МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ЛЬВІВСЬКИЙ ІНСТИТУТ ЕКОНОМІКИ І ТУРИЗМУ
Сеник Л.Я.
Фондова лекція
на тему:
ДОЗИМЕТРИ
з дисципліни
“ ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ МИТНОГО КОНТРОЛЮ ”
Для студентів денної та заочної форми навчання
напряму “Товарознавство і торговельне підприємництво”
(спец: “Товарознавство та експертиза в митній справі”)
Львів – 2012
УКЛАДАЧ:
Ст. викладач Сеник Л.Я.
РЕЦЕНЗЕНТ:
Доц., к.с-г.н. Шестопал Г.С., кафедри експертизи товарів та послуг Львівської комерційної академії.
ВІДПОВІДАЛЬНА ЗА ВИПУСК:
Доц., к.т.н. Павлишин М.Л. заст. зав. кафедри товарознавства та експертизи товарів.
Розглянуто та рекомендовано до друку на засіданні кафедри товарознавства та експертизи товарів. Протокол №3 від 30 .10. 2012.
Сеник Л.Я. Дозиметри. Лекція з дисципліни “ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ МИТНОГО КОНТРОЛЮ” для студентів денної та заочної форми навчання напряму “Товарознавство і торговельне підприємництво” (спец: “Товарознавство та експертиза в митній справі”)/Сеник Л.Я. – Львів: ЛІЕТ, 2012, -46 с.
@ Сеник Л.Я.,2012
ЗМІСТ
1. Загальні відомості про радіоактивне випромінювання.
Поглинаюча, експозиційна, еквівалентна дози випромінювання; одиниці їх вимірювання.
2. Дозиметри: призначення, номенклатура. Конструкція приладів, підготовка до роботи, принцип функціонування. Основні технічні характеристики дозиметрів, правила їх експлуатації та техніки безпеки.
1. Загальні відомості про радіоактивне випромінювання.
Радіоактивність - це здатність ядер атомів хімічних елементів самочинно перетворюватися на ядра атомів інших хімічних елементів з виділенням енергії у вигляді іонізуючих випромінювань. Природно радіоактивними називаються речовини, які існують в природі, а штучно радіоактивними, які набули цю ознаку штучно. Радіоактивність відкрив у 1896 р. Антуан Анрі Беккерель.
Радіоактивне випромінювання буває трьох типів:
На сьогодні відомо близько 40 природних елементів, яким властива радіоактивність.
Також, в даний час, крім альфа-, бета- і гама-розпадів, помічено розпади з емісією нейтрона, протона (а також двох протонів), кластерна радіоактивність.
Поглинаюча, експозиційна, еквівалентна дози випромінювання; одиниці їх вимірювання.
Для вимірювання ступеня радіаційної небезпеки використовують такі показники: експозиційну дозу, поглинаючу дозу та еквівалентну дозу, які вимірюються певними одиницями.
Необхідно враховувати, що одні частини тіла (органи, тканини) більш чутливі, ніж інші: наприклад, при однаковій еквівалентній дозі випромінювання виникнення раку у легенях більш ймовірно, ніж у щитовидній залозі, а опромінення полових залоз особливо небезпечно із - за ризику генетичних пошкоджень. По цій причині дози опромінювання органів і тканин також необхідно враховувати з різними коефіцієнтами. Помножив еквівалентні дози на відповідні коефіцієнти і додавши суми по усіх органах і тканинах, отримуємо ефективну еквівалентну дозу, яка відображає сумарний ефект опромінювання для організму. Вимірюється у зівертах.
Беккерель (Бк) одиниця активності нукліду в радіоактивному джерелі (у системі СІ). 1Бк відповідає одному розпаду у секунду для любого радіонукліда.)
Ці три поняття описують лише індивідуально отримані дози. Склавши індивідуальні ефективні еквівалентні дози, які отримані групою людей, отримують колективну ефективну еквівалентну дозу, яка вимірюється у людино - зівертах (люд - ЗВ, рос. варіант чел - Зв).
Найбільш поширені позасистемні одиниці і їх зв’язок із системою СІ:
кюрі (Ки, Си);
одиниця активності ізотопу: 1Ки=3,700 х 1010 Бк;
рад - одиниця поглиненої дози випромінювання: 1 рад = 0,01 Гр;
бєр - одиниця еквівалентної дози: 1 бєр = 0,01 Зв.
Рентген (Р) позасистемна одиниця експозиційної дози рентгенівського і гамма - випромінювання.
Бєр, біологічний еквівалент рентгена - доза любого виду іонізуючого випромінювання, яка має таку ж біологічну дію, що і доза рентгенівських або гамма-променів у 1Р.
Рівень вмісту радіоактивних ізотопів у організмі залежить від їх концентрації в навколишньому середовищі. Припустимий вміст радіоактивних речовин в організмі (тобто така кількість, за наявності якої утворюється доза на критичний орган, що ГДД) залежить від ступеня безпеки радіоактивних елементів у випадку потрапляння всередину і визначається їх радіотоксичністю.
Радіаційний контроль (РК) здійснюється з метою контролю щодо додержання вимог чинного законодавства при переміщенні через державний кордон радіоактивних речовин (РР) і ядерних матеріалів (ЯМ).
РК усіх вантажів, що перетинають державний кордон України, у тому числі й транзитних, є обов'язковим. Контроль проводиться безпосередньо на кордоні до митного оформлення. Для експортних вантажів РК може бути здійснено в зоні діяльності регіональних митниць і митниць.
Основними завданнями радіаційного контролю є:
♦ виявлення фактів випадкового або навмисного несанкціонованого ввезення, вивезення та транзитного перевезення територією України джерел іонізуючого випромінювання (ДІВ) у вигляді РР і ЯМ;
♦ контроль за виконанням вимог, норм і правил при санкціонованому транспортуванні РР і ЯМ через державний кордон;
♦ контроль за забезпеченням радіаційної безпеки (РБ) персоналу, який здійснює перевезення РР і ЯМ, персоналу в пунктах пропуску через державний кордон та пасажирів
♦ РК в пунктах пропуску через державний кордон проводиться стаціонарними та переносними приладами дозиметричного контролю.
РК вантажів, багажу та транспортних засобів, які перетинають державний кордон, передбачає чотири послідовних рівні
♦ експрес-контроль наявності іонізуючого випромінювання, яке йде від об'єкта, що контролюється, здійснюється за допомогою наявних стаціонарних або переносних дозиметрів;
♦ детальний контроль — за допомогою переносних дозиметричних приладів та шляхом візуального огляду об'єктів з метою виявлення контейнерів або матеріалів, які призначено для екранування іонізуючого випромінювання;
♦ поглиблений контроль затриманих об'єктів — за допомогою обладнання пересувних лабораторій або найближчої стаціонарної лабораторії, який проводиться персоналом цієї лабораторії;
♦ комплексний контроль та ідентифікація затриманих об'єктів, що проводяться за допомогою обладнання Центральної стаціонарної лабораторії.
У разі виявлення спроби несанкціонованого ввезення радіаційно небезпечного об'єкта, його проїзд (провезення) через державний кордон України забороняється. Після складання акта про виявлене порушення об'єкт повертається вантажовідправнику.
У разі спроби несанкціонованого перевезення радіаційно небезпечного об'єкта він до митного догляду не допускається і його переміщення через державний кордон України забороняється. Об'єкт затримується у пункті пропуску на спеціально обладнаному майданчику, до визначення подальших дій з ним згідно з постановою Кабінету Міністрів України від 4 березня 1997 р. № 207 "Про затвердження Порядку взаємодії органів виконавчої влади та причетних юридичних осіб у разі виявлення джерел іонізуючого випромінювання, які перебувають у незаконному обігу".
Під час санкціонованого перевезення радіаційно небезпечних об'єктів у разі виявлення порушень норм і правил РБ при транспортуванні РР і ЯМ об'єкт до митного догляду не допускається і його подальший рух через державний кордон України забороняється. Об'єкт затримується в пункті пропуску до усунення порушень. При ввезенні об'єкта на територію України усунення порушень норм і правил РБ повинно проводитися на території держави-відправника.
Здійснення РК.
Перший рівень контролю (експрес-контроль) є обов'язковим для всіх об'єктів, що перетинають державний кордон України.
РК вантажів, які ввозяться або вивозяться через морські пункти пропуску, може проводитися перед навантаженням або під час розвантаження суден. У цьому разі, радіаційний контроль здійснюється за допомогою переносних приладів дозиметричного контролю.
Якщо прилади дозиметричного контролю не фіксують перевищення природного фону випромінювання, то проведення контролю за наступними рівнями необов'язкове і об'єкт може бути пропущено через державний кордон України.
Якщо приладами дозиметричного контролю зафіксоване перевищення природного фону випромінювання, то здійснення подальшого детальнішого контролю є обов'язковим. Перед його здійсненням держекоінспектор зобов'язаний поінформувати начальника посту екологічного контролю про факт виявлення потенційно радіаційно небезпечного об'єкта та про усі наступні дії.
Проведення другого рівня РК здійснюється на спеціально обладнаній окремій площадці на відстані не менше ніж 50 м від місць постійної дислокації служб пункту пропуску. Площадка повинна бути огородженою і позначеною знаками радіаційної небезпеки, згідно з ГОСТ 17 925-72. Якщо другий рівень РК не підтверджує радіаційну небезпеку та максимальні рівні питомої концентрації РР та потужність еквівалентної дози не перевищують рівнів, наведених у додатку 7, то об'єкт допускається до митного контролю.
У разі підтвердження другим рівнем РК наявності радіаційно небезпечного об'єкта допуск до митного контролю можливий за таких обов'язкових умов:
а) ввезення, вивезення або транзит об'єкта по території України є санкціонованим, що підтверджується відповідними супровідними документами;
б) транспортування об'єкта здійснюється без порушень Правил безпеки під час транспортування радіоактивних речовин (ПБТРВ-73).
У разі отримання сигналу від стаціонарної апаратури РК про перевищення природного рівня випромінювання під час контролю пасажирського транспортного засобу, пасажири мають пройти по черзі один за одним через зону дії одного із датчиків апаратури РК. При виявленні конкретної особи, власне випромінювання якої перевищує природний фон, ця особа 156 направляється на проведення РК другого рівня з використанням переносної дозиметричної апаратури для виявлення та вилучення джерела випромінювання.
Пасажирський транспортний засіб підлягає проведенню РК другого рівня, якщо сигнал експрес-контролю показує перевищення фону. Він відводиться на окрему площадку для проведення подальшої ідентифікації джерела перевищення природного фону та його вилучення у встановленому порядку.
Якщо результати детального РК не дозволяють зробити однозначного висновку щодо радіаційної безпечності об'єкта або про дотримання Правил безпеки (ПБТРВ-73) під час санкціонованого перевезення радіаційно небезпечного об'єкта, то він затримується та переводиться на окрему площадку для проведення третього рівня поглибленого РК, який виконується персоналом регіональної пересувної лабораторії або найближчої стаціонарної радіологічної лабораторії.
Залежно від результатів проведення третього рівня РК приймається рішення про можливість перетинання об'єктом державного кордону.
РК четвертого рівня — це комплексний контроль об'єктів, які затримані при вивезенні з території України, за допомогою обладнання центральної стаціонарної лабораторії, з метою аналізу виду виявлених РР і ЯМ та їх радіонуклідного (ізотопного) складу.
2. Дозиметри: призначення, номенклатура. Конструкція приладів, підготовка до роботи, принцип функціонування. Основні технічні характеристики дозиметрів, правила їх експлуатації та техніки безпеки.
Дози́метр - обладнання, вимірювальний прилад для вимірювання дози або потужності дози іонізуючого випромінювання отриманої приладом (і тим, хто ним користується) за деякий проміжок часу, наприклад, за період перебування на деякій території або за робочу зміну. Вимірювання вищезгаданих величин називається дозиметрією.
Дозиметри призначені для вимірювання потужності еквівалентної дози та накопиченої дози гамма-випромінювання, виявлення та оцінювання щільності потоків теплових нейтронів, гама - та жорсткого бета-випромінювання, вимірювання потужності експозиційної дози рентгенівського та гамма-випромінювання, потужності еквівалентної дози зовнішнього гамма-випромінювання.
Дозиметри використовують для оперативного оцінювання радіаційного стану приміщень, вантажів, місцевості.
Детектором (чутливим елементом дозиметра або радіометра, що слугує для перетворення явищ, викликаних іонізуючими випромінюваннями в електричний або іншій сигнал, легко доступний для вимірювання) може бути іонізаційна камера, лічильник Гейгера, сцинтилятор, напівпровідниковий діод та і ін.
Дозиметричні прилади можна класифікувати за призначенням, типу датчика, вимірюванню типу випромінювання, характеру електричних сигналів, тощо.
Згідно «Основних санітарних правил роботи з радіоактивними речовинами й іншими джерелами іонізуючих випромінювань ОСП-72/78» у загальне поняття «радіаційний контроль» входить чотири види контролю при проведеннібудь-якихрадіаційно небезпечних робіт: дозиметричний, радіометричний, індивідуальний контроль і спектрометричні виміри.
Відповідно до цього і всю апаратуру радіаційного контролю по своєму призначенню умовно підрозділяють на відповідні групи.
I - дозиметричні прилади, призначені для вимірювання потужності дози (рівнів радіації), що іноді називають фоном. Крім того, до цієї групи відносять також індикатори-сигналізатори - найпростіші прилади для виявлення іонізуючих випромінювань або сигналізації про перевищення встановленого, заданого порога радіації.
II - радіометричні прилади, за допомогою яких визначають радіоактивне забруднення поверхні різних предметів, а також їхню питому активність (радіоактивність). Наприклад, радіометром можна заміряти радіоактивне забруднення устаткування, транспортних засобів, одягу, шкірних покривів людини, тари під харчові продукти, а також радіоактивність самих продуктів, сировини, кормів для тваринних і різних об’єктів навколишнього середовища (води, ґрунту, рослинності, добрив й ін.).
III - портативні пристрої, мініатюрні переносні прилади, призначені для індивідуального дозиметричного контролю. Тобто це прилади або пристрої, за допомогою яких можна виміряти отриману людиною дозу в якійсь конкретній ситуації або за певний період роботи й часу.
IV - спектрометричні установки, що дозволяють встановити спектр (склад) радіонуклідів, ізотопів у будь-якому радіоактивно забрудненому об’єкті. Це складні та дорогі апаратури, що потребують спеціальних знань й умов їх експлуатації. За допомогою цих апаратів регулярно визначалася радіоізотопний (радіонуклідний) склад забруднення території.
Слід зазначити, що в останні роки з’явилося ще одне поняття: професійні й побутові прилади. Цей умовний підрозділ почався з моменту виготовлення за кордоном дозиметричних і радіометричних приладів для населення (Японія, Фінляндія, Франція).
Принципова схема будь-якого дозиметричного й радіометричного приладу однакова. Вона включає три обов’язкових блоки: детекторний пристрій (детектор), реєструючий прилад (індикатор) і блок живлення (акумулятори, батарейки, елементи, електромережа й ін.). Без кожного з них дозиметра або радіометра просто не може бути. Хоча сучасний прилад має безліч додаткових, допоміжних блоків, пристроїв, систем (підсилювачі, перетворювачі, формувачі імпульсів, стабілізатори, і ін.).