ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОЙ И ХИМИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ, КОНТРОЛЯ РАДИОАКТИВНОГО ЗАРАЖЕНИЯ И ОБЛУЧЕНИЯ

Наличие радиоактивных осадков на местности, а также ФОВ (фосфорорганическое отравляющее вещество), нельзя обнаружить визуально или органолептически и заражение (поражение) может произойти незаметно для человека; для своевременного и быстрого их обнару­жения в воздухе, на местности, различных предметах и а различных средах созданы специальные приборы радиа­ционной и химической разведки, контроля полученных доз облучения и степени заражения.

Для правильного использования приборов радиаци­онной разведки и контроля облучения людей, а также получения необходимой точности измерения нужно знать характеристики ионизирующих излучений, которые они регистрируют, а также принципы, на основе которых работают эти приборы.

Работа дозиметрических приборов основана на спо­собности излучений ионизировать вещество среды, в ко­торой они распространяются. Ионизация в свою очередь является причиной некоторых физических и химических изменении в веществе, которые могут быть обнаружены и измерены. К таким изменениям относятся: увеличение электропроводности (газов, жидкостей, твердых материа­лов); люминесценция (свечение); засвечнвание светочув­ствительных материалов (фотопленок); изменение цвета, окраски, прозрачности некоторых химических растворов.

В зависимости от природы регистрируемого физико-химического явления, происходящего в среде под воздей­ствием ионизирующего излучения, различают ионизаци­онный, химический, сцинтилляционный, фотографический и другие методы обнаружения и измерения ионизирую­щих излучений.

Ионизационный метод основан на явлении ионизации молекул, которая происходит под воздействием ионизи­рующих излучений в среде (газовом объеме), в результа­те чего электропроводность среды увеличивается, что мо­жет быть зафиксировано соответствующими электронно-техническими устройствами. Ионизационный метод поло­жен в основу принципа работы таких приборов, как ДП-5А (ДП-5Б), ДП-ЗБ, ДП-22В н ИД-1.

Приборы, работающие на основе ионизационного ме­тода, имеют принципиально одинаковое устройство и включают: воспринимающее устройство (ионизационная камера), электрическую схему (усилитель ионизационно­го тока), регистрирующее устройство (микроамперметр), источник питания (сухие элементы).

Химический метод основан на способности молекул некоторых веществ в результате воздействия ионизирую­щих излучении распадаться, образуя новые химические соединения. Так, хлороформ в воде при облучении разла­гается с образованием хлороводородной кислоты, которая дает цветную реакцию с красителем, добавленным к хло­роформу. По плотности окраски судят о дозе излучения (поглощенной энергии). На этом принципе основано устройство химических дозиметров ДП-70 и ДП-70М.

Сцинтилляционныи метод измерения ионизирующих излучений основан на том, что некоторые вещества (суль­фит цинка, иодид натрия) светятся при воздействии на них ионизирующих излучений. Количество световых вспышек пропорционально мощности дозы излучения и регист­рируется с помощью специальных приборов — фотоэлек­тронных умножителей. На этом принципе основано дей­ствие индивидуального измерителя дозы ИД-11.

Фотографический метод основан на способности мо­лекул бромида серебра, содержащегося в фотоэмульсии, распадаться на серебро и бром под воздействием ионизи­рующих излучений. При этом образуются мельчайшие кристаллики серебра, которые вызывают почернение фо­топленки при ее проявлении. Плотность почернения про­порциональна поглощенной энергии излучения. Сравни­вая плотность почернения с эталоном, определяют дозу излучения (экспозиционную или поглощенную), получен­ную пленкой.

Единицы измерения ионизирующих излучений. Для определения и учета величин, характеризующих ионизи­рующие излучения, введены понятия доз облучения и не­которых единиц измерения: экспозиционные дозы излуче­ний, поглощенная доза, эквивалентная доза.

Экспозиционная доза рентгеновского и гам­ма-излучений—количественная характеристика излуче­ния, основанная на способности излучений ионизировать воздух. За единицу экспозиционной дозы в единицах СИ принята такая доза, при которой в 1 кг сухого воздуха образуются ионы, несущие заряд в 1 Кл электричества каждого знака. По сегодняшний день на практике ши­роко применяется внесистемная единица для экспозици­онной дозы—рентген (Р). 1 Р соответствует излучению, при котором в 1 см³ сухого воздуха образуется 1 единица заряда в системе единиц СГС, или, что то же самое— 2.08 * 10⁹ пар ионов. 1 Р = 2,58*10^-4 Кл/кг.

Для количественного измерения дозы излучения любо­го вида (включая рентгеновское и гамма-излучения) ис­пользуется так называемая поглощенная доза-энергия излучения, поглощенная единицей массы облуча­емой среды. В СИ единицей поглощенной дозы является грей (Гр), равный 1 Дж/кг. Ранее используемая внесис­темная единица поглощенной дозы рад равна 0,01 Гр.

• Поскольку различные виды ионизирующих излучений при одной и той же поглощенной дозе вызывают различ­ные по тяжести поражения живой ткани, введено понятие о биологической (эквивалентной) дозе, единицей которой в СИ является зиверт (Зв) —такая по­глощенная доза любого излучения, которая при хрони­ческом облучении вызывает такой же биологический эф­фект, как 1 Гр поглощенной дозы рентгеновского или гамма-излучения. На практике встречается внесистемная единица эквивалентной дозы — бэр (биологический экви­валент рентгена), равная 0,01 Зв.

Скорость набора дозы ионизирующих излучений ха­рактеризуется мощностью дозы, определяемой как отно­шение величины набранной дозы ко времени, за которое она была получена:

P=D/T

где Р —мощность дозы ионизирующих излучений, Р/ч;

D— суммарная доза облучения, Р;

Т— время облуче­ния, ч.

Единицей мощности поглощенной дозы в единицах СИ является 1 Гр/с, эквивалентной дозы — 1 Зв/с, экспозици­онной дозы—1 Кл/кг-с=1 А/кг. В практике дозиметрии широко применяются внесистемные единицы мощности дозы — 1 Р/ч, 1 Гр/ч, 1 мкР/с, 1 Р/год и другие единицы, образованные аналогичным образом.

Мерой количества радиоактивного вещества, выража­емой числом радиоактивных превращений в единицу вре­мени, является активность. В СИ за единицу актив­ности принято 1 ядерное превращение в секунду (расп./с). Эта единица получила название Беккерель (Бк). Внесистемной единицей измерения активности является кюри (Ки). Кюри—это активность такого количества вещест­ва, в котором происходит 3,7-10¹⁰ актов распада в 1с (3,7-10¹⁰ Бк). 1 Ки соответствует активности 1 г радия.

Список литературы

1. Гражданская оборона “Учебное пособие “ - Завьялов В.Н. // Москва 1989