CC BY
6
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ТАМОЖЕННОГО ДЕЛА
УДК 339.543.4
БСИ 10.24866/1815-0683/2021-2/5-17 В. В. ТЕМЧЕНКО*
Оценка поисковых и измерительных возможностей индикатора-сигнализатора гамма- и нейтронного излучений ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ
Исследуются возможности поиска источников гамма- и нейтронного излучений и измерения мощности дозы гамма-излучения с помощью индикатора-сигнализатора ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ в сравнении с имеющимся на оснащении таможенных органов РФ поисковым индикатором-сигнализатором ИСП-РМ1401К-01. Показано, что возможности ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ по нейтронному каналу не уступают ИСП-РМ1401К-01, а по гамма-каналу - превосходят. Делается вывод о перспективности принятия ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ на оснащение таможенных органов РФ.
Ключевые слова: тревожная сигнализация, порог тревожной сигнализации, ложное срабатывание, расстояние и мощность дозы.
ТЕМЧЕНКО
Валерий Валентинович - кандидат физико-математических наук, доцент кафедры таможенного дела; ведущий научный сотрудник Учебного центра таможенного контроля за делящимися и радиоактивными материалами. umc_tkdrm@mail.ru.
TEMCHENKO V. V. - Candidate of Physico-Mathematical Sciences, Associate Professor at the Department of Customs; leading research associate of the Training Center for Customs Control of Fissile and Radioactive Materials.
V. V. TEMCHENKO Evaluation of Search and Measuring Capabilities of the Signal Indicator of Gamma and Neutron Radiation ISP-RM1703GNA-II MVT The possibilities of searching for sources of gamma and neutron radiation and measuring the dose rate of gamma radiation using the signal indicatorISP-RM1703GNA-II MVT in comparison with the search signal indicator ISP-RM1401K-01 in hand of customs authorities of the Russian Federationareinvestigated. It is shown that the capabilities of the ISP-RM1703GNA-II MVT are on a par with the ISP-RM1401K-01 in the neutron channel, and they are superior in the gamma channel. The conclusion is made about the prospects of adopting ISP-RM1703GNA-II MVT for equipping the customs authorities of the Russian Federation.
Keywords: alarm, alarm threshold, false response, distance and dose rate.
' Владивостокский филиал Российской таможенной академии. 690034, г. Владивосток, ул. Стрелковая, 16 в.
Vladivostok Branch of the Russian Customs Academy. 16 v, Strelkovaya Str., Vladivostok, 690034.
Одной из задач, стоящих перед таможенными органами Российской Федерации, является пресечение незаконного перемещения через таможенную границу Евразийского экономического союза делящихся и радиоактивных материалов и других объектов с повышенным уровнем ионизирующего излучения. Она решается с помощью специальных технических средств обнаружения и поиска источников ионизирующего излучения, относящихся к техническим средствам таможенного контроля делящихся и радиоактивных материалов (ТКДРМ) и обеспечения радиационной безопасности, перечень которых утвержден приказом Министерства финансов Российской Федерации1.
Основным поисковым прибором, имеющимся на оснащении таможенных органов РФ, является индикатор-сигнализатор поисковый ИСП-РМ1401К-01. Он используется с начала 2000-х гг. и зарекомендовал себя как достаточно простой и надежный прибор, позволяющий осуществлять поиск источников гамма- и нейтронного излучений, а также оценивать мощность дозы гамма-излучения. Однако в связи с истечением в ближайшее время назначенного срока эксплуатации для большинства из имеющихся приборов данного типа возникает необходимость их замены. Поэтому особое значение приобретает проблема выбора прибора, который может быть принят на оснащение таможенных органов РФ взамен ИСП-РМ1401К-01. Сказанное относится ко многим другим техническим средствам ТКДРМ2.
В связи с этим в Учебном центре таможенного контроля за делящимися и радиоактивными материалами Владивостокского филиала Российской таможенной академии проводятся исследования характеристик технических средств радиационного контроля, перспективных для принятия на оснащение таможенных органов РФ3. В настоящей работе представлены результаты, полученные в ходе упомянутых исследований, дополненные новыми данными.
Объектом исследований является индикатор-сигнализатор поисковый ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ (зав. № 190461) производства ООО «Полимастер» (г. Минск, Республика Беларусь), а предметом - его поисковые
1 Об утверждении перечня технических средств таможенного контроля, используемых при проведении таможенного контроля: приказ Минфина РФ от 01.03.2019 № 33н.
2 См., например: Борисенко А. В. и др. Особенности влияния характеристик приборов радиационного контроля на эффективность мер по пресечению незаконного перемещения радиоактивных материалов через таможенную границу ЕАЭС. Часть 1. Приборы дозиметрического контроля // АНРИ. 2018. № 1(92). С. 22-39.
3 См., например: Темченко В. В., Кустов В. Н., Чубов Ю. В. Исследование характеристик технических средств радиационного контроля, перспективных для принятия на оснащение таможенных органов РФ: поисковые приборы гамма-излучения ДКГ-РМ1703МО-11 ВТ и ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ // Геостратегические приоритеты в реализации национальных проектов России: дальневосточный контекст: сб. науч. тр. / под общ. ред. М. В. Ниязовой. Владивосток: РИО Владивостокского филиала Российской таможенной академии, 2020. С. 115-122.
возможности и возможности по измерению мощности дозы гамма-излучения. Результаты сравнивались с данными, полученными для поискового индикатора-сигнализатора ИСП-РМ1401К-01 (зав. № 120009).
Исследованию подлежали:
- частота ложных срабатываний тревожной сигнализации приборов по гамма-каналу в зависимости от величины порога тревожной сигнализации;
- расстояния до источника излучения и мощности дозы, при которых срабатывает сигнал тревоги по гамма-каналу, в зависимости от величины порога тревожной сигнализации;
- результаты измерений мощности эквивалентной дозы гамма-излучения, полученные с помощью сравниваемых приборов;
- скорость счета нейтронов на различных расстояниях от точечного ненаправленного источника нейтронов;
- расстояния от источника излучения, на которых срабатывает сигнал тревоги по нейтронному каналу, в зависимости от величины порога тревожной сигнализации.
Для каждой из исследуемых характеристик проводилась серия, состоящая не менее чем из 5 измерений, на основе которых рассчитывалось среднее значение и доверительный интервал при вероятности Р = 0,95.
Исследование частоты ложных срабатываний тревожной сигнализации по гамма-каналу в зависимости от величины порога тревожной сигнализации проводилось путем измерения количества ложных срабатываний приборов за определенный интервал времени при установке различных значений числа п, определяющего величину порога тревожной сигнализации, задаваемого в настройках прибора. После установки конкретного значения числа п приборы проходили калибровку по фону при мощности дозы фонового гамма-излучения 0,10 ± 0,02 мкЗв/ч. Затем в течение 10 мин измерялось количество ложных срабатываний прибора и определялось число ложных срабатываний за 1 мин. Затем устанавливалось новое значение числа п и измерения повторялись, как это описано выше.
Полученные таким образом данные представлены в табл. 1 и на рис. 1.
Представленные в табл. 1 и на рис. 1 данные позволяют сделать вывод о том, что приборы ИСП-РМ1401К-01 и ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ дают близкие значения ложных срабатываний по гамма-каналу при одном и том же значении числа п, определяющего величину порога тревожной сигнализации. Исключение составляет лишь достаточно большое число ложных срабатываний прибора ИСП-РМ1401К-01 при п = 1, равное 34,6 ± 7,2, в то время как для прибора ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ этот показатель составляет 22,0 ± 3,5 срабатываний за 1 мин.
Таблица 1
Частота ложных срабатываний тревожной сигнализации по гамма-каналу в зависимости от величины порога тревожной сигнализации (числа п), 1/мин
п ДРС-РМ1401К-01 ИСП-РМ1703ГНА-П МВТ
1,0 34,6 ± 7,2 22,0 ± 3,5
1,5 11,8 ± 3,9 16,9 ± 4,5
2,0 3,9 ± 2,0 7,5 ± 1,9
2,5 3,5 ± 1,2 4,9 ± 1,4
3,0 2,4 ± 0,7 1,5 ± 1,0
3,5 0,76 ± 0,37 0,16 ± 0,32
4,0 0,08 ± 0,22 -
Рис. 1. Зависимость числа ложных срабатываний N за 1 мин от числа п,
г лож
определяющего величину порога тревожной сигнализации, для приборов: 1 - ИСП-РМ1401К-01, 2 - ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ
Сравнение расстояния и мощности дозы, при которых срабатывает сигнал тревоги по гамма-каналу для приборов ИСП-РМ1401К-01 и ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ, в зависимости от величины порога тревожной сигнализации проводилось путем измерения расстояния, на котором происходит срабатывание тревожной сигнализации приборов по гамма-каналу, при установке различных значений числа п, определяющего величину порога тревожной сигнализации. Оценивалась также мощность дозы, при которой происходит срабатывание тревоги.
Измерения проводились следующим образом. После установки конкретного значения числа п приборы проходили калибровку по фону вдали от источника излучения при мощности дозы фонового гамма-излучения
0,10 ± 0,02 мкЗв/ч. Затем приборы медленно (со скоростью ~ 1 см/сек) приближались к источнику излучения (источник типа ОСГИ, содержащий изотоп Ва-133 активностью А=312 кБк), и определялось расстояние, на котором происходит срабатывание тревожной сигнализации. После срабатывания сигнала тревоги прибор удалялся от источника и измерение повторялось аналогичным образом. Для каждого значения числа п проводилось не менее 5 измерений, на основе которых рассчитывалось среднее значение и доверительный интервал (при Р = 0,95) расстояния, на котором срабатывает сигнал тревоги. Для полученного значения расстояния расчетным методом оценивалась мощность дозы, создаваемой источником излучения. Затем устанавливалось новое значение числа п и измерения повторялись, как это описано выше.
Полученные таким образом данные представлены в табл. 2 и на рис. 2.
Таблица 2
Расстояние Я и мощность дозы (МЭД), при которых срабатывает сигнал тревоги по гамма-каналу, в зависимости от величины порога тревожной сигнализации
(числа п)
п ДРС-РМ1401К-01 ИСП-РМ1703ГНА-П МВТ
Я (см) МЭД* (мкЗв/ч) Я (см) МЭД* (мкЗв/ч)
2,0 133 ± 4 0,014 ± 0,001 180 ± 4 0,007 ± 0,0005
3,0 118 ± 3 0,018 ± 0,001 173 ± 2 0,008 ± 0,0005
4,0 94 ± 4 0,028 ± 0,002 141 ± 3 0,012 ± 0,001
5,0 83 ± 2 0,036 ± 0,001 125 ± 4 0,016 ± 0,001
6,0 76 ± 2 0,045 ± 0,002 115 ± 7 0,019 ± 0,002
7,0 74 ± 2 0,045 ± 0,002 106 ± 3 0,022 ± 0,002
8,0 74 ± 2 0,045 ± 0,002 103 ± 3 0,023 ± 0,002
9,0 73 ± 2 0,045 ± 0,002 98 ± 4 0,026 ± 0,002
9,9 73 ± 2 0,045 ± 0,002 96 ± 1 0,027 ± 0,001
* МЭД, создаваемая источником излучения над уровнем естественного радиационного фона (рассчитана теоретически).
Представленные в табл. 2 и на рис. 2 данные позволяют сделать вывод, что прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ при одном и том же значении параметра п обнаруживает источник гамма-излучения на больших расстояниях и при меньших мощностях дозы гамма-излучения, чем прибор ИСП-РМ1401К-01.
Сравнение точности результатов измерения мощности эквивалентной дозы (МЭД) гамма-излучения проводилось путем измерения
с помощью сравниваемых приборов МЭД гамма-излучения, создаваемого точечными ненаправленными источниками гамма-излучения на разных расстояниях от них. В качестве источников гамма-излучения использовались радиоизотопные источники типа ОСГИ на основе изотопов Ва-133 (активностью А = 312 кБк), Сэ-137 (А = 65 кБк), Еи-152 (А = 110 кБк) и Со-60 (А = 97 кБк).
А Б
Рис. 2. Зависимость расстояния Я (А) и мощности дозы (Б), на котором срабатывает сигнал тревоги, от величины порога тревожной сигнализации (числа п) для приборов: 1 - ИСП-РМ1401К-01, 2 - ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ
Измерения проводились следующим образом. Для каждого источника типа ОСГИ расчетным методом определялись расстояния, на которых МЭД создаваемого им поля гамма-излучения имеет значения 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 мкЗв/ч. Затем на указанные расстояния от источника помещались исследуемые приборы (с учетом расположения эффективного центра) и проводилась серия измерений мощности дозы гамма-излучения, по результатам которой рассчитывалось среднее значение и доверительный интервал (при Р = 0,95) измеренной прибором МЭД. Далее из полученного значения МЭД вычитался вклад естественного фона. Полученные таким образом данные представлены в табл. 3. Представленные в табл. 3 данные позволяют сделать вывод о том, что прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ, в отличие от прибора ИСП-РМ1401К-01, дает достаточно корректные показания мощности дозы гамма-излучения в широком диапазоне энергий. Так, с учетом естественного радиационного фона отклонение показаний прибора ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ от теоретически рассчитанного значения мощности дозы в точке расположения прибора в диапазоне энергий 81-384 кэВ (изотоп Ва-133) составляет не более 10 %, в диапазоне энергий 1172-1333 кэВ (изотоп Со-60) - не более 22 %. При этом в случае измерения мощности дозы излучения, создаваемого источником на основе изотопа Еи-152, испускающего гамма-кванты в широком диапазоне энергий (122-1408 кэВ), отклонение показаний
прибора ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ от «истинного» значения мощности дозы не превышает 6 %.
Для прибора ИСП-РМ1401К-01 рассмотренные выше показатели составили: +99 % для диапазона энергий 81-384 кэВ, +32 % для диапазона 1172-1333 кэВ, +51 % для диапазона 122-1408 кэВ.
Таблица 3
Результаты измерения МЭД гамма-излучения при уровне естественного фона 0,10 ± 0,01 мкЗв/ч
МЭД*, мкЗв/ч Прибор Источник излучения
Ba-133 Cs-137 Eu-152 ^-60
0,5 ИСП-РМ1401К-01 1,09 ± 0,07 0,50 ± 0,04 0,82 ± 0,04 0,76 ± 0,03
ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ 0,59 ± 0,04 0,54 ± 0,05 0,61 ± 0,04 0,49 ± 0,02
1,0 ИСП-РМ1401К-01 1,89 ± 0,05 0,91 ± 0,08 1,61 ± 0,04 1,14 ± 0,04
ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ 1,06 ± 0,03 1,02 ± 0,08 1,16 ± 0,04 0,92 ± 0,02
2,0 ИСП-РМ1401К-01 3,83 ± 0,08 - 2,90 ± 0,08 2,18 ± 0,16
ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ 1,92 ± 0,04 - 2,14 ± 0,04 1,81 ± 0,03
3,0 ИСП-РМ1401К-01 5,70 ± 0,15 - 4,37 ± 0,14 3,25 ± 0,09
ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ 2,82 ± 0,09 - 3,23 ± 0,11 2,64 ± 0,08
4,0 ИСП-РМ1401К-01 6,72 ± 0,12 - 5,71 ± 0,21 4,20 ± 0,06
ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ 3,79 ± 0,11 - 4,24 ± 0,7 3,71 ± 0,11
5,0 ИСП-РМ1401К-01 8,96 ± 0,08 - - 5,27 ± 0,09
ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ 4,90 ± 0,12 - - 4,76 ± 0,16
* Теоретически рассчитанная МЭД гамма-излучения, создаваемого источником в точке расположения (эффективном центре) прибора.
Таким образом, прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ позволяет гораздо более точно измерять мощность дозы гамма-излучения по сравнению с имеющимся на оснащении таможенных органов РФ прибором ИСП-РМ1401К-01.
Сравнение скорости счета нейтронов проводилось путем измерения скорости счета нейтронов приборами ИСП-РМ1401К-01 и ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ на различных расстояниях от точечного ненаправленного источника нейтронов типа HCf2.P01.I204 на основе изотопа С^252, имеющего активность на момент проведения измерений ~ 86 кБк и создающего поток нейтронов ~ 1,0 х 104 нейтрон/сек.
Измерения проводились в два этапа. На первом этапе приборы (без замедлителя нейтронов) помещались на определенное расстояние от источника излучения и измерялась скорость счета нейтронов.
На втором этапе измерения проводились с использованием замедлителя нейтронов. В качестве замедлителя использовалась камера-замедлитель прибора ИСП-РМ1401К-01. Приборы располагались вплотную к камере-замедлителю по центру ее внешней плоской стороны, противоположной стороне, на которой располагаются управляющие кнопки и окно для просмотра показаний прибора. Такое расположение приборов было обусловлено, с одной стороны, невозможностью размещения прибора ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ внутри камеры замедлителя, а с другой -необходимостью помещения приборов в одинаковые условия.
При проведении измерений с замедлителем приборы так же, как и в случае измерений без замедлителя, помещались на определенное расстояние от источника излучения и измерялась скорость счета нейтронов.
Полученные результаты представлены в табл. 4 и на рис. 3.
Табпица4
Результаты измерения скорости счета нейтронов приборами ИСП-РМ1401К-01 и ИСП-РМ1703ГНА-П МВТ
Расстояние, см Скорость счета, 1/сек
Без замедлителя С замедлителем
ИСП-РМ1401К-01 ИСП-РМ1703ГНА-П МВТ ИСП-РМ1401К-01 ИСП-РМ1703ГНА-П МВТ
0 3,4 ± 0,7 8,3 ± 0,9 22,8 ± 0,6 19,6 ± 1,4
5 1,2 ± 0,6 1,9 ± 0,6 9,6 ± 0,7 8,0 ± 0,8
10 0,8 ± 0,6 1,0 ± 0,3 5,8 ± 0,6 4,5 ± 1,0
20 0,6 ± 0,6 0,5 ± 0,3 2,8 ± 0,6 2,6 ± 0,3
50 0 ± 0 0,4 ± 0,3 0,8 ± 0,6 0,8 ± 0,2
100 0 ± 0 0,2 ± 0,1 0,8 ± 0,6 0,2 ± 0,1
Представленные в табл. 4 и на рис. 3 данные позволяют сделать вывод о том, что приборы ИСП-РМ1401К-01 и ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ на разных расстояниях от источника регистрируют близкие друг к другу значения скорости счета нейтронов как с замедлителем, так и без замедлителя нейтронов. Об этом свидетельствуют показания приборов на расстояниях 5, 10 и 20 см без замедлителя и расстояниях 0, 5, 10, 20 и 50 см с замедлителем нейтронов. То есть по такому показателю, как скорость счета нейтронов, прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ не уступает прибору ИСП-РМ1401К-01.
Кроме того, прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ более удобен для анализа скорости счета нейтронов. А именно, прибор ИСП-РМ1401К-01
показывает скорость счета нейтронов только в целых числах. Это приводит к тому, что показания прибора ИСП-РМ1401К-01 изменяются не плавно, а скачкообразно (например, 00, 01, 02 и т. д.). В результате, когда скорость счета имеет значения менее 1 нейтрон/сек (например, на больших расстояниях от источника), прибор ИСП-РМ1401К-01 показывает нулевые значения скорости счета нейтронов, хотя при этом регистрируются отдельные нейтроны (об этом говорят показания скорости счета нейтронов, которые, оставаясь нулевыми, начинают мигать), и срабатывает сигнал тревоги. Оценить скорость счета нейтронов в этом случае с помощью прибора ИСП-РМ1401К-01 не представляется возможным. Прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ лишен указанного недостатка. Его показания скорости счета нейтронов имеют дробные значения, изменяются достаточно плавно и позволяют оценивать скорость счета нейтронов даже при небольших ее значениях.
А Б
Рис. 3. Зависимость скорости счета нейтронов от расстояния до источника 01-252 без замедлителя (А), с замедлителем (Б) для приборов: 1 - ИСП-РМ1401К-01, 2 - ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ
Сравнение расстояний, на которых срабатывает сигнал тревоги по нейтронному каналу, в зависимости от величины порога тревожной сигнализации (числа п) проводилось путем определения расстояний, на которых срабатывает сигнал тревоги по нейтронному каналу приборов ИСП-РМ1401К-01 и ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ при различных значениях величины порога тревожной сигнализации (числа п) в поле нейтронного излучения, создаваемого точечным ненаправленным источником нейтронов типа HCf2.P01.I204 на основе изотопа 01-252, имеющего активность на момент проведения измерений ~ 86 кБк и создающего поток нейтронов ~ 1,0х104 нейтрон/сек.
Измерения проводились с использованием камеры-замедлителя прибора ИСП-РМ1401К-01 аналогично тому, как это было описано выше. Приборы помещались на расстояние 1 м от источника излучения
и проводилась их калибровка по фону. Выбор такого условия калибровки был обусловлен необходимостью, чтобы уровень фона нейтронного излучения имел ненулевое значение. В противном случае проведение исследований было крайне затруднительным, поскольку отсутствие фонового излучения при калибровке по фону приводило к тому, что случайная регистрация даже одного нейтрона вызывала срабатывание сигнала тревоги. И это могло произойти на любых расстояниях от источника. Чтобы уменьшить влияние случайных единичных событий было принято решение проводить калибровку приборов на некотором расстоянии от источника излучения, где уровень нейтронного излучения имеет определенное ненулевое значение, и все дальнейшие исследования проводить относительно этого уровня. В качестве такового было выбрано значение интенсивности излучения на расстоянии 1 м от источника.
После того как приборы прошли калибровку по фону, в режиме настроек устанавливалось конкретное значение числа п, определяющего величину порога тревожной сигнализации, и приборы медленно (со скоростью ~ 0,05-1 см/сек) начинали приближать к источнику излучения с целью определить расстояние, на котором срабатывание сигнала тревоги по нейтронному каналу имеет устойчивый характер. Срабатывание считалось устойчивым, если прибор, оставаясь неподвижно на некотором расстоянии от источника, в течение 2-3 сек после прекращения сигнала первого срабатывания тревоги давал повторный и последующие сигналы, или сигнал тревоги после его первого срабатывания не прерывался в течение 15-20 сек. Если сигнал тревоги на некотором расстоянии от источника имел неустойчивый характер, то приближение прибора к источнику продолжалось до тех пор, пока сигнал тревоги не становился устойчивым. После того как расстояние, на котором сигнал тревоги срабатывал устойчиво, было определено, прибор удалялся от источника до тех пор, пока сигнал тревоги не прекращался, и измерения вновь повторялись. Для каждого конкретного значения числа п, определяющего величину порога тревожной сигнализации, проводилось не менее 5 измерений, на основе которых рассчитывалось среднее значение и доверительный интервал (при Р = 0,95) расстояния, на котором срабатывает сигнал тревоги. Полученные таким образом результаты представлены в табл. 5, рис. 4.
Из анализа представленных в табл. 5 и на рис. 4 данных можно сделать вывод, что тревожная сигнализация прибора ИСП-РМ1703ГНА-II МВТ срабатывает либо на практически одном и том же расстоянии, что и тревожная сигнализация прибора ИСП-РМ1401К-01, как это имеет место при уровне порога тревожной сигнализации, соответствующем значению параметра п = 1, либо на несколько больших расстояниях, как это имеет место при п = 3, 5, 7 и 9. При п = 7 и 9 это становится наиболее заметным.
Это означает, что в случае использования с замедлителем поисковые возможности прибора ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ по нейтронному каналу, как минимум, не уступают, а в некоторых случаях даже превосходят поисковые возможности прибора ИСП-РМ1401К-01.
Таблица 5
Расстояния Я, на котором срабатывает сигнал тревоги по нейтронному каналу, в зависимости от величины порога тревожной сигнализации (числа п)
п Расстояние Я (см)
ИСП-РМ1401К-01 ИСП-РМ1703ГНА-П МВТ
1,0 75 ± 4 76 ± 7
30 64 ± 5 72 ± 9
5,0 60 ± 3 64 ± 2
7,0 41 ± 2 58 ± 4
9,0 32 ± 6 49 ± 4
Рис. 4. Расстояния Я, на котором срабатывает сигнал тревоги по нейтронному каналу, в зависимости от величины порога тревожной сигнализации (числа п) для приборов: 1 - ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ, 2 - ИСП-РМ1401К-01
Подводя итоги проведенных исследований, можно сказать следующее.
1. Приборы ИСП-РМ1401К-01 и ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ дают примерно одинаковое число ложных срабатываний по гамма-каналу при одном и том же значении числа п, определяющего величину порога тревожной сигнализации.
2. Прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ при одинаковых с прибором ИСП-РМ1401К-01 значениях параметра п, определяющего величину порога тревожной сигнализации, позволяет обнаруживать источники
гамма-излучения на больших расстояниях и при меньших интенсивностях гамма-излучения, чем прибор ИСП-РМ1401К-01.
3. В диапазоне значений мощности дозы от 0,5 до 5 мкЗв/ч прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ по сравнению с прибором ИСП-РМ1401К-01 позволяет более точно измерять мощность дозы гамма-излучения в диапазоне энергий гамма-квантов от 60 до 1332 кэВ.
4. Приборы ИСП-РМ1401К-01 и ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ в поле излучения точечного ненаправленного источника нейтронов на основе изотопа С^252 в диапазоне значений от 0 до ~ 25 нейтрон/сек регистрируют близкие друг к другу значения скорости счета нейтронов как в случае использования замедлителя нейтронов, так и без.
5. В случае использования с замедлителем поисковые возможности прибора ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ по нейтронному каналу не уступают, а в некоторых случаях даже превосходят поисковые возможности прибора ИСП-РМ1401К-01.
Исходя из сказанного можно сделать вывод, что прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ имеет лучшие поисковые возможности по гамма-каналу по сравнению с индикатором-сигнализатором ИСП-РМ1401К-01 и не уступает ему при поиске источников нейтронного излучения. При этом в диапазоне значений мощности дозы от 0,5 до 5 мкЗв/ч ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ позволяет более точно измерять мощность дозы гамма-излучения.
Полученные результаты дают основания полагать, что прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ имеет перспективы для принятия на оснащение таможенных органов РФ взамен прибора ИСП-РМ1401К-01. Для принятия окончательного решения о принятии прибора ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ на оснащение таможенных органов РФ необходимо:
1) оснастить прибор ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ штатной камерой-замедлителем нейтронов;
2) провести аналогичные описанным выше сравнительные испытания приборов ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ и ИСП-РМ1401К-01 по точности измерений мощности дозы гамма-излучения в диапазоне значений МЭД от 5 мкЗв/ч до 1,0 Зв/ч;
3) провести аналогичные описанным выше сравнительные испытания приборов ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ и ИСП-РМ1401К-01 по обнаружению источников нейтронного излучения на основе изотопов Ри-Ве, Ри-239, Ст-244 и др.;
4) провести сравнительные испытания приборов ИСП-РМ1703ГНА-II МВТ и ИСП-РМ1401К-01 на реальных объектах таможенного контроля, имеющих повышенный уровень ионизирующего излучения;
5) провести работу по включению прибора ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ в Реестр средств измерения РФ (https://reestru.ru/gosreestr-sredstv-izme гешу/).
В случае подтверждения по результатам дополнительных исследований полученных нами выводов и включения прибора ИСП-РМ1703ГНА-II МВТ в Реестр средств измерения РФ он может быть рекомендован к принятию на оснащение таможенных органов РФ. Это позволит повысить эффективность таможенного контроля товаров, транспортных средств и иных объектов с повышенным уровнем ионизирующего излучения в результате более уверенного обнаружения источников гамма- и нейтронного излучений и более точного измерения характеристик гамма-излучения.
© Темченко В. В., 2021 © Temchenko V. V., 2021
Для цитирования:
Темченко В. В. Оценка поисковых и измерительных возможностей индикатора-сигнализатора гамма- и нейтронного излучений ИСП-РМ1703ГНА-11 МВТ // Таможенная политика России на Дальнем Востоке. 2021. № 2(95). С. 5-17.
