Реферат - Средства и методы выявления радиационной обстановки. Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля
Подождите немного. Документ загружается.
НГУ
Цикл ГО
Вариант №13
Тема: Средства и методы выявления радиационной обстановки.
Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля
Выполнила
Асадуллаева М.А.,гр.761
Проверил
Карпов Н.В.
Новосибирск, 2009
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ.
ГЛАВА 2. ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОЙ РАЗВЕДКИ И ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ.
- ИЗМЕРИТЕЛИ МОЩНОСТИ ДОЗЫ (РЕНТГЕНМЕТРЫ)
- НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ПРИБОРЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ГО
- ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Введение
В случае применения противником ядерного и химического оружия, а также при
авариях на предприятиях атомной и химической промышленности радиоактивному зара-
жению подвергнутся воздух, местность и расположенные на ней сооружения, техника,
имущество.
Ситуация, создавшаяся в результате радиоактивного заражения местности,
называется соответственно радиационной. Онa характеризуется масштабами и
характером радиоактивного заражения и может оказать существенное влияние на
производственную деятельность объектов народного хозяйства, действия не-
военизированных формирований, жизнедеятельность населения.
Опасность поражения людей, сельскохозяйственных животных, растений требует
быстрого выявления и оценки радиационной обстановки и учета ее влияния на ведение
спасательных работ. В этом и заключается актуальность данной работы. Цель –
изучить средства и методы выявления радиационной обстановки, а так же узнать какие
приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля при этом используются.
Радиационная обстановка может быть выявлена и оценена методом
прогнозирования. Это так называемая предполагаемая, или прогнозируемая, обстановка.
Прогнозирование осуществляется на основе установленных закономерностей: масштабов
и характера радиоактивного заражения местности, от мощности и вида ядерного взрыва,
вида 0В и средств его доставки, а так же от метеорологических условий. Поскольку
процесс формирования зон радиоактивного заражения длится несколько часов, это
позволяет использовать данные прогноза для организации ряда мероприятий по защите
населения, личного состава формирований, сельскохозяйственных животных и
ориентировочной оценки последствий заражения. Исходные данные для осуществления
прогнозирования на объекте получают, как правило, от вышестоящих штабов ГО.
С другой стороны, знание радиационной обстановки может основываться на
данных разведки. Выявление фактической радиационной обстановки включает сбор и
обработку данных о радиоактивном заражении и нанесение по этим данным зон за-
ражения на карту местности или план объекта.
Окончательное решение на ведение спасательных работ и установление режимов
работы объекта в условиях радиоактивного или химического заражения принимается,
как правило, после выявления и оценки фактической радиационной или химической об-
становки, Поэтому выявление обстановки, сбор и обработка данных разведки являются
важнейшими задачами штаба, служб и командиров формирований ГО.
Так какие именно средства выявления радиационной обстановки являются
наиболее эффективными? Какие приборы следует использовать для анализа окружающей
среды в зоне радиационного заражения? На эти и многие другие вопросы я попытаюсь
ответить в этой работе.
Глава 1. Средства и методы выявления радиационной обстановки.
Масштабы и степень радиоактивного заражения местности и воздуха,
обусловленные аварией на радиационно-опасном объекте (РОО) или при ядерном
взрыве, определяют радиационную обстановку (РО).
Радиационная обстановка – совокупность условий, возникающих в результате
заражения местности, приземного слоя воздуха и водоисточников, оказывающих
влияние на производственный персонал объектов экономики, действия формирований
ГО и жизнедеятельность населения.
Радиационная обстановка характеризуется масштабами и характером
радиоактивного загрязнения и может оказать существенное влияние на
производственную деятельность объектов экономики, действия формирований,
жизнедеятельность населения.
Выявление фактической радиационной обстановки включает:
сбор и обработку данных о радиоактивном загрязнении (уровень радиации,
тип радионуклида, время и место обнаружения);
нанесение по этим данным зон заражения на карту местности или план
объекта.
Радиационная обстановка зависит, в основном, от характера аварий на РОО или от
мощности и вида ядерного взрыва. Возможность поражения людей на зараженной
местности требует быстрого выявления и оценки РО.
Выявление радиационной обстановки предусматривает определение масштабов и
степени радиоактивного заражения местности и приземного слоя атмосферы.
Оценка обстановки в общем плане включает определение:
- масштаба и характера ЧС.
- мер необходимых для зашиты населения.
- целесообразных действий сил РСЧС при ликвидации ЧС.
- оптимального режима работы объекта экономики в условиях ЧС.
Необходимость оценки радиационной обстановки вытекает из опасности
поражения людей радиоактивными веществами, что требует быстрого вмешательства,
учитывая ее влияние на организацию спасательных и неотложных аварийно-
восстановительных работ, а также на производственную деятельность объекта народного
хозяйства в условиях заражения.
Масштабы и степень радиоактивного заражения местности (РЗМ) зависят от
количества ядерных ударов, их мощности, вида взрывов (от типа ядерного реактора
атомных электростанций), времени, прошедшего с момента ядерного взрыва (аварии),
расстояния и метеоусловий.
Радиационная обстановка складывается на территории административного
района, населенного пункта или объекта в результате радиоактивного заражения
местности и всех расположенных на ней предметов и требует принятия определенных
мер защиты, исключающих или способствующих уменьшению радиационных потерь
среди населения.
Под оценкой радиационной обстановки понимается решение основных задач по
различным вариантам действий формирований, а также производственной деятельности
объекта в условиях радиоактивного заражения, анализу полученных результатов и
выбору наиболее целесообразных вариантов действий, при которых исключаются
радиационные потери. Оценка радиационной обстановки производится по результатам
прогнозирования последствий применения ядерного оружия и по данным радиационной
разведки.
Оценка радиационной обстановки проводится как методом прогнозирования,
так и по данным разведки (показаниям дозиметрических приборов).
Выявление прогнозируемой радиационной обстановки заключается в
предварительном (до начала РЗМ) определении размеров зон заражения и отображении
наиболее вероятного положения этих зон на карте. При оповещении населения об угрозе
радиоактивного заражения необходимо учитывать возможные отклонения следа от его
положения, нанесенного на карту (план местности).
Исходными данными для выявления прогнозируемой радиационной обстановки
являются координаты центров взрывов (аварий), мощность, вид и время взрыва (аварии),
направление и скорость среднего ветра (метеоусловия).
Нанесение прогнозируемых зон заражения (рис. 1, 2) начинают с того, что на карте
обозначают эпицентр взрыва (аварии), вокруг него проводят окружность. Около
окружности делают поясняющую надпись.
Рис. 1. Нанесение прогнозируемых зон заражения при аварии на АЭС
P
Рис. 2. Нанесение прогнозируемых зон заражения при ядерном взрыве
Для ядерного взрыва; в числителе - мощность (тыс. т.) и вид взрыва (Н - наземный,
В - воздушный, П - подземный, ВП - взрыв на водной преграде). В знаменателе - время и
дата взрыва (часы, минуты и число, месяц).
Для аварии на АЭС: в числителе - тип аварийного ядерного реактора и его
возможность, в знаменателе - время и дата аварии.
От центра взрыва (аварии) по направлению среднего ветра проводят ось
прогнозируемых зон заражения, определяют по таблицам длину и максимальную
ширину каждой зоны заражения, отмечают их точками на карте. Через эти точки
проводят эллипсы.
Для ядерного взрыва: окружность, поясняющую надпись, ось зон заражения и
внешнюю границу зоны А наносят на карту (план) синим цветом, внешнюю границу
зоны Б - зеленым, зоны В - коричневым, зоны Г -черным цветом.
Для аварии на АЭС: окружность и поясняющая надпись наносятся черным цветом,
ось следа и внешняя граница зоны А - синим цветом, внешнюю границу зоны М ~
красным, Б - зеленым, В - коричневым, зоны Г - черным цветом.
Зоны заражения характеризуются как дозами облучения за определенное время, так
и мощностями доз через определенное время после взрыва (аварии).
Используя прогностические данные вышестоящих штабов, председатель КЧСПБ и
орган управления ГОЧС объекта организуют проведение мероприятий по защите
производственного персонала от радиационного воздействия (РВ) до их подхода к
объекту. К таким мероприятиям относятся:
оповещение об угрозе радиоактивного загрязнения;
профилактический прием йодсодержащих препаратов;
подготовка объекта к переводу (или перевод) на режим работы в условиях
радиоактивного загрязнения;
подготовка к использованию средств индивидуальной защиты органов
дыхания и кожи;
проведение работ по защите продовольствия, источников воды и т.д.
Так как прогноз РЗМ носит ориентировочный характер, то его обязательно
уточняют радиационной разведкой.
Выявление радиационной обстановки по данным радиационной разведки включает
сбор и обработку информации о мощностях доз облучения (уровнях радиации) на
местности, а также населения зон заражения на карту.
Оценка радиационной обстановки как по данным прогноза, так и радиационной
разведки, включает решение основных задач, определяющих влияние РЗМ на
жизнедеятельность населения и формирований ГО.
К числу различных современных факторов и явлений, оказывающих вредное
влияние на человека и природную среду, относятся и ионизирующие излучения.
Ионизирующими излучениями (ИИ) называют всякие излучения, взаимодействие
которых с веществом приводит к образованию электрически заряженных частиц. К ИИ
относятся квантовые и фотонные излучения. Источниками ИИ являются ядра атомов
радиоактивных элементов.
Контроль за обеспечением радиационной безопасности осуществляется службой
радиационной безопасности различных уровней с применением приборов и методик
радиационного контроля и расчетных методов. Наиболее важная роль в этом контроле
отводится приборам, т.е. техническим средствам контроля.
Для принятия мер защиты от воздействия ИИ их необходимо своевременно
обнаружить и количественно оценить. Наука, занимающаяся вопросами обнаружения и
измерения ИИ, называется дозиметрией. Воздействуя на различные Среды ИИ вызывают
в них определенные физико-химические изменения, которые можно зарегистрировать.
На этом основаны различные методы обнаружения ИИ.
К основным из них относятся:
ионизационный, в котором используется эффект ионизации газовой Среды,
вызываемой воздействием на нее ИИ, и как следствие – изменение ее
электропроводности;
сцинтилляционный, заключающийся в том, что в некоторых веществах под
воздействием ИИ образуются вспышки света, регистрируемые непосредственным
наблюдением или с помощью фотоумножителей;
химический, в котором ИИ обнаруживаются с помощью химических реакций,
изменения кислотности и проводимости, происходящих при облучении жидкостных
химических систем;
фотографический, заключающийся в том, что при воздействии ИИ на фотопленку
на ней в фотослое происходит выделение зерен серебра вдоль траектории частиц
(квантов). Место, где произошло выделение металлического серебра воспринимается как
черная точка, а совокупность таких точек как черное пятно;
метод, основанный на проводимости кристаллов, т.е. когда под воздействием
ИИ возникает ток в кристаллах, изготовленных из диэлектрических материалов и
изменяется проводимость кристаллов из полупроводников;
тепловой или калориметрический метод, основанный на использовании
непосредственного или косвенного теплового эффекта, возникающего при
взаимодействии ИИ с веществом.
Глава 2. Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля.
В оснащение формирований ГО входят табельные приборы радиационной разведки,
контроля облучения и заражения ДП-5В (ДП-5А, ДП-5Б), являющиеся измерителями
мощности дозы (уровня радиации и степени радиоактивной зараженности); ДП-22В, ДП-
24, ИД-1, ИД-11, представляющие собой комплекты индивидуальных дозиметров,
предназначенных для определения (контроля )доз облучения.
Почти все современные дозиметрические приборы работают на основе
ионизационного метода. Сущность его заключается в том, что под воздействием ядерных
излучений в изолированном объеме происходит разделение газа на положительные и
отрицательные ионы. Если в этот объем поместить два электрода, к которым приложено
постоянное напряжение, то между электродами создается электрическое поле. В
результате в ионизированном газе возникает направленное движение заряженных
частиц, т. е. через газ проходит электрический ток, называемый ионизационным током.
Измеряя его величину, можно судить об интенсивности радиоактивных излучений.
Практически этот метод воплощен в виде специальных устройств—ионизационной
камеры и газоразрядного счетчика. Приборы, работающие на основе ионизационного
метода, устроены в принципе одинаково и включают воспринимающее /, усилительное 2,
измерительное 3 устройства, блок питания 4 и источники питания 5 (рис. 3).
Воспринимающее устройство - детектор излучений (датчик) - предназначено для
преобразования воздействующей на него энергии радиоактивных излучений в
электрическую. В качестве воспринимающего устройства в полевых приборах приме-
няют ионизационные камеры или газоразрядные счетчики. Усилительное устройство 2
предназначено для усиления слабых сигналов, вырабатываемых воспринимающим
устройством до уровня, достаточною для работы измерительного устройства. В качестве
усилительного устройства применяют электрометрические лампы. Измерительное
устройство 3 служит для измерения сигналов, вырабатываемых воспринимающим
устройством. Шкалы приборов градуированы непосредственно в единицах тех величин,
для измерения которых предназначен прибор. В блоке питания 4 напряжение источников
питания преобразуется в постоянное высокое напряжение, необходимое для работы
газоразрядных счетчиков.
Рис. 3. Блок-схема устройства дозиметрических приборов
В качестве источников питания 5, обеспечивающих работу прибора, используют
сухие элементы или аккумуляторы.
2.1. Измерители мощности дозы (рентгенметры)
В настоящее время основным прибором радиационной разведки, поступающим на
снабжение невоенизированных формирований ГО, является измеритель мощности дозы
(рентгенметр) ДП-5В.
Назначение прибора ДП-5В. Прибор предназначен для измерения уровней гамма-
радиации и радиоактивной зараженности различных предметов по гамма-излучению.
Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения определяется в миллирентгенах в час
(мР/ч) или рентгенах в час (Р/ч) для той точки пространства, в которой помещен при
измерениях блок детектирования прибора. Кроме того, имеется возможность
обнаружения бета-излучения. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, а
также принципиальная схема прилагаются к каждому прибор) и изучаются в средней
школе.
Подготовка прибора к работе. Перед работой прибор необходимо:
1) извлечь из укладочного ящика и произвести внешний осмотр на отсутствие
механических повреждений;
2) установить или заменить источники питания (три элемента КБ-1), если прибор
подготавливается к работе впервые или после долгого перерыва. Крышка отсека питания
крепится к основанию невыпадающим винтом. При питании прибора от постоянных
источников постоянною тока, например аккумуляторов транспортных средств,
пользуются делителем напряжения, который вставляют в отсек питаний вместо
элементов, установив подвижные пружинные контакты в положение, соответствующее
напряжению используемого аккумулятора (12 или 24 вольта);
3) пристегнуть к футляру поясной и плечевой ремни;
4) извлечь из нижнего гнезда футляра блок детектирования (зонд) и присоединить
штангу, которая используется как ручка;
5) включить освещение шкалы (при необходимости);
6) поставить ручку переключателя на черный треугольник. Стрелка прибора должна
установиться в режимном секторе (жирной черте на шкале между цифрами 2 и 3). Если
стрелка микро-амперметра не отклоняется или не устанавливается на режимном секторе,
необходимо проверить годность источников питания;
7) поочередно устанавливая ручку переключателя поддиапазонов в положения Х
1000, Х 100, Х 10, X 1, Х 0,1, проверить работоспособность прибора на всех
поддиапазонах, кроме первого, с помощью контрольного источника, укрепленного на
поворотном экране зонда, для чего установить экран в положение «К» и подключить
телефон, вставив его вилку в гнездо прибора. Работоспособность проверяют по щелчкам
в телефоне. При этом стрелка микроамперметра должна зашкаливать на 6-м и 5-м
поддиапазонах, отклоняться на 4-м, а на 3-м и 2-м может не отклоняться из-за малой
активности контрольного источника. Сравнить показания прибора на 4-м поддиапазоне с
показанием, записанным в формуляре при последней проверке прибора проверочными
органами. Нажать кнопку «сброс», при этом стрелка должна установиться на нулевой
отметке шкалы;
8) повернуть экран в положение «Г», а ручку переключателя поддиапазонов в
положение «режим» (черный треугольник). Прибор готов к работе.
Рис. 4. Измеритель мощности дозы ДП-5В
Проведение измерений. Измерение уровня радиации производится на высоте 1 м, т.
е. на уровне основных жизненных центров человека («критических органов»). Для
определения мощности дозы гамма-излучений (уровня радиации) необходимо: поставить
экран зонда в положение «Г», переключатель поддиапазонов—в положение 200 и через
15 с произвести отсчет по стрелке прибора на нижней шкале. Полученный отсчет
указывает на величину гамма-излучения в рентгенах в час. Если стрелка прибора
отклоняется незначительно (в пределах 0—5 Р/ч), го измерение следует производить на
более чувствительном поддиаяазоне.
В этом случае переключатель поддиапазонов переводится в положение Х1000 или
Х100 (в зависимости от отклонений стрелки). Отсчет производится по верхней шкале
через 15 с при измерениях на поддиапазоне Х1000 и через 40 с при измерениях на
поддиапазоне Х100. При измерениях на более чувствительных поддиапазонах—Х10, х1,
Х0,1 продолжительность измерений 60 с. Значение отсчета по шкале, умноженное на
коэффициент поддиапазона, соответствует измеренной мощности дозы гамма-излучения
(мР/ч).
Если при измерениях на каком-либо поддиапазоне прибор зашкаливает (стрелка
уходит в крайнее правое положение), то переходят на более грубый поддиапазон
измерения.
При измерениях следует избегать отсчетов при крайних положениях стрелки (в
начале или конце шкалы). При длительной работе необходимо через каждые 30—40 мин
проверять режим работы прибора.