Ознакомление с назначением дозиметрических приборов. Характеристика фотографического, химического, сцинтилляционного и ионизационного методов обнаружения и измерения радиоактивных излучений. Основные задачи радиационной и химической защиты территории.
Аннотация к работе
В случае применения противником ядерного и химического оружия, а также при авариях на предприятиях атомной и химической промышленности радиоактивному заражению подвергнутся воздух, местность и расположенные на ней сооружения, техника, имущество. Дозиметрические приборы предназначены для определения уровней радиации на местности, степени заражения одежды, кожных покровов человека, продуктов питания, воды, фуража, транспорта и других различных предметов и объектов, а также для измерения доз радиоактивного облучения людей при их нахождении на объектах и участках, зараженных радиоактивными веществами. В группу приборов для радиационной разведки местности входят индикаторы радиоактивности и рентгенометры; в группу приборов для контроля степени заражения входят радиометры, а в группу приборов для контроля облучения - дозиметры. Обнаружение радиоактивных веществ основывается на способности их излучений ионизировать вещество среды, в которой эти излучения распространяются. При воздействии радиоактивных излучений воздух в камере ионизируется и через камеру проходит ионизационный ток, величина которого пропорционально мощности дозы радиоактивных излучений, воздействующей на камеру.Нельзя отметить и то, что в данной классификации принципиально нельзя отразить весь спектр приборов для радиационной и химической разведки, т.к. их великое множество. Наличие радиоактивных веществ на местности нельзя обнаружить визуально или органолептически и заражение (поражение) может произойти незаметно для человека, т.е. радиацию не видно, не слышно и она не пахнет. Для своевременного и быстрого их обнаружения в воздухе, на местности, различных предметах, продуктах питания, источниках водоснабжения, созданы специальные дозиметрические приборы. Дозиметрические приборы по назначению делятся на три группы: 1. Приборы радиационной разведки. Как видим, приборов создано великое множество, но в принципе приборы I и II группы выполняют задачи радиационной разведки и контроля радиоактивного заражения.Основная задача дозиметрии в гражданской обороне - выявление и оценка степени опасности ионизирующих излучений для населения, войск и невоенизированных формирований ГО в целях обеспечения целесообразных действий в различных условиях радиационной обстановки. Повседневный радиационный и химический контроль внешней среды, своевременное оповещение органов управления, Служб ЧС и населения об угрозе или загрязнении природной среды, проведение дозиметрического контроля облучения людей, загрязнения техники, материальных средств, продовольствия, воды; обеспечения средствами населения - это важные этапы в комплексе защитных мероприятий от хим. и рад. заражения.
Введение
В случае применения противником ядерного и химического оружия, а также при авариях на предприятиях атомной и химической промышленности радиоактивному заражению подвергнутся воздух, местность и расположенные на ней сооружения, техника, имущество.
Ситуация, создавшаяся в результате радиоактивного заражения местности, называется соответственно радиационной. Она характеризуется масштабами и характером радиоактивного заражения и может оказать существенное влияние на производственную деятельность объектов народного хозяйства, действия невоенизированных формирований, жизнедеятельность населения.
Опасность поражения людей, сельскохозяйственных животных, растений требует быстрого выявления и оценки радиационной обстановки и учета ее влияния на ведение спасательных работ.
Радиационная обстановка может быть выявлена и оценена методом прогнозирования. Это так называемая предполагаемая, или прогнозируемая, обстановка.
Прогнозирование осуществляется на основе установленных закономерностей: масштабов и характера радиоактивного заражения местности, от мощности и вида ядерного взрыва, и средств его доставки, а так же от метеорологических условий.
Поскольку процесс формирования зон радиоактивного заражения длится несколько часов, это позволяет использовать данные прогноза для организации ряда мероприятий по защите населения, личного состава формирований, сельскохозяйственных животных и ориентировочной оценки последствий заражения. Исходные данные для осуществления прогнозирования на объекте получают, как правило, от вышестоящих штабов ГО.
С другой стороны, знание радиационной обстановки может основываться на данных разведки. Выявление фактической радиационной обстановки включает сбор и обработку данных о радиоактивном заражении и нанесение по этим данным зон заражения на карту местности или план объекта.
Окончательное решение на ведение спасательных работ и установление режимов работы объекта в условиях радиоактивного или химического заражения принимается, как правило, после выявления и оценки фактической радиационной или химической обстановки, Поэтому выявление обстановки, сбор и обработка данных разведки являются важнейшими задачами штаба, служб и командиров формирований ГО.
Дозиметрические приборы
Дозиметрические приборы предназначены для определения уровней радиации на местности, степени заражения одежды, кожных покровов человека, продуктов питания, воды, фуража, транспорта и других различных предметов и объектов, а также для измерения доз радиоактивного облучения людей при их нахождении на объектах и участках, зараженных радиоактивными веществами.
В соответствии с назначением дозиметрические приборы можно подразделить на приборы: радиационной разведки местности, для контроля степени заражения и для контроля облучения.
В группу приборов для радиационной разведки местности входят индикаторы радиоактивности и рентгенометры; в группу приборов для контроля степени заражения входят радиометры, а в группу приборов для контроля облучения - дозиметры.
Обнаружение радиоактивных веществ основывается на способности их излучений ионизировать вещество среды, в которой эти излучения распространяются.
Для обнаружения и измерения радиоактивных излучений используют следующие методы: фотографический, химический, сцинтилляционный и ионизационный.
Фотографический метод основан на измерении степени почернения фотоэмульсии под воздействием радиоактивных излучений. Гамма-лучи, воздействуя на молекулы бромистого серебра, содержащего в фотоэмульсии, выбивают из них электроны связи. При этом образуются мельчайшие кристаллики серебра, которые и вызывают почернение фотопленки при ее проявлении.
Химический метод основан на определении изменений цвета некоторых химических веществ под воздействием радиоактивных излучений. Так, например, хлороформ при облучении распадается с образованием соляной кислоты, которая, накопившись в определенном количестве, воздействует на индикатор, добавленный к хлороформу. Интенсивность окрашивания индикатора зависит от количества соляной кислоты, образовавшейся под воздействием радиоактивного излучения, а количество образовавшейся соляной кислоты пропорционально дозе радиоактивного облучения.
Сцинтилляционный метод основан на том, что под воздействием радиоактивных излучений некоторые вещества испускают фотоны видимого света. Возникшие при этом вспышки света могут быть зарегистрированы.
Сущность ионизационного метода заключается в том, что под воздействием радиоактивных излучений в изолированном объеме происходит ионизация газов; при этом нейтральные молекулы и атомы газа разделяются на пары: положительные ионы и электроны. Если в облучаемом объеме создать электрическое поле, то под воздействием сил электрического поля электроны, имеющие отрицательный заряд, будут перемещаться к аноду, а положительно заряженные ионы - к катоду, т.е. между электродами будет проходить электрический ток, называемый ионизационным током. Чем больше интенсивность, а следовательно, и ионизирующая способность радиоактивных излучений, тем выше сила ионизационного тока. Это дает возможность измеряя силу ионизационного тока, определить интенсивность радиоактивных излучений.
В современных полевых дозиметрических приборах наиболее распространен ионизационный метод обнаружения и измерения радиоактивных излучений. Приборы, работающие на основе ионизационного метода, имеют принципиально одинаковое устройство и включают: воспринимающее устройство (ионизационную камеру или газозарядный счетчик); электрическую схему (усилитель ионизационных токов); регистрирующее устройство (микроамперметр); источник питания (сухие элементы).
Ионизационная камера представляет собой конденсатор, к пластинкам которого приложено постоянное напряжение от батареи. Пространство между пластинами, называемое рабочим объемом камеры, обычно заполняется воздухом.
При отсутствии радиоактивных излучений воздух в камере не ионизирован и электрического тока не производит. При воздействии радиоактивных излучений воздух в камере ионизируется и через камеру проходит ионизационный ток, величина которого пропорционально мощности дозы радиоактивных излучений, воздействующей на камеру. Измеряя ионизационный ток или падение напряжения, можно определить мощность или дозу радиоактивного излучения, воздействующего на камеру.
Газоразрядный счетчик представляет собой устройство, состоящее из двух электродов, имеющих постоянное напряжение от источника питания. Одним электродом является металлический цилиндр, который соединяется с отрицательным полюсом батареи, вторым электродом служит тонкая металлическая проволока - нить, натянутая вдоль оси цилиндра и соединенная через сопротивление с положительным полюсом батареи. Металлический цилиндр одновременно является корпусом счетчика. Имеются также газоразрядные счетчики со стеклянным корпусом, внутренняя поверхность которого покрыта слоем токопроводящего материала (меди) и служит отрицательным электродом. Газоразрядные счетчики герметичны. Пространство между электродами заполняется разреженной смесью инертных газов аргона и неона с некоторыми добавками, улучшающими работу счетчика.
Газоразрядные счетчики применяют для измерения ионизирующего действия ядерных излучений и степени заражения альфа-,бета и гамма-активными веществами различных объектов, предметов, продовольствия и т. д.
Высокая чувствительность счетчиков позволяет измерять очень малую интенсивность излучения. Поэтому они могут использоваться как в приборах для измерения уровней радиации на местности (рентгенометрах), так и в приборах для измерения степени заражения различных предметов (радиометрах).
Бытовой радиометр РКС-20.03 "Припять" предназначен для контроля радиационной обстановки в местах проживания и производственной деятельности населения, а также контроля наличия радиоактивных веществ в продуктах питания и пробах внешней среды, других жидких и сыпучих веществах.
Для определения радиационной частоты жилых и производственных помещений, приусадебных участков, строительных материалов, металлолома и транспорта предназначена модификация радиометра РКС-20.03/1 "Припять".С помощью радиометра можно измерять: · мощность экспозиционной дозы гамма- и рентгеновской излучений;
· мощность эквивалентной дозы гамма и рентгеновской излучений;
· плотность потока бета-частиц;
· удельную активность нуклидов в продуктах питания, жидких и сыпучих веществах;
· радиометр может подавать звуковые сигналы о наличии радиационного излучения.
Технические характеристики. Диапазоны измерений.
Мощность экспозиционной дозы гамма- и рентгеновского излучений 0,01...19,99 м Р/ч
Мощность эквивалентной дозы гамма и рентгеновского излучений 0,1...199,9 МКЗВ/ч
Плотность потока бета-излучения 10...19999 час/см?мин
Удельная активность 110 (-7) ...210* (-5) Ки/кг
Рабочая температура окружающего воздуха -20... 40 °С
Питание 9,0 В
Масса 0,25 кг
Габаритные размеры 145х73х37 мм
Белла - бытовой дозиметр популярный в середине 1990-х годов. Предназначен для оценки мощности дозы гамма-излучения , а также для измерения мощности полевой эквивалентной дозы (МЭД) гамма-излучения по цифровому табло[2] . В качестве датчика используется один счетчик Гейгера типа СБМ-20. Имеет звуковую и световую индикацию превышения МЭД (переполнения цифрового табло). Выпускался пятигорским заводом "Импульс".
Результаты измерения этим дозиметром не могут использоваться для официальных заключений о радиационной обстановке.
В настоящее время взамен дозиметра "Белла" выпускается дозиметр ДБГ-01Н с аналогичными параметрами, имеющий два диапазона измерения 0-99,99 и 0-999,9 МКЗВ/ч.
Вывод
Основная задача дозиметрии в гражданской обороне - выявление и оценка степени опасности ионизирующих излучений для населения, войск и невоенизированных формирований ГО в целях обеспечения целесообразных действий в различных условиях радиационной обстановки.
На всех этапах развития человек постоянно стремился к обеспечению личной безопасности и сохранению своего здоровья. Это стремление было мотивацией многих его действий и поступков.
Повседневный радиационный и химический контроль внешней среды, своевременное оповещение органов управления, Служб ЧС и населения об угрозе или загрязнении природной среды, проведение дозиметрического контроля облучения людей, загрязнения техники, материальных средств, продовольствия, воды; обеспечения средствами населения - это важные этапы в комплексе защитных мероприятий от хим. и рад. заражения.
Весь комплекс мер направлен на то, чтобы максимально снизить вероятность потерь и поражения при возможных авариях и ЧС мирного и военного времени. Отсюда следует, что изучение использования и правильного применения приборов дозиметрического контроля, радиационной и химической разветки необходимы для своевременного предотвращения аварий и ЧС на химически- и радиационноопасных объектах. Население же должно быть в достаточной степени подготовлено к умелым действиям в случае какой-либо ЧС.
Список литературы
1.
2. Гражданская оборона. О.Н.Никитин - Москва "Высшая школа"- 1988г.