Безпека життєдіяльності та цивільна оборона

Калориметричний метод базується на зміні кількості теплоти, яка виділя-ється в детекторі поглинання енергії іонізуючих випромінювань.

Нейтронно-активаційний метод зручний при оцінюванні доз в аварійних ситуаціях, коли можливе короткочасне опромінення великими потоками нейтронів. За цим методом вимірюють наведену активність, і в деяких випадках він є єдино можливим у реєстрації, особливо слабких нейтронних потоків, тому, що наведена ними активність мала для надійних вимірювань звичайними методами.

Біологічний метод дозиметрії ґрунтується на використанні властивостей випромінювань негативно впливати на біологічні об’єкти. Дозу оцінюють за рівнем летальності тварин, ступенем лейкопенії, кількістю хромосомних аберацій, зміною забарвлення і гіперемії шкіри, випаданню волосся, появою в сечі дезоксицитидину. Цей метод не дуже точний і менш чутливий, ніж фізичний.

Розрахунковий метод визначення дози опромінення передбачає застосу-вання математичних розрахунків. Для визначення дози радіонуклідів, які потрапили в організм, цей метод є єдиним.

На основі іонізаційного методу розроблені прилади, які мають однакову будову і складаються із сприймаючого пристрою (іонізаційної камери або газо-розрядного лічильника), підсилювача іонізуючого струму (електричної схеми), реєстраційного пристрою (мікроамперметру) і джерела живлення (сухі елементи або акумулятори). Сприймаючий пристрій призначений для перетворення енергії радіоактивних випромінювань в електричну. В основу роботи дозиметричних при-ладів покладено принцип іонізації газів. Як відомо, гази є провідниками електрич-ного струму. Під впливом радіоактивних випромінювань, вони в результаті іоні-зації починають проводити струм. На цій властивості газів і ґрунтується робота

149

 

сприймаючого пристрою дозиметричних приладів – іонізаційної камери й газо-розрядного лічильника.

Іонізаційна камера має вигляд прямокутної коробки або трубки, виготов-леної з алюмінію або пластмаси. В останньому випадку внутрішню поверхню стінок вкривають струмопровідним матеріалом. У середині коробки або трубки розміщується графітовий чи алюмінієвий стержень. Отже в іонізаційній камері є два електроди: до стінки камери підключається позитивна напруга від джерел живлення, яка виконує роль позитивного електрода, а до графітового чи алюмі-нієвого стержня, який виконує роль негативного електрода і розміщений у середині камери – негативна напруга. Простір у камері між електродами заповнений по-вітрям. Сухе повітря, що заповнює іонізаційну камеру, є добрим ізолятором. Ось чому у звичайних умовах електричний струм через камеру не проходить. У зоні радіоактивних забруднень у камеру проникають гамма-випромінювання і бета-частинки, які спричиняють іонізацію повітря. Іони, що утворилися під дією елект-ричного поля, починають спрямовано рухатися, а саме: негативні іони рухаються до позитивного електрода (анода), а позитивні іони – до негативного електрода (катода). Таким чином у ланцюгу камери виникає іонізуючий струм. Проте без-посередньо виміряти силу іонізуючого струму неможливо, бо вона дуже мала. У зв’язку з цим для посилення іонізуючого струму застосовують електричні під-силювачі, після чого струм проходить через вимірювальний прилад, шкала якого проградуйована у відповідних одиницях вимірювання.

Газорозрядний лічильник призначений для вимірювання малої інтенсивності у десятки тисяч разів меншій тієї, яку можна виміряти іонізаційною камерою. Через це газорозрядні лічильники застосовують у приладах для вимірювання рівня радіації на місцевості (рентгенметрах), у приладах для вимірювання ступеня забрудненості різних предметів, продуктів, урожаю, кормів альфа-, бета- і гамма-активними речовинами (радіометрах).

Газорозрядні лічильники відрізняються від іонізаційних камер як конструк-тивним оформленням, так і характером іонізації, що відбувається в них. Лічильник складається з тонкостінної металевої (з нержавіючої сталі) трубки довжиною 10-

150

 

15 см і діаметром 1-2 см. По осі трубки протягнуто дуже тонку вольфрамову нитку. До електродів лічильника, тобто до вольфрамової нитки і стінок трубки підведена напруга від джерела живлення. Простір між стінками трубки і металевою ниткою заповнений інертним газом (неоном, аргоном або їх сумішшю) з неве-ликою добавкою галогенів (хлору, брому). Тиск газового наповнення в лічиль-нику понижений – близько 1330 Па (10 мм рт. ст.). Іонізаційна частинка, потрап-ляючи всередину лічильника, створює принаймні одну пару іонів: позитивний іон і електрон. Під дією електричного поля позитивний іон рухається до катода (стінки трубки), а електрон — до анода (нитки лічильника). Рух іонів спричиняє в ланцюгу лічильника стрибок (імпульс) струму, який після посилення може бути зареєстрований вимірювальним приладом (мікроамперметром). Реєструючи кіль-кість імпульсів струму, які виникають за одиницю часу, можна знайти інтенсив-ність радіоактивних випромінювань. Проходження в газовому лічильнику імпульсів напруги можна почути в головних телефонах у вигляді клацань, які при сильному зараженні поверхні переходять у шум (тріск). Підсилювач іонізуючого струму призначений для посилення слабких сигналів, які виробляються сприймаючим пристроєм, до рівня, необхідного для роботи реєстраційного (вимірювального) пристрою. Як підсилювач застосовують електрометричні лампи. Реєстраційний пристрій призначений для вимірювання сигналів, які виробляються сприймаючим пристроєм. Шкали приладів градуйовані безпосередньо в одиницях тих величин, для вимірювання яких призначений прилад (відповідної характеристики радіо-активних випромінювань). Джерело живлення забезпечує роботу приладу. Для цієї мети застосовують сухі елементи або акумулятори.

3. Прилади радіаційної розвідки та дозиметричного контролю

Прилади, призначені для виявлення і виміру характеристик іоніуючих ви-промінювань називаються дозиметричними. Залежно від завдань, що виконуються, дозиметричні прилади умовно поділяються на прилади радіаційної розвідки і прилади контролю опромінення людей. Прилади радіаційної розвідки призначені для виявлення ступеня зараження місцевості й об’єктів радіоактивними речови-

151

 

нами. Прилади контролю опромінення призначені для вимірювання доз опромі-нення при роботі чи перебуванні людей на зараженій місцевості або під впливом проникаючої радіації