Введение к работе
Разработка ядерного оружия, развитие ядерной энергетики стали отенциальной угрозой ядерных аварий и катастроф на земном шаре. Из-естно, что на предприятиях ядерного топливного цикла, включая экс-луатацию АЭС, произошло более 150 инцидентов и аварий различной яяести. Наиболее крупная из них - авария на ЧАЭС, в результате которой подверглись загрязнению значительные территории бывших республик :ССР. В связи с этим возникла острая необходимость организации массо-ого экспрессного радиационного контроля проб воды, почвы, продуктов гитания, продуктов животноводства и растениеводства,а такя эагрязнен-юсти территорий, Формировании единого подхода к методам, аппаратуре и їх метрологическому обеспечению.
Аппаратура массового радиометрического контроля должна была эбеспечить:
единство и правильность измерений с учетом сложного состава радионуклидов в измеряемых пробах;
экспрессность измерений;
соответствие чувствительности приборов нормативным требованиям с учетом изменяющейся радиационной обстановки и ужесточения отечественных и международных нормативных требований.
Актуальность работы определялась необходимостью создания и совершенствования радиационного контроля на загрязненных территориях с целью ограничения доз внутреннего и внешнего облучения населения, восстановления санитарно-гигиенических условий проживания, т.е. социальной защиты населения.
Целью настоящей работы являлась разработка единых методик, срв~ ременных радиометрических приборов и их метрологического обеспечения
для массовых экспрессных измерений проб окруяающей среды, учитывающих особенность загрязнения радионуклидами территорий после аварии на ЧАЗ и отвечающих современным нормативным требованиям.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
исследовать состав радионуклидов в пробах окружавшей среды;
сформулировать требования к новым разработкам приборов с учете нормативных требований;
разработать методы расчета чувствительности радиометров при из мерении проб различной конфигурации, в том числе "толстых" (объемных) проб окружающей среды по бета-излучению, обеспечивавших экспрессность измерений;
разработать методику измерений проб окружающей среды по бета-гамма-излучению;
разработать комплекс приборов, обеспечивающих массовые экспрес сные измерения;
разработать методы градуирования приборов, в том числе - по объемным источникам.
Научная новизна работы определяется созданием научных основ методического, технического и метрологического обеспечения экспресснс го массового радиационного контроля "толстых" проб пищевой и сельскохозяйственной продукции и проб окружающей среды в посяеаварийиый пері од, который характеризовался большим обьемом радиометрических и спектрометрических измерений и значительным разнообразием номенклатуры проб окружающей среды. В частности:
1. Научно обоснованы выбранные методы радиометрии проб низкой аі тивности по бета-излучению и избирательной радиометрии низко активны:
' - 5 -
роб по гамма-излучению цезия-137 и иеэия-134 на Фоне естественного адионуклида калий-40 и при снижении влияния внешнего Фона.
-
Разработаны методы градуирования радиометров для измерения толстых" (объемных) проб с использованием образцовых источников-ими-антов проб окружающей среды с использованием эпоксидных смол и поли-эров.
-
Разработаны единые методики измерения проб внешней среды для ерийно выпускаемых радиометров.
-
Предложенные в работе новые методы и технические средства за-ищены пятью авторскими свидетельствами на изобретение.
Для решения задач массового радиационного контроля проб, в соот-етствии с требованиями введенных в 1986 году национальных и междуна-одных норм содержания радионуклидов, были разработаны новые приборы методики, практическая ценность которых заключается в следующем:
-
Разработан бета-радиометр РУБ-01П для измерения удельной и бьемной активности проб, имеющий три модификации с пятью возможными омплектациями. Радиометры позволили вести с 1986 года массовый конт-оль суммарной бета-активности и стронция-90+иттрия-90 в пробах, что ыло особенно важно на начальном этапе ликвидации последствий аварии а ЧАЭС. Измерение стронция чрезвычайно актуально для контроля здоро-ья детей.
-
Разработаны и широко внедрены в эксплуатацию гамма-радиометры 'УБ-01П6, РУБ-01П7, РКГ-05П,РКГ-07П для селективного контроля удельной
і объемной активности «езия-137/134 в пробах внешней среды,пищевых продуктов и в организме человека. Указанные приборы обеспечивали до 90 % іадач контроля загрязнения внешней среды после аварии на ЧАЭС, обус-ювленого радионуклидами цезия в Брянской области и Белорусии.
3. Широкое внедрение в практику разработанных приборов и методик измерения "толстых" (объемных) проб окружающей среды впервые при массовом контроле обеспечили: измерение проб в широком диапазоне активностей, повышение точности измерения, существенное упрощение эксплуатации приборов при уменьшении времени измерения проб низкой активности.
Для того, чтобы решить проблему прямого оперативного контроля радиоактивного загрязнения продуктов, проб внешней среды и человека, вышеназванный комплекс приборов внедрен автором в производство в СНИИПе и на четырех серийных заводах ("Импульс", "Тензор", "Сигнал", "Минскиі НПО им.Ленина").
Всего было выпущено:
радиометров РУБ-01П восьми модификаций - около 5-ти тысяч экземпляров;
радиометров РКГ-05П - около 400 экземпляров;
- радиометров РКГ-07П - установочная партия - 10 шт приборов.
Все приборы и методики внедрены в практику массового контроля в
радиологических лабораториях Минздрава, Минатома, МЧС, Минсельхозпрод и Госкомгидромета России, а также Белоруссии и Украины.
Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались :
на научно-технических семинарах Союзного НИИ приборостроения в период с 1986 по 1993 г.г.
на семинаре при Международной специализированной выставке изде лий ядерной техники. Прага, 1989.
на республиканской научно-технической конференции: "Методы и ;редетва радиационного контроля", Минск, 12-13 июня 1991 г.
на XV Менделеевском съезде по общей и прикладной химии: "Радио-югические проблемы в ядерной энергетике и при конверсии производства", )бнинский симпозиум, 1993 г.
в процессе обучения персонала на объектах внедрения разработан-іьіх методов и приборов, в научно-практических центрах России, /краины
і Белоруссии.
Основные результаты диссертационной работы отражены в 37-ми пуб-іикациях автора, в том числе в трудах международных конференций.
Автором представляется на защиту следующее:
-
Разработка научно-методических основ массового оперативного :онтроля объемной и удельной активности (ОА и УА) проб, содержащих 5ета- и гамма-излучающие нуклиды.
-
Универсальный комплекс технических средств для проведения іассового радиационного контроля проб окружающей среды, продукции жи~ ютного и растительного происхождения.
-
Методы градуирования радиометров "толстых" (обьемных) проб жружающей среды по образцовым источникам-имитантам.