Пути совершенствования методики измерения мощности эквивалентной дозы дозиметром мкс- 05 «Терра» при радиометрическом контроле поверхности грунта Текст научной статьи по специальности «Машиностроение»

Научная статья на тему 'Пути совершенствования методики измерения мощности эквивалентной дозы дозиметром мкс- 05 «Терра» при радиометрическом контроле поверхности грунта' по специальности 'Машиностроение' Читать статью
Pdf скачать pdf Quote цитировать Review рецензии
Авторы
Коды
  • ГРНТИ: 55 — Машиностроение
  • ВАК РФ: 05.02.00
  • УДK: 621
  • Указанные автором: УДК:504:551.52

Статистика по статье
  • 19
    читатели
  • 8
    скачивания
  • 0
    в избранном
  • 0
    соц.сети

Ключевые слова
  • РАДіАЦіЙНА БЕЗПЕКА
  • РАДіОМЕТРИЧНИЙ КОНТРОЛЬ
  • іОНіЗУЮЧі ВИПРОМіНЮВАННЯ
  • РАДіАЦіЙНА АВАРіЯ
  • РАДіАЦіЯ
  • МЕХАНіЗМ Дії РАДіАЦії НА ЛЮДИНУ
  • ДОЗИМЕТР-РАДіОМЕТР
  • РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
  • РАДИОМЕТРИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ
  • ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ
  • РАДИАЦИОННАЯ АВАРИЯ
  • РАДИАЦИЯ
  • МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ НА ЧЕЛОВЕКА
  • ДОЗИМЕТР-РАДИОМЕТР
  • RADIATION SAFETY
  • RADIOMETRIC CONTROL
  • IONIZING RADIATIONS
  • RADIATION ACCIDENT
  • RADIATION
  • MECHANISM FOR DETERMINING THE ACTION OF RADIATION ON A HUMAN-BEING
  • DOSIMETER-RADIOMETER

Аннотация
научной статьи
по машиностроению, автор научной работы — ВИШНЕВЕЦКИЙ А.Л., МИНКА С.В., ПОПОВ И.И.

Разработана эффективная методика измерения мощности эквивалентной дозы дозиметром-радиометром МКС-05 «ТЕРРА» при радиометрическом контроле поверхности грунта территорий. Задачей этой методики является первоочередное определение наиболее безопасного места на исследуемом участке.

Abstract 2016 year, VAK speciality — 05.02.00, author — VISHNEVETSKIY A.L., MINKA S.V., POPOV I.I.

Effective methodology of measuring the power of the equivalent dose is worked out by dosimeter-radiometer МКС-05 «TERRA» at radiometric control of soil surface of territories is developed. The task of this methodology is primary determination of the most safe place on the investigated area.

Научная статья по специальности "Машиностроение" из научного журнала "Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета", ВИШНЕВЕЦКИЙ А.Л., МИНКА С.В., ПОПОВ И.И.

 
Рецензии [0]

Похожие темы
научных работ
по машиностроению , автор научной работы — ВИШНЕВЕЦКИЙ А.Л., МИНКА С.В., ПОПОВ И.И.

Текст
научной работы
на тему "Пути совершенствования методики измерения мощности эквивалентной дозы дозиметром мкс- 05 «Терра» при радиометрическом контроле поверхности грунта". Научная статья по специальности "Машиностроение"

ЭКОЛОГИЯ
УДК 504:551.52
ШЛЯХИ ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДИКИ ВИМ1РЮВАННЯ ПОТУЖНОСТ1 ЕКВ1ВАЛЕНТНО1 ДОЗИ ДОЗИМЕТРОМ МКС-05 «ТЕРРА» П1Д ЧАС РАД1ОМЕТРИЧНОГО КОНТРОЛЮ ПОВЕРХН1 ГРУНТУ
О.Л. Вишневецький, доц., к.т.н., С.В. М1нка доц., к.т.н., Харкчвський нацюнальний автомобшьно-дорожнш ун1верситет,
I.I. Попов, доц., к.т.н., Нацюнальний ун1верситет цивильного захисту УкраТни, м. Харкчв
Анотаця. Розроблено ефективну методику вим1рювання потужност1 е^валентног дози дозиметром-рад1ометром МКС-05 «ТЕРРА» nid час рад1ометричного контролю поверхт грунту територт. Завданням щег методики е першочергове визначення найбтьш безпечного мiсця на до^джувант дыянщ.
Ключов1 слова: радiацiйна безпека, радiометричний контроль, iонiзуючi виnромiнювання, радi-ацтна аварiя, радiацiя, мехатзм дИ'радiацiг на людину, дозиметр-радiометр.
ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ДОЗЫ ДОЗИМЕТРОМ МКС- 05 «ТЕРРА» ПРИ РАДИОМЕТРИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ ПОВЕРХНОСТИ ГРУНТА
А.Л. Вишневецкий, доц., к.т.н., С.В. Минка, доц., к.т.н., Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет,
И.И. Попов, доц., к.т.н., Национальный университет гражданской защиты Украины, г. Харьков
Аннотация. Разработана эффективная методика измерения мощности эквивалентной дозы дозиметром-радиометром МКС-05 «ТЕРРА» при радиометрическом контроле поверхности грунта территорий. Задачей этой методики является первоочередное определение наиболее безопасного места на исследуемом участке.
Ключевые слова: радиационная безопасность, радиометрический контроль, ионизирующие излучения, радиационная авария, радиация, механизм действия радиации на человека, дозиметр-радиометр.
WAYS OF PERFECTION OF THE METHODOLOGY OF MEASURING THE POWER OF EQUIVALENT DOSE BY DOSIMETER МКС- 05 «TERRA» AT AEROPHARE CONTROL OF SOIL SURFACE
О. Vyshnevetskyi, Assoc. Prof., Ph. D. (Eng.), S. Minka, Assoc. Prof., Ph. D. (Eng.), Kharkiv National Automobile and Highway University, I. Popov, Assoc. Prof., Ph. D. (Eng.), National University of Civil Defense of Ukraine, Kharkiv
Abstract. Effective methodology of measuring the power of the equivalent dose is worked out by dosimeter-radiometer МКС-05 «TERRA» at radiometric control of soil surface of territories is developed. The task of this methodology is primary determination of the most safe place on the investigated area.
Key words: radiation safety, radiometric control, ionizing radiations, radiation accident, radiation, mechanism for determining the action of radiation on a human-being, dosimeter-radiometer.
Вступ
Безпека людини нерозривно пов'язана з яюс-тю навколишнього середовища, тому кшце-вою метою мошторингу довкiлля е прове-дення комплексу заходiв органiзацiйного й iнженерно-технiчного характеру, спрямова-ного на забезпечення захисту населення. Аварiя на японськiй АЕС «Фукусiма-1» у березнi 2011 р. знову тдтвердила можли-вiсть масштабних катастроф, пов'язаних iз потраплянням значних кшькостей радюнук-лiдiв у довкшля. Розвиток сучасних техноло-гiй у нашш краш ускладнюе завдання охо-рони працi та еколопчно1 безпеки людини. Особливосп новiтнiх технологiй потребують постiйного удосконалення знань стосовно одиниць вимiрювання юшзуючо1 рад1аци, ме-хашзму И ди, систем контролю випромшю-вань та захисту людини.
Значна кiлькiсть АЕС в Украш неминуче призводить до збiльшення ядерних об'екпв, що забезпечують !х роботу. Для роботи од-ше1 АЕС необхщно близько десяти додатко-вих об'екпв [1-3].
У зв'язку з цим все бшьша кiлькiсть людей зазнае i буде зазнавати впливу радюактивно-го випромiнювання у процес роботи на атомних об'ектах або внаслщок проживання в районах, де вщбуваеться розповсюдження радiоактивних вiдходiв [1-3]. Це зумовлюе актуальнiсть подальшого тдвищення якостi та ефективностi технiчних засобiв радiацiй-ного контролю.
Аналiз публiкацiй
Серед еколопчних факторiв, що впливають на людину в робочш зонi, iонiзуючi випромь нювання найбiльш небезпечнi. Сучаснi дослщники виявили, що пряма дiя значних поглинених доз радiацil, якi руйнують гене-тичний апарат живих органiзмiв, - це тiльки одна частина проблеми. Не менш небезпеч-ним е руйнування мембран клггини активни-ми iонами кисню, що найбшьше виявляються за умови рiвнiв радiацil, якi мало перевищу-ють природний фон [1, 2].
Автори [1-5] вважають, що за умови низько-го рiвня радiацil И руйшвна дiя на мембрани клiтин переважае над прямою фiзичною дiею на гени. Прикладом цього е те, що шд час роз-паду одного атома цезiю-137 утворюеться
Р-частинка, енергiя яко! становить 0,523 МеВ. Енерпя випромiнювання, необ-хiдна для юшзаци молекули клiтини, дорiв-нюе приблизно 10 еВ. 1з цього випливае, що один радюактивний атом може юшзувати тисячi молекул в об'ем^ рiвному декiльком кубiчним мшметрам. З огляду на проникну спроможнють електронiв, цей процес захо-пить приблизно 10 000 клггин дiаметром Ю-3-^-4 см.
Екологи [1-4] зробили дуже важливий ви-сновок: один радюактивний атом у тисячi разiв бiльш небезпечний за атом будь-якого стабшьного токсичного елемента, тому що один токсичний атом зруйнуе одну молекулу в живш клiтинi, а радюактивний - вщ однiеl до тисяч молекул.
Унаслщок ушкодження клiтинних мембран юшзованими молекулами знижуеться спро-можнють органiзму до розпiзнавання i зни-щення вiрусiв i бактерiй, тобто послаблюеть-ся iмунний захист. Отже, пiдвищення радiацiйного фону або потрапляння в орга-нiзм невеликих кшькостей радюактивних речовин спричиняе значний руйшвний вплив на iмунну систему людини [1-4].
У зонах надзвичайних ситуацш на територп Укра1ни радiацiйний контроль здшснюеться пiдроздiлами радiацiйноl, хiмiчноl, бюлопч-но! розвiдки з використанням штатних технi-чних засобiв радiацiйноl розвщки та контролю (ТЗРРК) рiзних типiв (радiометрiв, дозиметрiв, спектрометрiв), яю позитивно зарекомендували себе у радiацiйному монi-торингу [7]. Але у низщ випадкiв, як показав практичний досвщ, спостерiгалися помилковi результати вимiрiв унаслiдок використання приладiв у тих умовах, коли ТЗРРК не здатш провести вимiрювання певних видiв юшзую-чих випромiнювань (1В) та !х параметрiв. Це призводило до конфлштних ситуацiй, якi були пов'язаш з неузгодженiстю результатiв вимiрiв, проведених приладами рiзних типiв. Крiм того, незважаючи на використання ста-ндартизованих ТЗЗРК, яюсна вимiрювальна iнформацiя може бути отримана найчастше тiльки iз застосуванням методик вимiрiв, якi враховують специфшу розв'язуваних за-вдань. Усе це, у свою чергу, потребуе вдос-коналення наявного парку вимiрювальноl техшки шляхом розробки та створення перс-пективних технiчних засобiв радiацiйного контролю. Водночас пiд час роботи з конкре-
тним приладом виникае необхiднiсть ство-рення ефективно! методики, яка забезпечить отримання достовiрних даних [6-9].
У настановi з експлуатацп сучасних дозиме-трiв вказанi !х технiчнi характеристики, бу-дова, методика пiдготовки !х до роботи, порядок роботи з дозиметром i рекомендацп з його техшчного обслуговування. Однак чгг-ко! методики визначення потужностi е^ва-лентно! дози з урахуванням мюцевих умов дослiдження у настановi з експлуатацп немае й И необхщно розробити. Не менш важливим завданням е першочергове визначення най-бшьш безпечного мiсця на дiлянцi територи, де здiйснюеться радiацiйний контроль.
Мета i постановка завдання
Метою роботи е розробка вимог до перспек-тивних техшчних засобiв радiацiйного контролю та ефективно! методики вимiрювання потужносп е^валентно! дози дозиметром-радюметром МКС-05 «ТЕРРА» пiд час ра-дiометричного контролi територiй. Особли-вютю вказано! методики е першочергове визначення найбшьш безпечного мiсця на дослщжуванш дiлянцi мiсцевостi.
На основi аналiзу методичних та норматив-них документа, а також практичного досвщу радiацiйних вимiрiв перспективнi технiчнi засоби радiацiйного контролю повиннi вщ-повщати таким вимогам [5-7]:
- енергетичний дiапазон вимiрiв - не менше нiж 0,05-3 МеВ;
- нижня межа дiапазону вимiрiв - не вище нiж 0,1 мЗвтод"1 (10 мкР/год);
- верхня межа дiапазону вимiрiв у режимi «пошук» - не нижче нiж 1 Зв/-ч (100 Р/год);
- тривалють перiоду усереднення показникiв у режимi «пошук» - не бiльше шж 2 с;
- основна похибка показниюв вимiрюваль-ного приладу - не бшьше нiж 15 %;
- похибка, що зумовлена залежнютю показ-никiв вимiрювального приладу вщ енергп гамма-випромiнювання в дiапазонi 0,053 МеВ, - не бшьше шж 40 %;
- метеоролопчш умови вимiрiв - все погодне виконання приладу;
- у конструкци вимiрювального приладу повинна бути передбачена можливють його дезактивацп.
Надiйнiсть засобiв вимiру мае характеризу-ватися безвiдмовнiстю та довговiчнiстю.
Середня наробка до вiдмови - не менше шж 4 тис. год. Середнш ресурс до першого капiтального ремонту - не менше шж 10 тис. год. Середнш термш служби - не менше шж 6 рокiв. Середнiй час вщновлення - не бшь-ше нiж 12 год.
Засоби вимiру повиннi бути стiйкими до температури, вщносно! вологостi повiтря та атмосферного тиску в дiапазонах: температура - вщ -50 до +50 °С; вологiсть - до 98 %; тиск - вщ 73 до 106,7 кПа [6-9].
Засоби повинш зберiгати працездатнiсть тс-ля десятикратного перевищення верхньо! межi дiапазону контролю. Пiд час впливу вказаних перенавантажень показання засобу мають вiдповiдати або бути бiльше шж верхня межа дiапазону контролю. Засоби мають розроблятися з використанням типових уш-фшованих базових несучих конструкцiй (БНК) та принципiв агрегатування.
Конструкщя засобу мае забезпечувати взае-мозамiннiсть змiнних однойменних елемен-та, вузлiв, блокiв, а також доступ до вшх змiнних та регульованих елемента.
Конструкцiя засобiв мае вщповщати квалiфi-кацп !хшх можливих користувачiв. Для зме-ншення радiоактивного забруднення засобiв пiд час експлуатацп !х зовнiшнi та внутрiшнi поверхнi мають володiти малою адсорбцш-ною здатнютю, а також повиннi бути перед-баченi заходи зi зниження потрапляння ра-дiоактивних речовин у середину засобiв.
Конструкцiя засобiв, обранi матерiали та по-криття повиннi допускати багатократну ефе-ктивну дезактивацiю засобiв штатними дез-активуючими засобами. При цьому мае бути передбачена можливють легкого вилучення детектора (детекторiв), швидко! його дезактивацп з наступною зборкою блока (вузла) детектування.
Засоби вимiрювання повинш вщповщати вимогам, встановленим вщповщно до стандарта безпеки пращ.
Ус роботи з експлуатацп й техшчного обслуговування засобiв вимiрювання мають проводитись вщповщно до «Основних сашта-рних правил забезпечення радiацiйноl безпеки Укра!ни» (0СП-54/2005) та НРБУ-97.
Засоби повинш допускати роботу у тривало-му очiкуваному режимi або вмикатися тд час виникнення аваршно! радiацшно! обстановки за сигналами вщ вiдповiдних засобiв радiацшно! розвщки або iншими сигналами про перевищення встановлених рiвнiв пара-метрiв, що контролюються.
Засоби мають зберiгати працездатнють в умовах факторiв пожежi та (або) вибуху пiд час та тсля впливу:
- теплового потоку вщ вiдкритого полум'я з рiвнем не менше нiж 0,5 кВт/м2;
- фронту ударно! хвилi вибуху з надлишко-вим тиском не менше шж 1105 Па.
Техшчне обслуговування, ремонт та перевiр-ка працездатносп засобiв пiд час експлуата-цп повиннi виконуватися в мющ установки або застосування, а засобiв стацiонарних та бортових - i без демонтажу.
Перiодичнiсть технiчного обслуговування засобiв пiд час експлуатацп (без урахування робiт iз метрологiчного забезпечення) - не бшьше нiж однин раз на квартал, а працевит-рати - не бшьше шж 1 чол.-год на кожний зааб.
Засоби повинш допускати збереження до трьох роюв у споживача без проведення тех-шчного обслуговування та оперативно приводитесь до стану готовности Розробка дози-метрiв, що вщповщають сучасним вимогам, е важливою складовою еколопчно! безпеки.
В Укра!ш для контролю випромiнювань та захисту людини розроблено значну кшьюсть дозиметрiв, якi дозволяють здiйснювати ра-дiацiйний контроль потужностi е^валентно! дози. Водночас тд час роботи з конкретним приладом виникае потреба у створенш ефек-тивно! методики, яка забезпечить отримання достовiрних даних [6-9]. Одним iз сучасних дозиметрiв, якi виготовляються в Укра!ш, е дозиметр-радiометр МКС-05 «ТЕРРА». Вiн, згiдно з настановою з експлуатацп, викорис-товуеться для дозиметричного i радюметри-чного контролю на промислових тдприемс-твах, тд час екологiчних дослiджень, для контролю радiацiйноl чистоти будiвель i споруд, прилеглих до них територш, предмета побуту, одягу, поверхш грунту.
У настановi з експлуатацп дозиметра МКС-05 «ТЕРРА» вказаш технiчнi характе-
ристики, будова дозиметра, методика тдго-товки дозиметра до роботи, порядок роботи з дозиметром i рекомендацп з його техшчного обслуговування. Однак чггко! методики ви-значення потужностi е^валентно! дози з урахуванням мiсцевих умов дослщження у настановi з експлуатацп немае. Дана робота пропонуе методику виконання вимiрiв поту-жностi еквiвалентноl дози (ПЕД) гамма-випромiнювання дозиметром-радiометром МКС-05 «ТЕРРА» у процесi проведення ра-дiацiйного контролю територiй.
Методика вимiрювання потужностi еквiвалентноl дози дозиметром МКС-05 «ТЕРРА» пщ час радiометричного контролю поверхш грунту
1. Дiапазон вимiру потужностi еквiвалентноl дози гамма-випромiнювання.
Дiапазон вимiру - вiд 0,10 мкЗв/год до 9999 мкЗв/год.
2. Вимоги до похибки вимiрiв. Межа основное' вщносно! похибки вимiрiв, що припуска-еться, залежить вiд технiчних можливостей дозиметра-радюметра i в робочому режимi не повинна перевищувати 15 %. Додаткова похибка виникае за умови змши температу-ри, вологостi навколишнього повiтря вiднос-но показникiв за нормальних умов.
3. Засоби вимiрiв, допомiжнi пристро!.
3.1. Пiд час виконання вимiрiв ПЕД застосо-вують дозиметр-радюметр МКС-05 «ТЕРРА» (далi - дозиметр).
3.2. Дозиметр мае бути повiрений.
3.3. Щц час виконання вимiрiв ПЕД рекоме-ндуеться застосовувати саморобну подовжу-вальну штангу, ушверсальний штатив та iншi допомiжнi пристро! для фiксацi! дозиметра-радюметра в робочому положеннi.
4. Метод вимiрювання.
Вимiр рiвнiв ПЕД здшснюеться шляхом ре-естрацi! гамма-квантiв газорозрядним лiчи-льником iз подальшою обробкою даних швидкосп пiдрахунку iмпульсiв приладом.
5. Вимоги безпеки, охорони довкшля.
5.1. Перед початком роботи з дозиметром-радюметром необхщно вивчити настанову з експлуатацп цього приладу.
5.2. Пщ час пщготовки приладiв до роботи i проведення вимiрiв необхщно дотримуватися вимог нормативiв з радiацiйно! безпеки, ви-кладених у Нормах радiацiйно! безпеки Укра!ни (НРБУ-97/Д-2000).
6. Вимоги до квалiфiкацi! операторiв. До виконання вимiрiв i обробки результата допус-
кають ошб пiсля вивчення ними методики вимiрювання потужностi е^валентно! дози i настанови з експлуатацп дозиметра-радiометра МКС-05 «ТЕРРА».
7. Умови вимiрiв. У процесi виконання вимь рiв слiд дотримуватись умов, викладених у настановi з експлуатацп дозиметра-радю-метра. 1нтервал робочих температур -10 °С -+40 °С, атмосферний тиск - 84-106,7 кПа.
8. Пщготовка до виконання вимiрiв.
8.1. Здшснити зовнiшнiй огляд приладу вщповщно до настанови з експлуатацп: перевь рити вщсутшсть видимих мехашчних ушко-джень, чiткiсть маркувальних напишв, наявнiсть джерела живлення i правильнють дотримання полярностi «+» i «-» його пщ-ключення вiдповiдно до настанови з експлуатацп.
8.2. Увiмкнути прилад, короткочасно натис-нувши кнопку «Режим» вщповщно до настанови з експлуатацп приладу.
9. Виконання вимiрiв.
9.1. Встановити режим проведення вимiру вщповщно до настанови з експлуатацп дози-метра-радюметра.
9.2. Дозиметр розташовують горизонтально, при цьому центр детектора (позначений спе-щальною мггкою) мае бути спрямований вниз.
9.3. Пщ час використання приладiв у режимi вимiрюють швидкiсть розрахунку iмпульсiв без усереднювання. У разi перевищення поточно! швидкосп рахунку над встановленим порогом спрацьовування вщбуваеться ввiмк-нення сигналiзацi!. Порiг спрацьовування встановлюють залежно вщ вимiрювального завдання. У випадку наближення до радюак-тивного джерела зростае частота звукових сигналiв.
9.4. У процесi визначення ПЕД iз фiксованим часом вимiру виконують вимiри в кожнiй контрольнiй точцi не менше шж 7 разiв; результатом вимiру е середне значення ПЕД.
9.5. Пщ час обстеження територи вимiр ПЕД проводять на висот 1 м вiд поверхш [6].
9.6. Користуючись запропонованою у данш роботi методикою, приблизно знаходимо район iз найменшим рiвнем радiацiйного за-раження (рис. 1).
9.7. Далi територiя, що дослiджуеться, подь ляеться на квадрати зi стороною вiд 20 м до 50 м. Змши потужносп дози визначаються на висот 1 м у мiсцях, що вщповщають кутам сiтки.
9.8. Якщо пiд час обстеження у вузлах сггки й на територi! громадсько! зони населеного
пункту Bei вимiри потужностi доз не переви-щували 30 мкбер/годину, то детальне обстеження не проводиться. Для отримання бшьш високих значень у точщ навколо не! в радiусi приблизно 20 м проводиться додатково не менше шж 10 вимiрiв i за ïx результатами визначаеться середне значення для ^eï точки. У разi виявлення на територи населеного пункту значень, що на 30 % i бшьше переви-щують 30 мкбер/годину, проводиться детальне обстеження в населеному пункта 9.9. Результати вимiрiв потужносп доз запи-суються у вiдповiднi журнали i наносяться на карту або схему населеного пункту. Анома-льш значення потужностi дози в локальних плямах заносяться у спещальш таблищ.
10. Обробка результатiв вимiрiв.
10.1. Результатом вимiру е ПЕД, виражена в мкЗв/год, що знаходиться в iнтервалi з довiрчою вiрогiднiстю Р=0,95 ПЕДвим -А < ПЕД < ПЕД вим + А. Результат вимiру мае бути поданий у виглядi
ПЕД= ПЕД вим ± А, (1)
де ПЕД вим - вимiряне значення потужносп еквiвалентноï дози або середне за декшькома вимiрами, вiдповiдно до вживаноï ПЕД, мкЗв/год; А - половина ширини довiрчого iнтервалу, мкЗв/год.
10.2 Якщо вимiряне значення ПЕД вим менше нiж мiнiмально вимiряна для використовува-ного приладу величина (ПЕДт1П), результат вимiрiв подають у виглядi
ПЕД = ПЕДтт , (2)
де ПЕДтт - нижня межа дiапазону вимiрiв вщ-повiдно до настанови з експлуатацп приладу.
11. Оформлення результата. Результати вимiрiв рееструють у робочому журнала Ви-користовуючи подану методику, автори про-понують також метод приблизного знахо-дження райошв iз найбiльшим i найменшим рiвнями радiацiйного зараження, який вико-ристовуе невелике число вимiрiв рiвня поту-жностi еквiвалентноï дози (ПЕД).
Цей метод доцшьно застосовувати на почат-ковому етапi радiацiйноï розвщки, коли важ-ливо швидко (тобто використовуючи невели-ке число вимiрiв i перемiщень на мiсцевостi) приблизно визначити найбшьш безпечш (чи, навпаки, найбшьш небезпечш) у радiацiйно-му вщношенш дiлянки мiсцевостi. Ми не ро-зглядаемо випадок гiрськоï або забудовано!' високими будинками мiсцевостi - для вказа-ноï методики вважатимемо ïï плоскою.
Мовою математики завдання полягае у зна-ходженнi областей найменших i найбшьших значень функцiï (рiвня зараження), визначе-но1 на площинi, за допомогою порiвняно невеликого числа вимiрiв значень цiеï функцiï.
Знаходження таких областей дозволить змен-шити дози опромiнення людей, що беруть участь у проведенш невiдкладних робгг у зараженому районi (евакуацiя людей, проведення шших аварiйно-рятувальних заходiв i точнiшоï радiацiйноï розвiдки i т. п.).
Для визначеносп розглянемо завдання про знаходження областей найменших значень функцп. Випадок iз найбiльшими значення-ми розглядаеться аналопчно.
Пропонований метод пошуку мiнiмуму е вь домим методом «кантування симплекса» [8-10]; у даному випадку (на площиш) симплекс е правильним трикутником.
Опис методу
Нехай О - епщентр зараження (ми не вважа-емо, що координати точки О вщом^ проте якщо вони вiдомi хоч би приблизно, то про-цес можна прискорити). У райош, що вивча-еться, обираемо три точки на рiвнiй вщстат одна вiд одно1', в яких можна вимiряти функ-цiю ^вень радiацiï). Цi три точки утворю-ють рiвностороннiй трикутник Т1.
Трикутник Т1 не повинен лежати близько до точки О i знаходитися в зон з високим зна-ченням функци. Цi вимоги легко виконати: тд час пересування в дослщжуваний район за ходом руху вимiрюеться значення функ-цiï, i одну з вершин трикутника Т1 розташо-вуемо в першiй точщ маршруту, в якiй це значення ютотно (у 5-10 разiв) перевищуе фоновий рiвень.
Якщо напрямок на епщентр О вщомий (хоч би приблизно), то трикутник Т1 бажано «орь ентувати» в цьому напрямку. Це означае, що напрямок на точку О повинен збтатися з на-прямком одте1' з висот (медiан) трикутника. Довжину сторони трикутника (тобто вщстань мiж точками) можна обирати вщ 10 до 200 м. Значення функцп вимiрюють у вершинах 1, 2, 3 трикутника Т1 (рис. 1).
Нехай 2 - та з вершин, в якш отримано най-бшьше значення (у тому малоймовiрному
випадку, коли в ушх вершинах значення е однаковим, довжину сторони трикутника треба збшьшити в 2-3 рази).

у
/
Рис. 1. Графiчна схема методу пошуку мшь муму потужностi е^валентно1 дози (ПЕД)
Потiм вимiрюють функцiю в точщ 4, симет-ричнiй точщ 2 вщносно сторони 1-3. Якщо значення в точщ 4 менше шж значення в точщ 2, то рухаються за променем, проведеним вщ точки 2 до точки 4, роблячи вимiри через вщстань, що дорiвнюе вщсташ вщ точки 2 до точки 4. Напрямок цього руху називають напрямком градiента функцп. Цей рух про-довжуеться доти, доки значення вимiрiв спа-дають. Досягши точки, в якiй значення функцп стане бшьшим за И значення в попереднш точщ, будуемо новий трикутник Т2, одшею з вершин якого служить ця точка; вимiрюемо функцiю в його вершинах i знову рухаемося в напрямку градiента для цього трикутника, i т. iн.
Ознакою досягнення обласп локального мь нiмуму значень функци е «обертання» трикутника, що повторюються, так, що рух у напрямку градiента закшчуеться на першому ж крощ.
Результати перевiрки дiлянки, яку було дос-лщжено за розробленою методикою з вико-ристанням методу пошуку мiнiмуму, подано на рис. 1 та в табл. 1.
У кожнш точцi вимiрювання здшснювали 7 вимiрiв потужностi е^валентно1 дози дози-метром-радiометром МКС-05 «ТЕРРА». За прийнятою надшшстю результатiв вимiрю-вання (0,95) та беручи до уваги результати 7 вимiрювань, коефiцiент Стьюдента стано-вив 2,45 [7].
Таблиця 1 Вимiряне значения потужносп еквiвалентноï дози (ПЕД) за пропонованою методикою
№ точки вимiрювания 1 2 3 4 5
Результати вим1рювань ПЕД (мкбер/год) 9 6 6 10 8 7 8 9 7 6 5 16 8 10 9 9 5 8 7 5 8 7 10 9 6 8 6 4 9 8 9 8 12 10 6
Середне арифметичне значення 7,71 8,71 7,29 7,14 8,86
Середньо квадратична похибка 1,49 3,37 1,58 1,88 1,73
Середньо квадратичне вщхилення 0,56 1,27 0,60 0,71 0,66
Половина ширини дов1рчого штер-валу 1,37 3,11 1,46 1,74 1,6
Дов1рчий штервал 7,71±1,37 8,71±3,11 7,29±1,46 7,14±1,74 8,86±1,60
Висновки
Важливють радюметричного контролю по-верхш грунту базуеться на наукових даних, зпдно з якими один радюактивний атом у тисяч1 раз1в бшьш небезпечний за атом будь-якого стабшьного токсичного елемента, тому що один токсичний атом зруйнуе одну молекулу в живш клггиш, а радюактивний - вщ однiеï до тисяч1 молекул.
У цш роботi розглянуто вимоги до сучасних дозиметрiв та розроблено методику вимь рювання потужностi еквiвалентноï дози пiд час радiометричного контролю поверхш грунту дозиметром МКС-05 «ТЕРРА».
Недолiком комплектацiï дозиметра МКС-05 «ТЕРРА» е вщсутнють штатива для фшсаци його над поверхнею, а також вщсутнють штанги, до якоï його можна закршити пiд час проведення дослщжень iнших об'ектiв.
Дослiджено метод приблизного знаходження райошв iз найбшьшим i найменшим рiвнями радiацiйного зараження, який використовуе невелике число вимiрiв рiвня зараження.
Лiтература
1. Цыганков А.П. Химия окружающей среды
/ А.П. Цыганков. - М. : Химия, 1982. -672 с.
2. Еколопчна та радiацiйна безпека: довщник
/ О.В. Полярус, €.А. Подольська, С.В. Мшка та ш. - Х.: НУА, 2012. -288 с.
3. Основи охорони пращ та еколопчна без-
пека: довщник / О.В. Полярус, С.А. Подольська, С.В. Мшка та ш. - Х.: ХНАДУ, 2013. - 432 с.
4. Радиация. Дозы, эффекты, риск. - М.:
Мир, 1998. - 79 с.
5. Норми радiацiйноï безпеки Украши (НРБУ-97/Д-2000). Державш гшешчш нормативи. - К. : Вид-во пол^рафп Укр. центру держсанетднагляду Украши, 2002. - 151 с.
6. Методические рекомендации по оценке
радиационной обстановки в населенных пунктах. Утв. Председателем Межведомственной комиссии по радиационному контролю природной среды при Госкомгидромете СССР, 1989. - 25 с .
7. Еременко В.Г. Основи дозиметри та радiа-
цшно1' безпеки: навчальний пошбник / В.Г. Еременко. - Х.: Х1ТВ, 2006. - 156 с.
8. Горский В.Г. Симплексный метод плани-
рования экстремальных экспериментов /
B.Г. Горский, В.З. Бродский // Заводская лаборатория. - 1965. - № 7. -
C.831-836.
9. Семенов С.А. Планирование эксперимента
в химии и химической технологии / С.А. Семенов. - М., 2001.
10. Саутин С.Н. Планирование эксперимента
в химии и химической технологии / С.Н. Саутин. - Л.: Химия, 1975.
Рецензент: Н.В. Внукова, професор, д.т.н., ХНАДУ.
Стаття надшшла до редакцп 18 березня 2016 р.

читать описание
Star side в избранное
скачать
цитировать
наверх