Ковчур С.Г. и др. Основы радиационной безопасности
Подождите немного. Документ загружается.
41
Порядок проведения работы.
Подготовка прибора РКС-107 к работе.
1.Проверьте работоспособность прибора, для чего:
• нажмите кнопку включения “ВКЛ”; при этом на табло жидкокристаллическо-
го индикатора должны появиться символы "000", а указатель режима работы
- показать на режим измерения мощности полевой эквивалентной дозы
"мкЗв/ч";
• нажмите кнопку “ПУСК”; при этом на табло появится точка между 1-ым и 2-
ым цифровыми символами и начнет пульсировать указатель режима работы.
Примерно через 53 с прибор должен зарегистрировать значение мощно-
сти полевой эквивалентной дозы внешнего гамма-излучения в микрозивертах в
час.
В момент регистрации измеренной величины раздается кратковременный
звуковой сигнал. Указатель режима работы перестает пульсировать, показания
устанавливаются до повторного нажатия кнопки пуска или автоматического
выключения прибора кнопкой “ВЫКЛ”.
Прибор работоспособен, если он регистрирует на табло внешний фон
гамма-излучения, символ разряда батареи отсутствует, а прибор автоматически
отключается через (20-400) с после окончания измерений.
• выключите прибор кнопкой “ВЫКЛ”.
2. Аналогично можно проверить работоспособность прибора при других поло-
жениях указателя режима его работы -"1/(с•см
2
)" и "Бк/г•10". Режим работы
выбирается нажатием кнопки “РЕЖИМ”. Прибор зарегистрирует фоновые зна-
чения плотности потока бета-излучения и удельной активности. Время измере-
ний будет равным соответственно (37±1.0) с и (240±6) с .
На этом подготовка прибора к работе и проверка его работоспособности
заканчивается .
42
Измерение плотности потока бета-излучения с поверхности с
помощью прибора РКС-107.
• Включите прибор, нажав кнопку “ВКЛ”.
• Нажмите кнопку “РЕЖИМ” и установите указатель режима работы прибора в
положение "1/(с•см
2
)" - среднее положение на индикаторе.
• Не поднося прибор к исследуемой поверхности ближе, чем на расстоянии 150
см, нажмите кнопку “ПУСК”, что сопровождается коротким звуковым сигна-
лом. Указатель режима работы начнет пульсировать, через (37±1.0) с отсчет
прекратится, вновь раздастся кратковременный звуковой сигнал. Запишите
полученный результат в таблицу 8 в строку (ϕ
Ф
).
Таблица 8
№ п/п 1 2 3 4 5 6 7 8
ϕ
Ф
,
1/(с•см
2
)
ϕ
П
,
1/(с•см
2
)
• Повторите измерения 8 раз и запишите полученные результаты в таблицу 8 в
строку (ϕ
Ф
).
• Выключите прибор, нажав кнопку “ВЫКЛ”.
• Снимите заднюю крышку-фильтр (поз.4 на рис.7). Поднесите прибор к ис-
следуемой поверхности на расстоянии не далее 1 см от нее. Включите прибор
кнопкой “ВКЛ”, установите режим "1/(с•см
2
)", а затем нажмите кнопку
“ПУСК”. Через (37±1.0) с отсчет прекратится. Запишите полученный резуль-
тат в таблицу 8 в строку (ϕ
П
).
• Повторите измерения 8 раз и запишите полученные результаты в таблицу 8 в
строку (ϕ
П
).
• Выключите прибор. Установите крышку-фильтр на место.
43
Проведите статистическую обработку полученных результатов:
1. Оценить по Q-критерию значимость сомнительных результатов каждого
ряда измерений (представленных в строках ϕ
Ф
и ϕ
П
в таблице 8);
2. Найти средние значения для каждого ряда, учитывая только значимые
результаты;
3. Оценить воспроизводимость значений каждого ряда и найти дисперсии;
4. Оценить надежность средних результатов каждого ряда;
5. Найти погрешности измерения каждого ряда.
6. Найти суммарную погрешность измерений, сложив погрешности двух
рядов.
Определите загрязненность поверхности бета-излучающими радионукли-
дами, характеризующуюся величиной плотности потока бета-частиц с поверх-
ности (ϕ), по формуле:
ϕ = ϕ
Пср
- ϕ
Фср
,
где ϕ
Пср
- среднее значение плотности потока излучения с поверхности в бета-
частицах в секунду с квадратного сантиметра,
ϕ
Фср
.- среднее фоновое значение плотности потока бета-излучения в бета-
частицах в секунду с квадратного сантиметра.
⇒ Если величина плотности потока получается отрицательная, следовательно
поверхность не имеет бета-загрязнения.
Измерение плотности потока бетта-излучения с поверхностей с
помощью прибора АНРИ-01-02 “Сосна”.
• Подготовьте прибор к работе как описано в л.р. № 1.
• Переведите переключатель режима работы в положение “МД” и вклю-
чите прибор.
• Поднесите прибор плоскостью задней крышки к исследуемой поверхно-
сти на расстояние 0.5-1 см и кратковременно нажмите кнопку “пуск”.
44
Выполните измерение и запишите показание прибора умноженное на
1000 в таблицу 9 в строку Nγ.
• Повторите измерения 8 раз и запишите показания прибора умноженные
на 1000 в таблицу 9 в строку Nγ.
• Откройте заднюю крышку прибора, повернув фиксатор (поз. 8, рис. 2).
• Выполните измерение с открытой задней крышкой аналогично п.3. За-
пишите показания прибора в таблицу 9 в строку Nγ + β.
Таблица 9
№ п/п 1 2 3 4 5 6 7 8
Nγ,
имп.
Nγ + β,
имп.
• Повторите измерения 8 раз и запишите показания прибора умноженные
на 1000 в таблицу 9 в строку Nγ + β.
• Закройте заднюю крышку прибора, выключите прибор.
Проведите статистическую обработку полученных результатов:
1. Оценить по Q-критерию значимость сомнительных результатов каждого
ряда измерений (представленных в строках Nγ и Nγ + β в таблице 9);
2. Найти средние значения для каждого ряда, учитывая только значимые
результаты;
3. Оценить воспроизводимость значений каждого ряда и найти дисперсии;
4. Оценить надежность средних результатов каждого ряда;
5. Найти погрешности измерения каждого ряда.
6. Найти суммарную погрешность измерений, сложив погрешности двух
рядов.
• Величину плотности потока бета-излучения с поверхности вычислите по
формуле:
ϕ = Ks (N
γ + β
- N
γ
); част/см
2
мин;
45
где Nγ - показание прибора с закрытой задней крышкой без учета запятой на
табло; импульсов;
Nγ + β - показание прибора с открытой задней крышкой без учета запятой на
табло; импульсов;
Ks - коэффициент счета прибора; част/см
2
мин•импульс.
Коэффициент Ks для прибора составляет 0.5 част/см
2
мин•импульс.
Если величина плотности потока получается отрицательная, следователь-
но поверхность не имеет бета-загрязнения.
Определение поглощающей способности защитного экрана монитора
с помощью прибора РКСБ-104
• Снять заднюю крышку-фильтр (позиция 4 рисунок 7) прибора. Для этого не-
обходимо сместить вниз запирающую защелку (позиция 5 рисунок 7) и, подав
на себя верхнюю часть крышки-фильтра, извлечь ее осторожным движени-
ем вверх.
• Установить движки кодового переключателя S4 следующим образом:
S4.1, S4.4, S4.6, S4.8 в положение “0”;
S4.2, S4.3, S4.5, S4.7 в положение “1”, как показано на рисунке 8.
46
• Установить на место крышку-фильтр.
• Перевести органы управления прибора тумблера S2 и S3 в верхнее положе-
ние (“MESS” для S2 и “х0.01
х0.01
х200” для S3)
• Удалить прибор от исследуемой поверхности экрана монитора на расстояние
110-120 см;
Am S 4.8 - “0”
ϕ S 4.7 - “1”
.
H S 4.6 - “0”
БД S 4.5 - “1”
100 S 4.4 - “0”
200 S 4.3 - “1”
400 S 4.2 - “1”
800 S 4.1 - “0”
1 0
Рисунок 8. Положение движков кодового переключателя.
47
• Перевести тумблер S1 (красного цвета) в верхнее положение (“EIN”), при
этом прибор должен начать регистрировать фоновое значение (ϕ
Ф
), которое
будет получено через 18 секунд;
• Время индикации установившегося значения около 14 секунд, за это время
необходимо занести полученный результат в таблицу 10 в строку “Фоновое
значение ϕ
Ф
“;
• После прекращения звукового сигнала прибор автоматически повторяет из-
мерение, получить 8 результатов и занести их в таблицу 10 в строку “Фоно-
вое значение ϕ
Ф
”;
Таблица 10
№
п/п
1 2 3 4 5 6 7 8
Фоновое значение ϕ
Ф
Значения со снятой
крышкой-фильтром с
защитного экрана, ϕ
П1
Значения со снятой
крышкой-фильтром без
защитного экрана, ϕ
П2
• Выключить прибор, для чего перевести тумблер S1 (красного цвета) в ниж-
нее положение (“AUS”).
• Снять заднюю крышку-фильтр (4) прибора. Для этого необходимо сместить
вниз запирающую защелку (5) и, подав на себя верхнюю часть крышки-
фильтра, извлечь ее осторожным движением вверх.
• Поместить прибор над исследуемой поверхностью защитного экрана монито-
ра (задней стороной к поверхности) на расстояние 0.5-1 см.
48
• Перевести тумблер S1 (красного цвета) в верхнее положение (“EIN”), при
этом прибор должен начать регистрировать значение (ϕ
П1
), которое будет
получено через 18 секунд;
Время индикации установившегося значения около 14 секунд, за это время не-
обходимо занести полученный результат в таблицу 10 в строку: “Значения со
снятой крышкой-фильтром с защитного экрана, ϕ
П1
”;
• После прекращения звукового сигнала прибор автоматически повторяет из-
мерение, получить 8 результатов и занести их в таблицу 10 в строку “Значе-
ния со снятой крышкой-фильтром с защитного экрана, ϕ
П1
”;
• Выключить прибор, для чего перевести тумблер S1 (красного цвета) в ниж-
нее положение (“AUS”).
• Снять защитный экран с монитора;
• Поместить прибор над исследуемой поверхностью экрана монитора (задней
стороной к поверхности) на расстояние 0.5-1 см.
• Перевести тумблер S1 (красного цвета) в верхнее положение (“EIN”), при
этом прибор должен начать регистрировать значение (ϕ
П2
), которое будет
получено через 18 секунд;
Время индикации установившегося значения около 14 секунд, за это время не-
обходимо занести полученный результат в таблицу 10 в строку: “Значения со
снятой крышкой-фильтром без защитного экрана, ϕ
П2
”;
• После прекращения звукового сигнала прибор автоматически повторяет из-
мерение, получить 8 результатов и занести их в таблицу 10 в строку “Значе-
ния со снятой крышкой-фильтром без защитного экрана, ϕ
П2
”;
• Выключить прибор, для чего перевести тумблер S1 (красного цвета) в ниж-
нее положение (“AUS”).
• Провести статистическую обработку полученных результатов:
49
1. Оценить по Q-критерию значимость сомнительных результатов каждого
ряда измерений (строк “Фоновое значение ϕ
Ф
” , “Значения со снятой крыш-
кой-фильтром с защитного экрана,ϕ
П1
“ и Значения со снятой крышкой-
фильтром без защитного экрана,ϕ
П2
”);
2. Найти средние значения для каждого ряда, учитывая только значимые
результаты;
3. Оценить воспроизводимость значений каждого ряда и найти дисперсии;
4. Оценить надежность средних результатов каждого ряда;
5. Найти погрешности измерения каждого ряда;
6. Найти суммарную среднюю погрешность измерений по формуле:
∆сум = [(∆
1
+ ∆
2
)+ (∆
1
+ ∆
3
)]/ 2 .
• Определить величину плотности потока бета-излучения с поверхности за-
щитного экрана и экрана монитора по формулам:
ϕ
1
= К
1
• (ϕ
П1ср
- ϕ
Фср
),
ϕ
2
= К
1
• (ϕ
П2ср
- ϕ
Фср
),
где: ϕ
1
и ϕ
2
- плотности потока бета-излучения с поверхности защитного экра-
на и экрана монитора соответственно в частицах в секунду с квадратного сан-
тиметра (1/(с•см
2
) или с
-1
•см
-1
);
К
1
- пересчетный коэффициент прибора, указанный на лицевой панели и
равный 0.01;
ϕ
П1ср
и ϕ
П2ср
- средние значения при измерениях со снятой крышкой-
фильтром;
ϕ
Фср
- среднее фоновое значение.
• Чтобы перейти к другим единицам измерения - частицам в минуту с квадрат-
ного сантиметра, необходимо полученное значение ϕ умножить на 60.
50
• Определить поглощающую способность защитного экрана монитора PS по
формуле:
PS = ϕ
2
/ ϕ
1
,
где ϕ
1
и ϕ
2
- плотности потока бета-излучения с поверхности защитного экрана
и экрана монитора соответственно в частицах в секунду с квадратного санти-
метра (1/(с•см
2
) или с
-1
•см
-1
).
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. Определение удельной и объемной
активности в твердых и жидких пробах.
Цель работы: изучить характеристики стационарного радиометра
КРВП-3Б и научиться с его помощью, а также с помощью приборов РКСБ-
104 и РКС-107, измерять удельную и объемную активность в твердых и жид-
ких пробах.
Теоретическая часть.
Радиоактивность - это самопроизвольное превращение неустойчивых
ядер в более устойчивые, которое сопровождается испусканием ионизирующего
излучения.
Ионизирующее излучение - это излучение, взаимодействие которого со
средой приводит к образованию ионов.
К ионизирующим относятся альфа-, бета- и гамма-излучения.
Активность А - это физическая величина, характеризуемая числом рас-
падов (-dN) в данном количестве No ядер в единицу времени dt:
A = (-dN) / dt.
Если N - число нераспавшихся радиоактивных ядер в момент времени t,
то активность можно выразить так: