Научная статья на тему 'Обзор измерительного оборудования для мониторинга безопасности радиационно опасных объектов'

Обзор измерительного оборудования для мониторинга безопасности радиационно опасных объектов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
79
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОНИТОРИНГ / ЗАРАЖЕНИЕ / РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ / ДОЗИМЕТР

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Кузнецов А. А., Кузнецова О. Н., Несмеянов Н. Н.

Представлен анализ возможности применения элементов серийно выпускаемого дозиметра-радиометра в качестве измерительного оборудования для беспилотных летательных средств, применяемых в целях радиационного контроля.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Кузнецов А. А., Кузнецова О. Н., Несмеянов Н. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Обзор измерительного оборудования для мониторинга безопасности радиационно опасных объектов»

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ширко А.В. Определение механических свойств композитной арматуры с учетом температурного воздействия / А.В. Ширко, А.Н. Камлюк, А.В. Спиглазов, А.С. Дробыш // Механика машин, механизмов и материалов - 2015. - № 2 (31). - С. 59-65.

2. Дробыш А.С. Прочностной расчет методом конечных элементов бетонной плиты перекрытия, армированной композитной арматурой, при пожаре / А.С. Дробыш, А.В. Ширко, А.Н. Камлюк, А.В. Спиглазов // Инженерно-физический журнал - 2017. - № 3 (90). -С. 742-751.

3. Милованов А.Ф. Огнестойкость железобетонных конструкций / А.Ф. Милованов, - М.: Стройиздат, 1998. - 224с.: ил.

4. Камлюк А.Н. Модели материалов арматуры и бетона для теплотехнических и прочностных расчетов на примере российского стандарта / А.Н. Камлюк, А.В. Ширко, И.И. Полевода // Вестник Командно-инженерного института МЧС Республики Беларусь. - 2013. - № 1(17). - С. 104-116.

5. Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-2. Общие воздействия. Воздействия для определения огнестойкости. (EN 1991-1-2:2002, ШТ). -Мн: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, 2010. - 48 с.

6. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования: ГОСТ 12.1.004-91. - Введ. 01.07.92. - М: Комитет стандартизации и метрологии СССР: Министерство внутренних дел СССР, Министерство химической промышленности СССР, 1996. - 83 с.

УДК 623.746.4- 519:006

А.А. Кузнецов, О.Н. Кузнецова, Н.Н. Несмеянов

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина» (г. Воронеж)

ОБЗОР ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ МОНИТОРИНГА БЕЗОПАСНОСТИ РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ ОБЬЕКТОВ

Представлен анализ возможности применения элементов серийно выпускаемого дозиметра-радиометра в качестве измерительного оборудования для беспилотных летательных средств, применяемых в целях радиационного контроля.

Ключевые слова: мониторинг, заражение, радиационный контроль, дозиметр.

A.A. Kuznetsov, O.N. Kuznetsova, N.N. Nesmeyanov

AN OVERVIEW OF INSTRUMENTATION FOR MONITORING THE SAFETY OF RADIATION HAZARDOUS FACILITIES

The paper presents an analysis of the possibility of using elements of a commercially available dosimeter-radiometer as measuring equipment for unmanned aerial vehicles used for radiation monitoring.

Keywords: monitoring, contamination, radiation control, dosimeter.

В настоящее время опасность возникновения радиоактивного загрязнения окружающей среды стала весьма актуальной проблемой общества. Это связано с тем что работа предприятий в которых хранятся, используются или перерабатываются

радиоактивные вещества сопровождается, к сожалению, радиационными авариями, которые, в ряде случаев, приводят к радиоактивному загрязнению окружающей среды.

В связи с чем вопросам радиационного мониторинга окружающей среды уделяется повышенное внимание. Учет и контроль радионуклидных источников, обеспечение их безопасной эксплуатации и вывода из эксплуатации после истечения срока службы, соблюдение правил и норм безопасности позволяют свести к минимуму их радиационное воздействие на окружающую среду [1,2].

Одним из наиболее эффективных способов радиационной разведки территорий, подвергшихся радиационному загрязнению, является воздушная с помощью беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), которая позволяет осуществлять разведку с более высокой скоростью при этом получить оперативно достоверную информацию, что особенно важно в аварийной ситуации.

На современном отечественном рынке ядерного приборостроения предлагаются различные измерительные блоки, которые выполняют две основные задачи - это картирование полей радиоактивного загрязнения на местности, загрязненной радиоактивными выпадениями, и установление количественного состава радиоактивных веществ.

Наиболее перспективны для радиационного контроля являются дозиметры-радиометры, которые измеряют дозы излучения, активность радионуклида, плотность потока ионизирующих излучений для проверки на радиоактивность различных предметов, кроме того имеют малые размеры и малую потребляемую энергию. Для определения возможных вариантов комплектования измерительным оборудованием БПЛА для радиационного контроля, в рамках настоящей работы, представляется возможным рассмотреть элементы дозиметра-радиометра МКС-АТ 1117М [3].

Принцип действия МКС-АТ1117М основан на взаимодействии излучения с веществом детекторов блоков детектирования (БД) и возникновении сцинтилляций или носителей заряда, которые затем преобразуются в электрические импульсы, амплитуда которых пропорциональна энергии излучения, а скорость счета пропорциональна потоку частиц, попадающих в детектор. Преобразование этих данных в измеряемые величины производится прибором автоматически с учетом предварительно сделанной калибровки по эталонам, воспроизводящим соответствующую физическую величину.

Прибор состоит из блоков обработки информации (БОИ, БОИ2) и набора блоков детектирования (БДХХ-ХХ), выполняющих различные функции, метрологические и технические характеристики которых представлены в таблице 1.

Таблица 1

Метрологические и технические характеристики блоков МКС-АТ 1117М

Блок Размеры Масса Диапазон измерений Относительная погрешность измерения

БОИ 177x85x124мм 1,10 кг мощность амбиентной дозы рентгеновского и гамма-излучения от 1,00 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч ±20 %

БОИ2 200x85x36мм 0,50 кг от 1,00 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч

БДКГ-01 0 054x255мм 0,42 кг от 0,10 мкЗв/ч до 10 Зв/ч

Блок Размеры Масса Диапазон измерений Относительная погрешность измерения

БДКГ-03 0 060x295мм 0,60 кг от 0,03 мкЗв/ч до 300 мкЗв/ч

БДКГ-09 0 054x255мм 0,50 кг от 0,10 мкЗв/ч до 5 Зв/ч

БДКГ-11 0 078x350мм 1,90 кг от 0,01 мкЗв/ч до 100 мкЗв/ч

БДПС-02 138x86x60мм 0,30 кг от 0,10 мкЗв/ч до 30 мЗв/ч

БДКН-01 0 90x290мм 2,00 кг мощность амбиентной дозы нейтронного излучения от 0,10 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч ±20 %

БДКН-03 314x220x263 мм 8,00 кг от 0,10 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч

БДКР-01 0 060x260мм 0,55 кг мощность направленного эквивалента лты от 50 нЗв/ч до 100 мкЗв/ч

БДПА-01 0 080x196мм 0,50 кг плотность потока и флюенса альфа-частиц 239Ри от 0,10 до 105 частиц/(мин><см2 )

БДПА-02 0 0136x230мм 0,70 кг от 0,05 до 5x104 частиц/(минхсм2 )

БДПБ-01 0 080x196мм 0,55 кг плотность потока бета-частиц от 1 до 5x105 частиц/(минхсм2 )

БДПБ-02 0 136x235мм 0,80 кг от 0,5 до 1,5x105 частиц/(минхсм2 )

Для ведения воздушной радиационной разведки с помощью БПЛА могут выступать различные варианты компоновок блоков обработки информации (БОИ, БОИ2) и блоков детектирования (БДХХ-ХХ). Следует отметить, что их электропитание осуществляется от перезаряжаемого встроенного блока аккумуляторов с номинальным напряжением 6 В и номинальной емкостью 1,2 Ахч.

Таким образом, представленный анализ масса-габаритных параметров, метрологических характеристик и энергопотребления элементов МКС-АТ 1117М позволяет сделать вывод о том, что их возможно использовать для комплектования измерительным оборудованием беспилотных летательных средств для радиационного контроля. При этом выбор блоков детектирования следует осуществлять в зависимости от априорной информации об объекте радиационного контроля.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009): Санитарные правила и нормативы. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2009. - 100 с.

2. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности

(ОСПОРБ-99/2010): Санитарные правила и нормативы. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2010. - 83 с.

3. Приложение к свидетельству № 5348 об утверждении типа средств измерений. Дозиметры-радиометры МКС-АТ1117М. URL: http://docplayer.ru/25922643-Dozimetr-radiometr-mks-atlll7m.html (дата обращения: 1.05.2018).

УДК 536.46; 666.3-128; 621.382

М.В. Кузнецов

ФГБУ Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций (Федеральный центр науки и высоких технологий)

СВОЙСТВА ОКСИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В РЕЖИМЕ САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА (СВС) ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ДАТЧИКАХ ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫХ ГАЗОВ

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) сложных оксидных материалов сформировался как самостоятельное научное направление в рамках теории и практики процессов горения и современного материаловедения. В данной работе был проведен СВС ряда порошковых композиций простых оксидов с частичным замещением базового металла, а также сложных оксидов, перспективных с точки зрения их использования в качестве датчиков горючих, токсичных, взрывчатых и других потенциально опасных газов.

Ключевые слова: самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС), сложные оксиды, замещение, газочувствительность, горючие и другие потенциально опасные газы

М. V. Kuznetsov

PROPERTIES OF OXIDE MATERIALS OBTAINED IN THE MODE OF SELF-PROPAGATING HIGH-TEMPERATURE SYNTHESIS (SHS) FOR USE IN SENSORS OF POTENTIALLY DANGEROUS GASES

Self-propagating high-temperature synthesis (SHS) of complex oxide materials was formed as an independent scientific direction within the theory and practice of combustion processes as well as modern materials science. In present work SHS was carried out in a number of powder compositions of oxides with partial replacement of the base metal, as well as complex oxides, which are promising from the point of view of their usage as a sensors of combustible, toxic, explosive and other potentially dangerous gases.

Keywords: self-propagating high-temperature synthesis (SHS), complex oxides, substitution, gas sensitivity, combustible and other potentially dangerous gases

В работе были исследованы механизмы газочувствительности ряда полупроводниковых оксидов с частичным замещением основного металла на титан. В частности, поведение твердых растворов в системе «железо-титан-кислород» Fe2-xTix03 (х = 0.1-1.4). При х = 0.1 материал был однофазным, тогда как с ростом х в структуре появлялась примесная псевдобрукитная фаза. Следует отметить, что незамещенный оксид железа (III) не проявляет газочувствительности к СО. Однако в оксиде железа-титана данная характеристика была исследована как функция х и имела оптимальные значения в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.