления режимов их потребления.

Дозиметрия это наука об измерениях ионизирующих излучений

До́за излуче́ния — в физикеДо́за излуче́ния — в физике и радиобиологииДо́за излуче́ния — в физике и радиобиологии — величина, используемая для оценки воздействия ионизирующего излучения на любые вещества и живые организмы.
Величина Д зависит от:
- вида излучения (рентгеновское, поток нейтронов и др.),
- энергии его частиц,
- плотности их потока,
- состава облучаемого вещества,
- времени пребывания людей на зараженном участке местности и
времени начала работ от момента ядерного взрыва.
Различают измерения:
- Экспозиционной дозы и Поглощенной дозы;
В свою очередь различают измерения Поглощенной дозы только для живых организмов, это измерения :
- Эквивалентной поглощённой дозы и Эффективной эквивалентной поглощённой дозы

рентгеновскому излучению, а поглощающей средой является воздух.
Экспозиционная дозаЭкспозиционная доза определяет ионизирующую способностьЭкспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновскихЭкспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучейЭкспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излученияЭкспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергиюЭкспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частицЭкспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массыЭкспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха.
Экспозиционная доза — это отношение суммарного зарядаЭкспозиционная доза — это отношение суммарного заряда всех ионовЭкспозиционная доза — это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объёмеЭкспозиционная доза — это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объёме воздухаЭкспозиционная доза — это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объёме воздуха к массеЭкспозиционная доза — это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объёме воздуха к массе воздухаЭкспозиционная доза — это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объёме воздуха к массе воздуха в этом объёме.D=dQ/dm.
Установленная в СИ единица экспозиционной дозы – кулон на килограмм (Кл/кг).
Т.е. экспозиционная доза – это величина количественно характеризующая ионизацию воздушного объема рентгеновским или гамма-излучением.
Внесистемной единицей измерения экспозиционной дозы гамма и рентгеновского излучения является - Рентген (Р).

1Р=2,58х10-4Кл/кг 1Кл/кг=3.88х103Р

760 мм рт. ст. образуется
2,08×109 пар ионов.

Доза, отнесенная к единице времени, называется мощностью дозы (уровнем радиации).
Р/ч, мР/ч, мкР/ч

облучаемого вещества. Это понятие относится к любому виду ИИ и к любой поглощающей среде.
Поглощенная дозаПоглощенная доза показывает, какое количество энергииПоглощенная доза показывает, какое количество энергии излученияПоглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массыПоглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого веществаПоглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества и определяется отношением поглощенной энергииПоглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излученияПоглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излучения к массеПоглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излучения к массе вещества.
Т.е. доза излучения – это расчитанная на единицу массы облучённого вещества (ткани организма человека, др. вещества) поглощённая энергия излучения.
D=dE/dm
Она принята в дозиметрии для оценки воздействия ионизирующего излучения.
В системе СИ поглощенная доза измеряется в Греях (Гр).

Внесистемная единица измерения поглощённой дозы - Рад .

1рад=10-2Гр, т.е. 1Гр=100рад.

поглощенной дозы, умноженная на коэффициент, учитывающий неодинаковую радиационную опасность для организма разных видов ИИ.
Понятие «эквивалентная доза» относится только к живым организмам, при этом учитывается значение коэффициента, который называется коэффициентом качества излучения.
Эквивалентная дозаЭквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициентЭквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициент — коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) или коэффициент качества ионизирующего излучения.
Значение коэффициента, который называется Коэффициентом качества излучения (Wr) к для различных видов ИИ разный:
- для рентгеновского и гамма излучений к=1;
- для бета электронного излучения к=1;
- для бета позитронного излучения к=1;
- для нейтронного и протонного излучения с энергией до 10 МэВ к=10;
- для теплового нейтронного излучения к=3;
- для альфа- излучения с энергией до 10 МэВ к=20;
- для тяжёлых ядер отдачи к=20;
Произведение поглощенной дозы D на средний коэффициент качества к ИИ в данном элементе биологической ткани образуют Эквивалентная дозу ИИ Н.
Н=к х D
В системе СИ эквивалентная доза измеряется в Зивертах (Зв).
Один зиверт равен одному Дж/кг.
Внесистемная единица эквивалентной дозы - бэр (биологическ. эквивалент рентгена)
1Зв=100 бэр

правильного выбора физических величин измерения ионизирующих излучений, подлежащих измерению была продемонстрирована в чернобыльских условиях.
Показания различных дозиметров, как правило измерителей экспозиционной дозы или её мощности, различались не на проценты или десятки процентов, а в разы и в десятки раз.
Причина оказалась в том, что дозиметры имеют разную толщину стенки, в результате чего в полях смешанного гамма-, бета излучения вклад в показания приборов бета-излучения был различным.
Что касается экспозиционной дозы, то РД 50-454-84 (Внедрение и применение ГОСТ 8.417-81 «ГСИ. Единицы физических величин» в области ионизирующих излучений) предусматривает отказ ОТ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПОЗИЦИОННОЙ ДОЗЫ И ЕЁ МОЩНОСТИ.
В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ ПРАКТИЧЕСКИ ПРЕКРАЩЕНА РАЗРАБОТКА ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ экспозиционной дозы или её мощности. СВЕДЁН К МИНИМУМУ ВЫПУСК СТАРЫХ ПРИБОРОВ.
В НОВЫХ НОРМАХ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНСТИ (НРБ-99- 2009) ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ТОЛЬКО ВЕЛИЧИНЫ ПОГЛОЩЁННОЙ И ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ДОЗЫ.

106 мкЗв

Соотношение между дозиметрическими единицами

(для биоткани по внешнему γ излучению)
1 Р ≈ 1 рад ≈ 1 бэр
1 Гр =100 рад (1 рад = 0,01 Гр)
1 Зв ≈ 100 бэр (1 бэр = 0,01 Зв)

Р/ч; мР/ч; мкР/ч; Зв/ч; мЗв/ч; мкЗв/ч;

может сопровождаться:
- ионизацией (образованием свободных электронов, ионов);
сцинтилляцией (возникновением световых вспышек);
изменение структуры кристаллической решётки;
- химическими и тепловыми эффектами.

Обнаружение
и измерение ионизирующих излучений

На этих свойствах освоены методы обнаружения
и измерения ионизирующих излучений

Для обнаружения и измерения р/ излучений применяются специальные технические средства радиационного наблюдения, разведки и контроля, в которых поглощенная энергия ИИ преобразуется в другой вид энергии, удобный для регистрации и измерения.

(газовом объеме) происходит ионизация атомов, в результате чего электропроводность этой среды увеличивается. По значению величины ионизационного тока судят о величине мощности дозы ИИ.

Химический метод
Сущность метода заключается в том, что молекулы некоторых веществ при воздействии ИИ распадаются, образуя новые химические соединения, количество которых пропорционально дозе облучения.

Сцинтилляционный метод
Основан на явлении свечения некоторых веществ при облучении их ИИ.

Методы обнаружения
и измерения ионизирующих излучений

Фотографический метод
Сущность метода основана на свойстве ионизирующих излучений воздействовать на чувствительный слой фотоматериалов аналогично видимому свету.

Калорометрический (термолюминесцентный или тепловой ) метод Термолюминесцентный метод измерения дозы излучения основан на использовании активированных добавками веществ, надолго запасающих энергию, переданную им излучением, и освобождающих её при нагревании в виде фотонов термолюминесценции.

Метод основанный на изменении проводимости кристаллов
Основан на явлении изменения проводимости диэлектриков и полупроводников при облучении их ИИ.

камер)

Комплект индивидуальных дозиметров ИД-1 20-500рад

Комплект измерителей дозы ДП-22В
2 - 50 р

ИД - 02
20-200 мрад

ДП – 24
2 - 50 р

ДК - 02
20-200 мр

методе обнаружения
ионизирующих излучений (с использованием газоразрядных счётчиков)

ДРБП-03

ДКГ PM – 1621А

ДКГ PM – 1603А
СИГ РМ-1208
СИГ РМ-1209

метода измерения состоит в том, что молекулы некоторых веществ в результате воздействия ионизирующих излучений распадаются, образуя новые химические соединения. Изменение цвета раствора в ампуле.

Химический дозиметр ДП-70МП

Полевой колориметр ПК-56М

Д-13

Устройство измерительное
УИ-12М

состоит в том, что некоторые вещества (сернистый цинк, йодистый натрий, вольфрам, кальций и др.) светятся при воздействии на них ионизирующих излучений.

Индивидуальный измеритель дозы ИД-11

Измерительное устройство ГО-32

облучении их ионизирующим излучением.
Детекторы кремниевые полупроводниковые

Приборы основанные на методе измерения изменения проводимости кристаллов

Детекторы кремниевые полупроводниковые ДКГ-05Д

считыватель УС-05С

ИЗЛУЧЕНИЯ основан на использовании активированных добавками веществ (LiF, Li2B4O7, MgB4, CaSO4, CaF2, активированные магнием, фосфором, медью и титаном), надолго запасающих энергию, переданную им излучением, и освобождающих её при нагревании в виде фотонов термолюминесценции.

Индивидуальные термолюминесцентные дозиметры производства бельгийской фирмы. Люминофор запаян в стеклянный баллон вместе с нагревательной спиралью, электроды которой выведены наружу. Баллон помещается в металлический или пластмассовый футляр, имеющий приспособление для карманного ношения. Для измерения дозы стеклянный баллон своими электродами вставляется в измерительное устройство, в котором происходят нагрев люминофора путём пропускания электрического тока через нагревательную спираль и измерение интенсивности света термолюминесценции.

Измерительное устройство ДВГ-02Т

Термолюминесцентный дозиметр
ДТУ-02
с детекторами ДТГ-04

Приборы предназначены для регистрации и измерения энергетического спектра ионизирующих излучений. Они классифицируются по виду излучений (a-,b-,y- и нейтронные спектрометры), принципу действия и конструктивными особенностями.
В сфере радиационного контроля окружающей среды с помощью спектрометров решается задача определения наличия в окружающей среде радионуклидов, отсутствующих в составе природного радиационного фона, причём определяется тип изотопов и их активность.

источников, измерение количественных характеристик альфа-, бета-, гамма- и нейтронного излучений, идентификация гамма-излучающих радионуклидов, хранение измеренных гамма-спектров для обработки на компьютере.