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
Наименование компонентов газовой смеси |
Ед. изм. |
Интервал, диапазон измерения |
Пороги измерения |
Основная относительная погрешность |
||
1 |
2 |
3 |
||||
Аммиак, NH3 |
мг/м3 |
0 – 20 20 - 120 |
0 |
0 |
00 |
+/- 25% |
Кислород, О2 |
% об |
0 - 30 |
9 |
7 |
3 |
- |
Сероводород, H2S |
мг/м3 |
0 – 10 10 - 50 |
0 |
0 |
- |
+/- 25% |
Хлор, Cl |
мг/м3 |
0 – 1 1 - 5 |
0 |
0 |
- |
+/- 25% |
Горючие газы и пары |
НКПР % об |
0 – 50 (по метану) |
5 |
0 |
- |
- |
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