Навигация
Главная
 
Главная arrow БЖД arrow Гражданская оборона и гражданская защита - Стеблюк МИ
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

32 Методы определения ионизирующих излучений

Выявление радиоактивных веществ и ионизирующих (радиоактивных) излучений (нейтронов, гамма-лучей, бета-и альфа-частиц), основан на способности этих излучений ионизировать вещество средовый ища, в которой они распространяются.

При ионизации происходят химические и физические изменения в веществе, которые можно обнаружить и измерить Ионизация среды приводит к: засветки фотопластинок и фотобумаги, изменения цвета окраски прозрачности, сопротивления некоторых химических растворов, изменения электропроводности веществ (газов, жидкостей, твердых материалов), люминесценции (свечение) некоторых вен.

В основе работы дозиметрических и радиометрических приборов применяют следующие методы индикации: фотографический, сцинтилляционный, химический, ионизационный, калориметрический, нейтронно-активизацийний

Кроме этого, дозу можно определять с помощью биологического и расчетного методов

Фотографический метод основан на изменении степени почернения фотоэмульсии под воздействием радиоактивных излучений Гамма-лучи, воздействуя на молекулы бромистого серебра, находящегося в фотоэмульсии, п приводят к распаду и образованию серебра и брома Кристаллы серебра вызывают почернение фотопластинок или фотобумаги во время проявки Полученную дозу излучения (экспозиционную или поглощенную) можно опре начиты, сравнивая почернение пленки бумаги с эталономном.

Сцинтилляционный метод заключается в том, что под воздействием радиоактивных излучений некоторые вещества (сернистый цинк, йодистый натрий) светятся Вспышки света, которые возникают, регистрируются, и фотоэлектронных им усилителем превращаются в электрический ток Измеряемый анодный ток и скорость счета (счетный режим) пропорциональны уровням радиацииії.

Химический метод основан на свойствах некоторых химических веществ под воздействием радиоактивных излучений вследствие окислительных или восстановительных реакций изменять свою структуру или цвет Так, хлороформ в воде во время облучения разлагается с образованием соляной кислоты, которая вступает в цветную реакцию с красителем, добавленным к хлороформу В кислой среде двухвалентное железо окисляется в длительную нтне под воздействием свободных радикалов НН02 и ОН, образующихся в воде при ее облучении Трехвалентное железо с красителем дает цветную реакцию Интенсивность изменения цвета индикатора зависит от количества соляной кислоты, образовавшейся воздействием радиоактивного излучения, а ее количество пропорциональна дозе радиоактивного излучения По интенсивности образованного окраски, является эталоном, определяют дозу радиоактивных випроминюва нь По этому методу работают химические дозиметры ДП-20 и ДП-7070 М.

Ионизационный метод заключается в том, что под воздействием радиоактивных излучений в изолированном объеме происходит ионизация газа и электрически нейтральные атомы (молекулы) газа разделяются на положительные и отрицательные ионы Если в этом объеме поместить два электрода и создать электрическое поле, то под действием сил электрического поля электроны с отрицательным зарядом будут перемещаться к аноду, а положительно за ряженые ионы - к катоду, т.е. между электродами будет проходить электрический ток, названный ионизирующим током и можно судить об интенсивности ионизационных излучений С увеличением Интенсивные ости, а соответственно и ионизационной способности радиоактивных излучений, увеличится и сила ионизирующего токму.

калориметрической метод базируется на изменении количества теплоты, выделяющейся в детекторе поглощения энергии ионизирующих излучений

нейтронно-активационный метод удобен при оценке доз в аварийных ситуациях, когда возможно кратковременное облучение большими потоками нейтронов По этому методу измеряют наведенную активность, и в д некоторых случаях он является единственно возможным в регистрации"особенно слабых нейтронных потоков, потому, что приведенная ими активность имела для надежных измерений обычными методами.

Биологический метод дозиметрии основан на использовании свойств излучений, влияющих на биологические объекты Дозу оценивают по уровню летальности животных, степени лейкопении, количеством хром мосомних аберраций, изменением окраски и гиперемии кожи, выпадение волос, появлением в моче дезоксицитидину Этот метод не очень точный и менее чувствителен, чем физическиеий.

Расчетный метод определения дозы облучения предусматривает применение математических расчетов Для определения дозы радионуклидов, попавших в организм, этот метод является единственным

На основе ионизационного метода разработаны приборы, которые имеют одинаковое строение и состоят из воспринимающего устройства (ионизационной камеры или газоразрядного счетчика), усилителя ионизирующего тока (электрической схемы), регистрационного устройства (микроам-перметр) и питания (сухие элементы или аккумуляторы.

Воспринимающий устройство предназначено для преобразования энергии радиоактивных излучений в электрическую

В основу работы дозиметрических приборов положен принцип ионизации газов

Как известно, газы являются проводниками электрического тока Под влиянием радиоактивных излучений, они в результате ионизации начинают проводить ток На этом свойстве газов и основывается работа воспринимаю ючого устройства дозиметрических приборов - ионизационной камеры и газоразрядного счетчикака.

Ионизационная камера имеет вид прямоугольной коробки или трубки, изготовленной из алюминия или пластмассы В последнем случае внутреннюю поверхность стенок покрывают токопроводящим материалом В середине короб БКИ или трубки размещается графитовый или алюминиевый стерженьнь.

Итак, в ионизационной камере есть два электрода: до стенки камеры подключается положительное напряжение от источника питания, которая выполняет роль положительного электрода, а к графитового или алюминиевого стержня, яки й выполняет роль отрицательного электрода и размещен в середине камеры - отрицательное напряжение Пространство в камере между электродами заполнено воздухом Сухой воздух, заполняющий ионизационную камеру, является хорошим изо лятором Вот почему в обычных условиях электрический ток через камеру не проходит В зоне радиоактивных загрязнений в камеру проникают гамма-излучения и бета-частицы, которые вызывают ионизацию сооб тря Ионы, образовавшиеся под действием электрического поля, начинают направлено двигаться, а именно: отрицательные ионы движутся к положительному электроду (аноду), а положительные ионы - к отрицательному электроду (катод а) Таким образом, в цепи камеры возникает ионизирующий тока струм.

Однако непосредственно измерить силу ионизирующего тока невозможно, потому что она очень мала В связи с этим для усиления ионизирующего тока применяют электрические усилители, после чего ток проходит через с измерительный прибор, шкала которого проградуирована в соответствующих единицах измеренияя.

Газоразрядный счетчик предназначен для измерения малой интенсивности в десятки тысяч раз меньшей той, которую можно измерить ионизационной камерой Поэтому газоразрядные счетчики применяются в при иладах для измерения уровня радиации на местности (рентгенметрах), в приборах (радиометрах) для измерения степени загрязненности различных предметов, продуктов, урожая, кормов альфа-, бета-и гамма-а ными веществами.

Газоразрядные счетчики отличаются от ионизационных камер как конструктивным оформлением, так и характером ионизации, что происходит у них Счетчик состоит из тонкостенной металлической (с нержавию ющего стали) трубки длиной 10-15 см и диаметром 1-2 см По оси трубки протянут очень тонкую вольфрамовую нить К электродам счетчика, т.е. к вольфрамовой нити и стенок трубки, подведены напряжение в ид источника питания Пространство между стенками трубки и металлической нитью заполнено инертным газом (неоном, аргоном или их смесью), с небольшой добавкой галогенов (хлора, бромаому).

Давление газового наполнения в счетчике снижен - около 1330 Па (10 мм рт ст)

Ионизационная частица, попадая внутрь счетчика, создает хотя бы одну пару ионов: положительный ион и электрон Под действием электрического поля положительный ион движется к катоду (стенки трубки), а электронной лектрон - к аноду (нити счетчика) Движение ионов вызывает в цепи счетчика скачок (импульс) тока, который после усиления может быть зарегистрирован измерительным прибором (микро-амперметромм).

Регистрируя количество импульсов тока, возникающих в единицу времени, можно найти интенсивность радиоактивных излучений

Прохождение в газовом счетчике импульсов напряжения можно услышать в головных телефонах в виде щелчков, которые при сильном загрязнении РР поверхности переходят в шум (треск)

Усилитель ионизирующего тока предназначен для усиления слабых сигналов, вырабатываемых воспринимающим устройством до уровня, необходимого для работы регистрационного (измерительного) устройства Как пидсилюва эко применяют электрометрические лампи.

Регистрационный устройство предназначено для измерения сигналов, вырабатываемых воспринимающим устройством Шкалы приборов градуированные непосредственно в единицах тех величин, для измерения которых предназначен пр рилад (соответствующей характеристики радиоактивных излучений).

Источник питания обеспечивает работу прибора Для этой цели применяют сухие элементы или аккумуляторы

 
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы