Лекция по теме "Переносные средства радиационной и химической разведки"

1. Переносные технические средства радиационной разведки

Из большого перечня переносных технических средств радиационной разведки и дозиметрического контроля, использующихся в формированиях Оперативно-Спасательной Службы Гражданской Защиты (ОССГЗ), мы остановимся на наиболее используемых и выпущенных в последнее время.

1.1. Рентгенометр ДП-5В (ДП-5Б)

Прибор на сегодняшний день является устаревшей моделью, но по настоящее время находится на снабжении подразделений МЧС Украины. Предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения и позволяет определить загрязнение поверхности бета активными изотопами

Рис.1.1. Рентгенометр ДП-5В (ДП-5Б)

Состоит: - измерительный пульт в футляре; блок детектирования, подсоединяемый к пульту; делитель напряжения (для подключения к бортовой сети); удлинительная штанга; -упаковочный ящик; ЗиП; эксплуатационная документация; 3 электробатареи 1.5 в.

Технические данные:

- диапазон измерения 0.05 мР/час-200 Р/час;

- имеет 6 поддиапазонов, при этом первый имеет свою собственную (нижнюю) шкалу, а остальные 5 поддиапазонов «обслуживает» верхняя шкала. Отсчет показаний по первой шкале прямопоказывающий, а остальные – умножаются на коэффициент, указанный на поддиапазоне.

1.2. Радиометр ИМД-5 - предназначение: измерение мощности поглощенной дозы гамма и рентгеновского излучения, а также измерение плотности загрязнения поверхностей бета активными изотопами.

Рис. 1.2.Радиометр ИМД-5

Состоит: - измерительный пульт в футляре; блок детектирования, подсоединяемый к пульту; делитель напряжения (для подключения к бортовой сети); удлинительная штанга; упаковочный ящик; ЗиП; эксплуатационная документация; 3 электробатареи 1.5 в.

Технические данные:

- диапазон измерения 0.05 мрад/час-200 рад/час; Q=50-5000 бета-частиц в минуту на см2;

- имеет 6 поддиапазонов, при этом первый имеет свою собственную (нижнюю) шкалу, а остальные 5 поддиапазонов «обслуживает» верхняя шкала. Отсчет показаний по первой шкале прямопоказывающий, а остальные – умноженные на коэффициент указанный на поддиапазоне.(4,5,6- комбинированные многофункциональные);

- общая погрешность 5%;

- время непрерывной работы 100 часов;

- индикация результатов измерений стрелочная.

Принцип действия ИМД-5 основан на измерении средней частоты следования электрических импульсов, которые возникают в блоке детектирования. Детектором ИИ является счетчик Гейгера-Мюлера, используемый в приборе как детектор гама, рентгеновского излучения и загрязнения поверхности бета активными изотопами.

1.3. Радиометр-дозиметр универсальный МКС-У

Является модификацией, которая предназначена для замены приборов ДП-5 всех модификаций и ИМД-5.

Предназначен для:

- измерения мощности дозы и эквивалентной дозы гамма и рентгеновского излучения

- измерения плотности загрязнения бета-излучателями.

Рис.1.3 Радиометр-дозиметр универсальный МКС – У

Состоит из: - блока детектирования, подсоединяемого к пульту; укладочный ящик ; 6 аккумуляторов НКД; зарядное устройство для батарей НКД; техническая документация, запасные инструменты и принадлежности (ЗИП), делитель напряжения, выносной блок детектирования.

Технические данные:

- индикация измерений - прямопоказывающая (ЖКИ)

- основная погрешность 15%

- время непрерывной работы от батарей НКД – 72 часа

- мощность поглощенной эквивалентной дозы:

а) с комбинированным блоком детектирования от 0.1мкЗв/час – до 100мЗв/час;

б) с выносным блоком детектирования от 0.01-до 100Зв/час;

- поглощенной эквивалентной дозы 0.01-9999мЗв

- плотность загрязнения бета частицами от 10 до 200000част./мин. см2;

- время накопления эквивалентной дозы 1мин - 48 часов.

Принцип действия МКС-У по типу ИМД-5. Он является усовершенствованным аналогом ИМД-5 и ДП-5В (Б). Прибор МКС-У имеет инфракрасный порт для передачи информации в базу данных компьютера.

Примечание:

- детектор регистрации индивидуальной дозы встроенный в пульт прибора и предназначен для регистрации индивидуальной дозы оператора;

- выносной блок детектирования предоставляется по желанию заказчика;

- гелиобатареи предназначены только для подзарядки аккумуляторов НКД.

Все названые выше приборы внесены в Государственный реестр, средств измерительной техники, допущенных к применению в Украине для проведения радиационной разведки в формированиях МЧС.

1.4. Дозиметр- радиометр МКС-0,5 («Терра»)

Предназначен для:

- измерения мощности дозы и эквивалентной дозы гамма и рентгеновского излучения

- измерения плотности загрязнения бета - излучателями

МКС-0,5 не является штатным прибором для использования в формированиях ГО, однако широко используется при экологических исследованиях, для дозиметрического и радиометрического контроля на предприятиях, для контроля радиационной чистоты в помещениях, сооружений и территорий, которые к ним примыкают, предметов быта, одежды, грунта на приусадебных участках, транспортных средств.

Состоит: изделие в виде моноблока с размерами 120\55\26 мм., весом 150 грамм, в котором размещены детекторы излучений, печатная плата со схемой анодного напряжения, цифровой обработки, управления и индикации, а так же элементы электропитания. В комплект поставки входит дозиметр, чехол, инструкция по эксплуатации.

Рис.1.4. Дозиметр - радиометр МКС-0,5 («Терра»)

Технические данные:

- индикация измерения прямопоказывающая (ЖКИ)

- допустимая основная погрешность 15%

- время непрерывной работы от батарей 2000 часов

- диапазон измерения:

- мощность эквивалентной дозы гамма и рентгеновского излучения 0.1-9999 мкЗв/час

- поглощенная эквивалентная доза гамма и рентгеновского излучения 0.001-9999 мкЗв/час

- плотность загрязнения бета - активными веществами 10-100000 бета част./см2

- время накопления ЭД от 1мин. – до 100 часов

- прибор оснащен звуковой и световой сигнализацией.

1.5. Дозиметр-радиометр МКС-07.

Назначение:  измерение альфа-, бета-, гамма - и нейтронного излучений.

Область применения: службы радиационной безопасности, радиологические службы, санитарно-эпидемиологические станции, в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, науке и т. п., где используются ядерно-технические установки и источники ионизирующих излучении.

В состав МКС-07 входят пульт управления и три блока детектирования: универсальный БДКС-12П для раздельной регистрации альфа-, бета - и гамма-излучений, всеволновой блок детектирования нейтронов БДКН-10 и поисковый дозиметрический блок детектирования БДКГ-18П.

Все вышеперечисленные приборы типовые, просты в эксплуатации. Техническое описание дает простую и последовательную информацию по правилам эксплуатации приборов.

Рис.1.5 МКС-07

Некоторые положения по эксплуатации:

Подготовка к работе:

1. Сверить с формуляром номер присвоенный заводом-изготовителем

2. Проверить комплектность прибора

3. Проверить прибор на наличие внешних повреждений (наличие пломб)

4. Проверить в формуляре срок очередной проверки госповерителем

5. Проверить наличие и пригодность источников электропитания

Проверка работоспособности:

Проверка прибора осуществляется по контрольному радиоактивному препарату, за исключением МКС-05. Как правило, используют Sr-90, Y-90, Cs-137. Порядок проведения проверки приборов в каждой модификации отличается незначительно. Пунктуальное выполнение инструкции позволит быстро научить профессиональному навыку проведения измерений.

В последнее время появилось много приборов радиационной разведки и дозиметрического контроля, как отечественного производства, так и зарубежных аналогов, приобретенных для профессионального использования в формированиях ГО и для личного пользования. Эти приборы используются для дозиметрического и радиометрического контроля на промышленных предприятиях АЭС, в научно-исследовательских организациях и др. Граждане Украины приобретают их для контроля радиационной чистоты в помещениях, сооружений и территорий, которые к ним примыкают, предметов быта, одежды, грунта на приусадебных участках, транспортных средств и т. д. К ним можно отнести МКС-07 «Поиск», РКС-01 «Стора», «Припять», «Бэлла», ДРГ-01Т и много других (все отечественного производства).

2 Приборы дозиметрического контроля.

Приборы данного типа предназначены для определения индивидуальных и коллективных доз личного состава ОСС МЧС, нештатных формирований МЧС, населения в районе силами ГЗ СиДНР.

На сегодняшний день промышленные предприятия, исследовательские институты и другие учреждения имеют большой выбор приборов данного типа. Номенклатура постоянно обновляется, рынок насыщен этими изделиями. В этой лекции мы остановимся на той измерительной аппаратуре, которую используют в подразделениях ОСС МЧС Украины.

2.1 Комплект измерения доз ИД-1

Простейший прибор для измерения доз гамма и нейтронного излучения, является штатным прибором ГЗ.

ИД предназначены для измерения γ и излучения. Для обеспечения измерения такого комплекса (γ и ) в ионизационной камере (детектор) произведено напыление бором.

Диапазон измерения от 20 рад (цена одного деления шкалы) до 500 рад. ЗД-6 предназначен для зарядки дозиметров. Электрическое напряжение (до 1000В) обеспечивается за счёт превращения механической энергии (нажатие на пьезокристалл) в электрическую. Зарядное напряжение ионизационной камеры 140В.

Рис 2.1 Измеритель дозы ИД-1

Состоит: - индивидуальные дозиметры 10 шт.; зарядное устройство 1 шт.

Дозиметр ИД-1 прямопоказывающий. Зарядное напряжение дозиметра обеспечивает его использование в течение 24 часов. Основная погрешность измерения ±20%

Прибор очень прост при проведении подготовки его к работе, зарядке ИД, измерения полученной дозы. Однако имеет недостатки:

1. Нижний предел измерения загрублен. Цена одного деления шкалы 20 рад, это очень много и дозиметр не может быть использован в мирное время при проведении С и ДНР в формированиях ГЗ.

2. Удерживание напряжения заряда ИК в течение 24 часов это мало при практическом использовании дозиметра.

В связи с тем, что часть приборов измерения индивидуальных доз, находящихся на снабжении в формированиях ГЗ, а именно: ИД-1, ДП-24, ДП-22В, ДК-0,2, ИД-0,2, ИД-1В, КДТ-0,2-0,2 и другие. Морально и технически устарели. Срок годности (по времени) истёк, формированиям ОСС МЧС Украины рекомендовано перейти на использование АСIДК-21. Организационные мероприятия по использованию АСIДК-21 и других приборов данного типа изложены в инструкции объявленной приказом МЧС № 85-2007.

2.2 Автоматизированная система индивидуального дозиметрического контроля (АСIДК-21)

Предназначение:

АСIДК-21 предназначена для измерения индивидуальной эквивалентной дозы (Нр) дальше ЭД, мощности эквивалентной дозы Р дальше МЭД гамма-излучения и ведения автоматизированной базы, данных дозовой нагрузки на персонал, выполняющий С и ДНР.

Рис. 2.2 Автоматизированная система индивидуального дозиметрического контроля АСIДК-21.

ACIDK-21 состоит из индивидуальных дозиметров гамма-излучения ДКГ-21, количество которых определяет заказчик.

1. Элемент гальванического типа Panasonic – количество определяет заказчик.

2. Адаптер инфракрасного порта считывающего типа IR-210В

3. Персональный компьютер (ПК)

4. Программное обеспечение на лазерном диске типа СД.

Технические данные ДКГ-21

Основные технологические характеристики приводим для дозиметров ДКГ-21, так как все остальные составляющие системы типовые АСIДК-21.

Итак, ДКГ-21 входит в состав АСIДК-21, которая внесена в Государственный реестр средств измерительной техники, допущенных к применению в Украине.

- Диапазон измерения МЭД гамма-излучения от 0,1 мкЗв/час до 1,0 Зв/час;

- Диапазон измерения ЭД гамма-излучения – 0,001мЗв до 9999мЗв (в диапазоне МЭД от 0,1мкЗв/час до 1,0Зв/час);

- Граница основной погрешности измерения ±15%;

- Время непрерывной работы на каждом поддиапазоне различно и составляет от 35 до 1400 часов;

- Питание дозиметра от гальванического элемента типа Panasonic-3в;

- В ДКГ-21 есть режим работы часов и будильника;

- ДКГ-2 подает световой и звуковой сигналы при превышении пороговых уровней МЭД и ЭД гамма-излучения;

- Средняя наработка на отказ 6000 часов, ресурс-10000час, срок службы-10лет;

- В дозиметре предусмотрена возможность запоминания в энергонезависимой памяти истории накопления дозы на протяжении рабочей смены (8часов);

- В дозиметре предусмотрена возможность передачи в базу данных ПК через инфракрасный порт истории накопления дозы (не более 0,3м между адаптером и дозиметром).

Порядок использования ДКГ-21.

- извлечь дозиметр из упаковки и открыть отсек питания;

- вставить элемент питания при этом дозиметр сразу включается для измерения МЭД гамма-излучения в единицах мкЗв/час (на экране высветится mSv/h);

- для измерения ЭД, кратковременно нажать на кнопку «режим», на экране цифрового жидкокристаллического индикатора (ЦЖИ) высветится информация «mSv», что означает измерение ЭД в единицах мЗв;

- для определения реального времени кратковременно нажать на кнопку «режим»;

- для установления дозиметра в режим будильника необходимо ещё раз кратковременно нажать на кнопку «режим»;

- для выключения дозиметра необходимо кнопку «режим» удерживать нажатой не менее 4 сек.

Все перечисленные операции выполняются последовательно. При измерении МЭД или ЭД в дозиметре предусмотрено программирование и установление пороговых уровней, на которых сработает звуковая и световая сигнализация.

Все работы при использовании дозиметров ДКГ-21 должны организовываться и использоваться в соответствии с требованиями «НРБУ-97, ОСПУ-2005» и ведомственных нормативных документов (Приказ МЧС №85-2007).

Дозиметры гамма-излучения индивидуальные ДКГ-21 подлежат ежегодной проверке только в метрологических лабораториях и только аттестованными для проверки приборов этого типа и этого наименования.

Использование системы АСIДК-21 операторами требует профессиональной подготовленности и допуску их к её использованию. Эксплуатация дозиметров ДКГ-21 исполнителями при проведении С и ДНР требует обязательного инструктажа при каждом выходе для выполнения работ.

3. Переносные технические средства химической разведки

3.1 Сигнализатор-анализатор газов многоканальный индивидуальный «Дозор-С-М-5Н»

Рис.3.1 Сигнализатор-анализатор газов «Дозор-С-М-5Н»

Предназначен для:

- автоматического периодического измерения концентраций компонентов газовой смести (согласно перечня см. табл. №1) в воздухе помещений и на открытых пространствах.

- выдачи световой и звуковой сигнализации при достижении установленных пороговых значений концентрации газов (см. табл. №1).

Основные технические данные и характеристики возможностей «Дозор-С-М-5Н» приведены в таблице 1.

Таблица 1

НКПР – нижний концентрационный предел распространения пламени

Состоит:

- пульт сигнализатора-анализатора «Дозор-С-М-5Н» в чехле;

- зонд для забора газов с соединительной трубкой;

- зарядное устройство с сетевым шнуром;

- документация.

Цифровой дисплей сигнализатора отображает:

- формулу измеряемого компонента;

- состояние аккумуляторной батареи;

- наименование сервисного режима и параметры настроек.

Сигнализатор оборудован встроенными аккумуляторными батареями. Время работы сигнализатора без подзарядки 20 часов. Принцип действия сигнализатора заключается в обработке электрических сигналов поступающих от чувствительных элементов типа ХС (ПЭП), ТХМ-2,8-1.

Использование прибора «Дозор-С-М-5Н» требует профессиональной подготовки оператора к самостоятельной эксплуатации прибора.

3.2 Анализатор аммиака и хлора «ПАХ».

Предназначен для измерения массовой концентрации аммиака и хлора в воздухе и выдачи световой и звуковой сигнализации при достижении установленных значений массовой концентрации. Используется как прибор химической разведки при проведении аварийно-спасательных работ.

Рис.3.2 Переносной анализатор аммиака и хлора «ПАХ».

Представляет автоматический двухфункциональный (измерение и сигнализация) прибор индивидуального пользования.

Диапазон измерения массовой концентрации:

- аммиак от 25 до 400 мг/м3 в воздухе;

- хлор от 2 до 15 мг/м3 в воздухе.

Допустимая относительная погрешность ±20%. Питание от батареи (2шт. по 1,5В).

Анализатор выполнен в переносном виде с возможным размещением на кармане, ремне, руке с помощью пружинного зажима. Принцип действия типовой (см. «Дозор-С-М-5Н»).

Использование прибора по назначению не требует специальной подготовки.

3.3 Анализатор окиси углерода (СО) и кислорода (О2) «ПКО-2»

Предназначен для измерения массовой концентрации СО (мг/м3) и объемной доли О2 (в %) в воздушной среде и выдаче световой и звуковой сигнализации при достижении пороговых значений.

Рис. 3.3 Анализатор СО и О2 автоматический ПКО-2.

Диапазон измерения:

- массовой концентрации СО от 25 до 150 мг/м3 в воздухе. Имеет пороги сигнализации: «порог 1» при массовой концентрации 50 мг/м3 , «порог2» при 100 мг/м3;

- объемной доли О2 от 15 до 25% в воздухе. Имеет пороги сигнализации: «порог 1» - 19%, «порог 2» - 23% объемной доли в воздухе.

Принцип работы типовой. Электропитание от батарей (2шт. по 1,5В). Использование прибора по назначению не требует специальной подготовки.

3.4 Анализаторы типа «ЭХО-8» и «ЭХО-2»

В связи с тем, что анализатор типа ПАХ не обеспечивает измерение среднепороговых концентраций NH3 (ПДК-20 мг/м3) и Cl2 (ПДК1 мг/м3) принято решение сконструировать и выполнить приборы, которые дублируют анализатор типа ПАХ, но имеют высокий порог чувствительности наличия в воздухе NH3 и Cl2.

Рис. 3.4 Анализаторы аммиака и хлора «ЭХО-8» и «ЭХО-2»

Технические характеристики «ЭХО-8», «ЭХО-2»: принцип действия и устройство анализаторов - типовые.

3.5 Войсковые переносные средства химической разведки.

При военных конфликтах государства, имеющие на вооружении химическое оружие и при потере инициативы в оперативно тактических действиях, непременно применят это оружие.

Рис. 3.5 Войсковой прибор химической разведки.

Отравляющие вещества (входящие в химическое оружие) - это специально подобранные ОХВ для использования в военных целях.

Проведение химической разведки на территориях, где проводятся Си ДНР, формированиями ОСС МЧС является обязательным элементом.

К войсковым переносным средствам химической разведки относится войсковой прибор химической разведки ВПХР.

ВПХР предназначен для обнаружения и оценки степени опасности заражения ОВ воздуха, местности, военной техники при помощи индикаторных трубок (ИТ).

ВПХР обеспечивает определение ОВ типа: Зарин (GB), Зоман (GD), Vx-газы - индикаторной трубкой ИТ-44, ИТ-41.

- синильная кислота (HCN), хлорциан (ClCN), фосген (CK), дифосген (DР) – индикаторной трубкой ИТ-45;

- иприт (HD) – индикаторной трубкой ИТ-36;

- психохимическое ОВ типа BZ – индикаторной трубкой ИТ-46;

- бутулинистический токсин XR - индикаторной трубкой ИТ-48;

- ОВ раздражающего действия CS - индикаторной трубкой ИТ-47;

- угарный газ CO - индикаторной трубкой ИТ-28.

Скачать лекцию по переносным средствам радиационной и химической разведки