Устройство контроля радиоактивного загрязнения предметов

Устройство контроля радиоактивного загрязнения предметов относится к области приборостроения, а именно к средствам предотвращения распространения радиоактивного загрязнения за пределы зоны контролируемого доступа, применяемым на атомных станциях, предприятиях атомной промышленности, радиационно-опасных объектах.

Техническим результатом от применения полезной модели являются контроль радиоактивного загрязнения предметов бета и гамма излучающими радионуклидами за короткий интервал времени и уменьшение количества мертвых зон измерения.

Устройство контроля радиоактивного загрязнения предметов состоит из корпуса в виде шкафа с двумя дверьми, с установленной внутри корпуса съемной корзиной для помещения контролируемых предметов, а также из пластиковых сцинтиллянионных детекторов, панелей управления и индикации, узла обработки информации, блока преобразования напряжения сети переменного тока ~220 В.

Узел обработки информации обеспечивает счет импульсов от сцинтилляционных детекторов, преобразует накопленные импульсы в физическую величину, организует работу с пользователем в диалоговом режиме посредством панели управления и индикации, формирует архив событий, связанных с оценкой загрязнения предмета, поддерживает обмен данными по последовательному каналу связи RS-485 или RS-422 с другими устройствами.

Полезная модель относится к области приборостроения, а именно к средствам предотвращения распространения радиоактивного загрязнения за пределы зоны контролируемого доступа, применяемым на атомных станциях, предприятиях атомной промышленности, радиационно-опасных объектах.

Известны аналоги зарубежных производителей - мониторы загрязнения мелких предметов и инструмента гамма-излучающими нуклидами: Cronos фирмы «Canberra» [1], RADOS ТОМ фирмы «Mirion Technologies» [2], SKDP-1 фирмы «VF» [3].

Все вышеуказанные аналоги имеют общие признаки:

- наличие измерительной камеры, защищенной от внешнего гамма-фона свинцовым экраном. Доступ к камере может быть осуществлен с двух сторон;

- наличие пластиковых сцинтилляционных детекторов (от двух до шести штук), выполняющих регистрацию гамма-квантов и располагаемых слева, справа, внизу, вверху, спереди и сзади измерительной камеры.

- возможность отображения измеренной величины на буквенно-цифровом дисплее и передачи данных на удаленный компьютер.

Основным отличием известных аналогов от полезной модели является регистрация только гамма излучающих радионуклидов.

Задачей, решаемой данной полезной моделью, являлось создание индикатора превышения заданных контрольных уровней поверхностного радиоактивного загрязнения предметов бета и гамма излучающими радионуклидами, который выполняет оценку ионизирующего излучения от помещенного внутрь камеры предмета во всех направлениях за короткий интервал времени - от одной до тридцати секунд, в зависимости от величины радиоактивного загрязнения предмета. Данная полезная модель не является средством измерения и выдает дискретный результат оценки: «чисто» или «грязно». Результат индицируется на световых индикаторах и, при выдаче сигнала «грязно», двери блокируются электромагнитными замками для предотвращения выноса загрязненного предмета.

Поставленная задача решается совокупностью технических и программных средств:

- регистрация бета и гамма излучающих радионуклидов осуществляется шестью пластиковыми сцинтилляционными детекторами, размещенными со всех сторон измерительной камеры. Расположенный внизу, под измерительной камерой, дополнительный детектор осуществляет регистрацию только гамма излучения и служит для компенсации внешнего фонового излучения и для определения типа загрязнения предмета: бета или гамма излучающими нуклидами. Примененные сцинтилляционные детекторы имеют большую площадь и перекрывают большую часть поверхности измерительной камеры, уменьшая количество мертвых зон измерения;

- время накопления измерительной информации варьируется в зависимости от величины радиоактивного загрязнения предмета: чем больше загрязнение предмета, тем меньше время оценки.

Для защиты сцинтилляционных детекторов, размещенных внутри корпуса полезной модели, от механических повреждений, пыли и влаги в измерительную камеру установлена корзина, представляющая кубический каркас из сетки, обтянутый снаружи пленкой. Конструкция корзины обеспечивает прозрачность для бета излучения. Корзина является съемной и вынимается из корпуса полезной модели, что обеспечивает удобство дезактивации корзины.

Для управления режимами работы, отображения текущего режима и результатов оценки загрязнения предметов полезная модель имеет две панели управления и индикации, расположенные над дверьми. Панели функционально идентичны и дублируют друг друга, что обеспечивает удобство контроля предметов при размещении полезной модели на границе условно чистой и грязной зоны.

Полезная модель содержит узел обработки информации, который обеспечивает счет импульсов от детекторов бета и гамма частиц, их математическую и статистическую обработку, организует работу с пользователем в диалоговом режиме посредством панели управления и индикации, формирует архив событий, связанных с оценкой загрязнения предмета, поддерживает обмен данными по последовательному каналу связи RS-485 или RS-422 с другими устройствами.

Полезная модель содержит блок преобразования напряжения сети переменного тока ~220 В в напряжение 12 В постоянного тока, который обеспечивает питанием собственное оборудование.

Источники информации

[1] Cronos-4/Cronos-11. Мониторы загрязнения мелких предметов и инструмента гамма-излучающими нуклидами. Описание на сайте представительства фирмы Canberra по адресу www.canberra.ru.

[2] RADOS ТОМ. Монитор радиационного контроля инструментов и предметов. Описание на сайте представительства Mirion Technologies no адресу www.mirion.com.

[3] SKDP-1. Small Items Contamination Monitor. Описание модели VF В-05-А0003а на сайте фирмы VF по адресу www.vf.cz.

1. Устройство контроля радиоактивного загрязнения предметов, состоящее из корпуса в виде шкафа с двумя дверьми и двумя панелями управления и индикации, характеризующееся наличием внутри корпуса шести пластиковых сцинтилляционных детекторов, размещенных со всех сторон измерительной камеры и регистрирующих бета излучающие радионуклиды, а также одного пластикового сцинтилляционного детектора гамма излучающих радионуклидов, размещенного внизу измерительной камеры.

2. Устройство контроля радиоактивного загрязнения предметов по п.1, отличающееся тем, что внутри измерительной камеры установлена корзина, обеспечивающая защиту пластиковых сцинтилляционных детекторов от механических повреждений, пыли и влаги, кроме того, являющейся съемной для обеспечения удобства дезактивации.