Методы и средства радиационно-технологического контроля при сортировке твердых радиоактивных отходов

МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ Институт ЯХТ Кафедра Д и РТК

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

Тема: Методы и средства радиационно-технологического контроля при сортировке твердых радиоактивных отходов

Выполнил: студент Бурак Л.А.

Севастополь — 2006 г.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

ТРО — твердые радиоактивные отходы РАО — радиоактивные отходы АЭС — атомная электрическая станция ЦПРОцех переработки радиоактивных отходов БД — блок детектирования ИИ — ионизирующее излучение

Производственная деятельность АЭС в сфере обращения с радиоактивными отходами направлена на обеспечение безопасной, надежной и экономичной работы основного и вспомогательного оборудования зданий и сооружений систем обращения с радиоактивными отходами, а так же поддержания в необходимом состоянии самих зданий и сооружений, путем выполнения предусмотренных производственными и нормативными документами процедур, организации их технического обслуживания и ремонтов.

С этой целью принимаются ряд мер:

— обеспечение приемлемого уровня защиты здоровья человека от радиационного воздействия РАО;

— учет возможных последствий для человека и природной среды;

— исключение чрезмерного экономического бремени для будущих поколений;

— установление четкой ответственности за обращение с РАО;

— разграничение полномочий, установление ответственности, прав и обязанностей в области обращения с РАО.

Одной из операций в комплексе обращения с ТРО является сортировка ТРО по уровням активности. Данная работа направлена на совершенствовании радиационного контроля при выполнении этой операции.

1 ПОРЯДОК ОБРАЩЕНИЯ С ТВЕРДЫМИ РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ

1.1 Общие положения

Основной задачей системы обращения с ТРО является перевод отходов в состояние, позволяющее длительно хранить их с обеспечением максимальной безопасности обслуживающего персонала, жителей региона и окружающей природной среды. В этих целях ТРО подвергаются сортировке по активности и виду материала с последующей переработкой (прессование, сжигание, цементирование, плавление и т. п.), упаковкой в специальные защитные контейнеры и контролируемым хранением.

В структурных подразделениях приказом по станции назначены ответственные за обращение с РАО. Обязанность ответственных — контроль выполнения требований обращения с РАО в подразделении (бригадах, сменах и т. п.), выдача руководству подразделений предложений для формирования мероприятий по минимизации образования отходов.

Ежемесячно на АЭС под председательством заместителя главного инженера по общестанционным объектам проводятся рабочие совещания руководителей подразделений. Цель совещаний — рассмотрение результатов работы за предыдущий месяц, выполнение намеченных мероприятий, разработка перспективных планов по обращению с РАО.

1.2 Распределение обязанностей и ответственности в сфере обращения с радиоактивными отходами

ЦПРО обеспечивает сбор, транспортировку, переработку, хранение и учет ТРО, образующихся на станции в процессе её эксплуатации, в соответствии с требованиями нормативных документов. Отдел радиационной безопасности обеспечивает:

— радиационный контроль всех видов деятельности по обращению с РАО;

— выполнение требований радиационной безопасности эксплуатационным персоналом.

Подразделения, в результате деятельности, которых образуются РАО, обеспечивают:

— планирование образования РАО;

— разработку и выполнение цеховых мероприятий по минимизации РАО;

— сбор РАО на местах образования.

Смежные подразделения обеспечивают финансовое, материально-техническое, технологическое, ремонтное, транспортное сопровождение процесса обращения с РАО и подготовку персонала.

Общее руководство процессом обращения с РАО обеспечивают генеральный директор, главный инженер, заместители главного инженера.

1.3 Организация обращения с твердыми радиоактивными отходами в процессе проведения реконструктивных работ и ремонта

Технические задания на разработку проектов реконструктивных работ в зоне строгого режима в обязательном порядке согласовываются с ЦПРО и отделом радиационной безопасности. Проекты организации и проекты производства реконструкции согласовываются с ЦПРО и отделом радиационной безопасности и включают в себя раздел «Обращение с РАО», содержащий в себе информацию о планируемых объемах ТРО, мероприятия, направленные на сокращение РАО и перечень должностных лиц, ответственных за минимизацию РАО.

До первого декабря текущего года, для формирования годовых графиков ремонта технологического оборудования на следующий год, энергоремонтное предприятие передает в отдел подготовки производства ремонта объемы и виды ТРО, которые будут образовываться в процессе ремонта и технического обслуживания каждой единицы оборудования.

В годовых графиках ремонта оборудования и ведомости работ в период планово-предупредительного ремонта (в том числе и в дополнительной) отражаются объемы и виды ТРО, образующихся в процессе ремонта каждой единицы оборудования.

Демонтированное оборудование (электротехническое, тепломеханичес-кое, трубопроводы, кабельная продукция и т. п.) после проведения радиационного контроля разбирают на составляющие элементы, комплектующие для последующей передачи в цех дезактивации на проведение дезактивации. После проведения дезактивации и радиационного контроля образовавшиеся чистые отходы сдаются в металлолом.

Не подлежащие дезактивации ТРО по окончанию работ (рабочей смены) производитель работ сдает на пункты приема в установленное время (с 03.00 до 04.00; с 07.00 до 08.00; с 11.00 до 12.00; с 15.00 до 16.00; с 19.00 до 20.00; с 23.00 до 24.00).

ЦПРО ежедневно проводит анализ объема, видов и источников образования РАО и доводят результаты до сведения руководителей ремонтных и эксплуатационных подразделений. В случае превышения допустимого уровня образования РАО руководители ремонтного и эксплуатационного подразделений разрабатывают и внедряют соответствующие компенсирующие мероприятия.

По окончанию реконструкции, ремонтной кампании (период плановопредупредительного ремонта блока) руководителя ремонтных подразделений совместно с руководителями эксплуатационных подразделений передают в ЦПРО сведения о реализованных в процессе работ мероприятиях.

На основании полученных данных ЦПРО выпускает и доводит до ведома руководства АЭС и руководителей подразделений итоговый отчет по обращению с РАО с анализом эффективности принятых мер.

Руководители ремонтных и эксплуатационных подразделений знакомят подчиненный персонал с итоговым отчетом, разрабатывают и направляют в ЦПРО предложения по минимизации образования РАО в период предстоящей ремонтной кампании.

На основании итогового отчета и предложений ремонтных и эксплуатационных подразделений ЦПРО разрабатывают мероприятия по минимизации образования РАО в следующую ремонтную кампанию.

1.4 Утилизация бытовых отходов

К бытовым относятся отходы, образующиеся в местах общего пользования (санузлы, туалеты) и местах постоянного пребывания персонала. То есть — бумага, окурки, упаковка от сигарет и т. п. Во всех подразделениях, выполняющих работы в ЗСР, назначены ответственные за удаление бытовых отходов на места их сбора. Отходы упаковываются в полиэтиленовые мешки, масса мешка — не более 25 кг. Места сбора бытовых отходов расположены в:

— Спецкорпус-1 — в помещении ВС-558/1, отметка 12.00 возле щита радиационного контроля;

— обстройке РО блока № 3 — в помещении А-707/2, отметка 24.00;

— Спецкорпус-2 — в помещении С-410, отметка 13.20.

Все сдаваемые отходы подвергаются 100% радиационному контролю.

Утилизацию РАО, выявленных в процессе радиационного контроля бытовых отходов, выполняет персонал ЦПРО.

Удаление бытовых отходов из мест сбора и их утилизацию производит персонал цеха дезактивации.

2 СОРТИРОВКА ТВЕРДЫХ РАДИОАКТИВНЫХ

2.1 Общие положения

Основной задачей сортировки ТРО по виду материала является подготовка их к переработке (прессованию, сжиганию, дезактивации).

ТРО первой группы активности по виду материала сортируются на:

— дезактивируемые металлические отходы (металлические отходы с относительно гладкой поверхностью);

— сжигаемые (текстиль, дерево, бумага, пластикат, пластмасса, резина и пр.);

— прессуемые отходы, не проходящие предварительного прессования (бетон, кирпич, строительный мусор, шлам, песок, лампы накаливания, стекло, поранит, материалы огневой защиты кабелей, металл и пр.);

— прессуемые отходы, подвергающиеся предварительному прессованию (теплоизоляционные маты, и пр.).

В целях обеспечения принципов ALARA (As Low As Reasonably Achievable — настолько низком, насколько это обосновано достижимо) упаковки с отходами второй и третьей групп активности без сортировки по виду материала загружаются в ячейки хранилища ТРО на временное хранение.

2.2 Аппаратное обеспечение

В состав установки сортирования входит следующее основное оборудование:

— сортировочный стол;

— опрокидывающее устройство;

— сортировочная станция I с прессом предварительного прессования;

— сортировочная станция II;

— ленточный конвейер.

На сортировочном столе осуществляется фрагментация отходов. Для фрагментации используются следующие электрические инструменты:

— электрический зубильный молоток;

— ножницы с гидравлическим приводом;

— электрические ручные ножницы для резки листов;

— электрическая маятниковая пила-ножовка;

— пила с лукообразным станком.

Техническая характеристика сортировочного стола представлена в таблице 1.

Таблица 1 — Техническая характеристика сортировочного стола

Опрокидывающее устройство предназначено для опорожнения контейнера с твердыми радиоактивными отходами на наклонную разгрузочную поверхность перед сортировочным столом.

Техническая характеристика опрокидывающего устройства приведена в таблице 2.

Таблица 2 — Техническая характеристика опрокидывающего устройства

На сортировочных станциях смешанные твердые радиоактивные отходы сортируются по видам материалов. Для этого в сортировочных станциях предусмотрено шесть мест сортировки, к которым присоединяются соответствующие емкости (бочки 170 л или 200 л) для загрузки отходов. Для предварительного прессования с целью уменьшения объема прессуемых отходов на первом сортировочном месте предусмотрен пресс предварительного прессования, встроенный в сортировочную станцию.

Техническая характеристика сортировочной станции I (с прессом предварительного прессования) представлена в таблице 3.

Таблица 3 — Техническая характеристика сортировочной станции I

Техническая характеристика пресса предварительного прессования представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Техническая характеристика пресса предварительного прессования

Техническая характеристика сортировочной станции II представлена в таблице 5.

Таблица 5 — Техническая характеристика сортировочной станции II

Ленточный конвейер представляет собой передвижной конвейер общего назначения, применяемый для транспортировки различных «насыпных» грузов. Направление движения ленты одностороннее.

Техническая характеристика ленточного конвейера представлена в таблице 6.

Таблица 6 — Техническая характеристика ленточного конвейера

2.3 Порядок выполнения сортировки

Смешанные твердые радиоактивные отходы поступают в установку сортирования в контейнерах вместимостью 1,5 м³.

На вильчатой подъемной тележке контейнер транспортируется из помещения 103 «Помещение выгрузки» через помещение 134 «Помещение для транспортировки» в помещение 132 «Материальный шлюз сортировки». С помощью мостового крана и траверсы контейнер переносится через потолочный люк и устанавливается в помещении 244 «Буферный склад для сортировки» .

Затем контейнер с помощью мостового крана и траверсы через потолочный люк устанавливается на опрокидывающее устройство в помещении 131/2 «Загрузка в сортировку». Траверса отсоединяется от контейнера вручную, поднимается наверх в помещение 244 и потолочный люк закрывается. Контейнер вручную скрепляется с опрокидывающим устройством.

Переработчик нажатием кнопки на стенде управления в помещении 131/1 «Помещение сортировки» включает в работу гидравлический привод опрокидывающего устройства. Опрокидывающее устройство наклоняет контейнер и высыпает отходы на наклонную разгрузочную поверхность перед сортировочным столом. В процессе наклона контейнера крышка контейнера раздвигается в обе стороны по направляющим рельсам и таким образом автоматически открывается.

Отходы забираются на сортировочный стол из наклоненного контейнера вручную с помощью скребка.

На сортировочном столе отходы при необходимости размельчаются с помощью вспомогательных инструментов.

Размельчение осуществляется до такой величины, чтобы отходы могли быть отсортированы на сортировочных станциях I и II и загружены в бочки, т. е. до максимального размера в любом измерении — 200 мм.

Размельченные отходы передаются на присоединенные с обеих сторон сортировочные станции. На стороне сортировочной станции I смонтированы направляющие листы к ленточному конвейеру.

На ленточный конвейер к сортировочной станции I подаются следующие отходы:

— прессуемые сухие отходы, требующие предварительной подпрессовки;

— прессуемые (влажные) отходы;

— сжигаемые отходы.

К сортировочной станции II подаются следующие отходы:

— прессуемые отходы без предварительного прессования;

— дезактивируемые отходы.

Сортировка на станции I осуществляется по схеме, приведенной в таблице 7.

Таблица 7- Схема сортировки ТРО на станции I

На первом сортировочном месте 1/1 сортировочной станции I установлен пресс предварительного прессования.

Предварительно прессуемые отходы, такие как изоляционный материал, металлические детали, кабель извлекаются с ленточного конвейера и при открытом защитном устройстве сбрасываются в присоединенную 170-литровую бочку. После закрытия защитного устройства находящиеся в бочке отходы можно прессовать. В зависимости от степени заполнения бочки процессы последующего заполнения и прессования могут быть повторены.

На втором сортировочном месте ½ отсортировываются влажные отходы, определяемые персоналом визуально в соответствии с эксплуатационной инструкцией. Они извлекаются вручную из ленточного конвейера и загружаются в 170-литровую бочку, присоединенную к камере.

Для сортирования горючих отходов в сортировочной станции I предусмотрены два сортировочные места — третье (1/3) и четвертое (¼).

Каждое место оснащено уплотняющим цилиндром. В уплотняющий цилиндр вручную помещается бумажный трехслойный пустой мешок высотой 650 мм и диаметром 350 мм, который затем оборачивается вокруг передней части цилиндра. Взятые из лотка для отходов горючие отходы помещаются в мешок, расположенный в уплотняющем цилиндре, с последующим прессованием специально предусмотренным механизмом без непосредственного контакта персонала с ТРО. Для предотвращения повреждения мешка уплотняющий цилиндр оснащен днищем.

Заполненный мешок закрывается, затем извлекается из уплотняющего цилиндра и загружается в контейнер.

Сортировочная станция II состоит из двух сортировочных мест.

Сортировка на станции II осуществляется по схеме, приведенной в таблице 8.

Таблица 8 — Схема сортировки ТРО на станции II

Первое место (П/1) сортировочной станции II предназначено для прессуемых отходов без предварительной прессовки — это строительный мусор и металлические детали, при прессовании которых в прессе предварительной прессовки не достигается эффекта по уменьшению объема, например, части профилей, листы, арматура, моторы. Эти отходы загружаются в 170-литровую бочку. Второе место (П/2) предназначено для сортировки дезактивируемых отходов. Имеются ввиду повторно используемые металлические отходы с относительно гладкой поверхностью.

Эти отходы извлекаются из лотка для отходов на втором месте сортировочной станции II и расфасовываются в присоединенную ко второй камере 200-литровую бочку.

Наполненные отходами бочки принимаются с помощью тележки с захватом бочек в помещениях 131/1 «Выгрузка из сортировки I» и 131/2 «Выгрузка из сортировки П» и вывозятся в буферные хранилища (помещение 135 или помещение 143), в помещение 103 «Помещение разгрузки» — только дезактивируемые отходы. При необходимости отсортированные отходы могут подаваться прямо на переработку (сжигание, прессование, сушка или дезактивацию).

3 РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ПРИ СОРТИРОВКЕ ТРО

3.1 Общие требования

Радиоактивные отходы — материальные объекты и субстанции, активность радионуклидов или радиоактивное загрязнение которых превышает границы, установленные действующими нормами, при условии, что использование этих объектов и субстанций не предусматривается.

Основным регламентирующим документом, устанавливающим классификацию ТРО, являются «Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций. СП АС-88, ДНАОП 0.03−1.73−79». Критерии классификации приведены в таблице 9.

Таблица 9 — Классификация твердых радиоактивных отходов

Кроме того классификация может выполняться по мощности дозы г-излучения табл.10

Таблица 10 — Классификация РАО с неизвестным радионуклидным составом (НРС) и неизвестной удельной активностью по критерию

мощности поглощенной дозы в воздухе на расстоянии 0,1 м

от поверхности объекта (контейнера)

Примечание: Запись «>1; ?100″ следует понимать как „мощность поглощенной дозы в воздухе — более 1 мкГр. час“, но меньше или равна 100 мкГр. час».

Допускается построение классификаций твердых и жидких отходов, основанных на разделении РАО по видам производства с РАО-образующими технологиями или по видам РАО-образующих источников, возникших в результате незапланированных (например, аварийных) событий .

РАО классифицируются по критериям величины периода полураспада радионуклидов, которые входят в эти отходы:

короткоживущие, в составе которых нет радионуклидов с периодами полураспада, превышающими 10 лет;

среднеживущие, содержащие радионуклиды с периодом полураспада свыше 10 лет, но не более 100 лет;

долгоживущие, в которых содержатся радионуклиды с периодами полураспада превышающими 100 лет.

В свою очередь короткоживущие РАО подразделяются на:

«суточники», с периодами полураспада входящих в них радионуклидов не превышающими 18 суток; к ним, в частности, относятся Na-24, К-42,1−123,1−131, Te-132+I-132, Cs-136;

«месячники», период полураспада которых не превышает трех месяцев: Sr-85, Sr-89, Y-91, Nb-95, Zr-95,1−125, Ba-140;

«годовики», к которым принадлежат радионуклиды с периодом полураспада свыше трех месяцев: Са-45, Ru-106, Ва-133, Cs-134, Ce-144, T1−204.

Это деление определяет требования, которые следует предъявлять к методам переработки, транспортирования и захоронения радиоактивных отходов различной категории, исходя из возможного радиационного воздействия на человека и объекты окружающей среды. Так, низкоактивные отходы представляют опасность только при попадании внутрь организма. Поэтому их достаточно локализовать таким образом, чтобы радионуклиды, содержащиеся в этих отходах, не могли попасть внутрь организма в результате миграции по биологическим цепочкам. Среднеактивные отходы представляют опасность как источник не только внутреннего, но и внешнего облучения, а следовательно, при их переработке и захоронении необходимо предусматривать соответствующие защитные барьеры для ослабления потоков излучения (в основном фотонного) до регламентированных уровней. Отходы третьей категории из-за крайне высокой удельной активности, а следовательно, и большого энерговыделения, требуют дополнительного создания систем охлаждения емкостей, в которых они содержатся.

Для классификации ТРО необходимо соответствующее аппаратное обеспечение радиационного контроля

3.2 Аппаратное обеспечение

Система радиационного контроля представляет собой комплекс программно-технических средств и организационных мероприятий, позволяющих выполнить контроль радиационной обстановки и направленных на обеспечение и соблюдение норм радиационной безопасности и определение параметров, характеризующих радиационную безопасность.

Система радиационного контроля отслеживает и учитывает изменение значений контролируемых параметров при всех режимах работы.

Контроль активности ТРО в процессе сортировки производится переносными приборами типа МКС-01Р.

3.2.1 Радиометр-дозиметр МКС-01Р

Радиометр-дозиметр МКС-01Р предназначен для измерения степени загрязненности поверхности альфаи бета-активными веществами (плотности потока и флюенса альфаи бета-частиц), эквивалентной дозы и мощности эквивалентной дозы рентгеновского, гамма-излучений. Кроме этого радиометр-дозиметр позволяет измерить плотность потока и флюенс тепловых, быстрых и промежуточных нейтронов, эквивалентную дозу и мощность эквивалентной дозы нейтронного излучения.

Радиометр-дозиметр МКС-01Р состоит из пульта регистрации и четырех сменных блоков детектирования. В зависимости от применяемого БД дозиметр измеряет ионизирующее излучение, вид, энергетический диапазон и измеряемая величина, которого указаны в Таблице 11.

Таблица 11 — Вид, энергетический диапазон и измеряемая величина ионизирующего излучения

Примечания:

1. БД БДКБ-01Р используется как для измерения загрязненности поверхности бета-активными веществами, так и для измерения эквивалентной дозы и мощности эквивалентной дозы гамма-излучения.

2. Для измерения плотности потока и флюенса промежуточных и быстрых нейтронов используется БД БДКН-ОЗР, вставленный в замедлитель нейтронов диаметром 155 мм, который имеет наименование «Защита». Такой составной БД имеет обозначение БДКН-01Р.

3. Для измерения мощности эквивалентной дозы и эквивалентной дозы нейтронного излучения используется БД БДКН-01Р, вставленный в замедлитель нейтронов из полиэтилена, диаметром 250 мм, который имеет наименование «Замедлитель нейтронов». Такой составной БД имеет обозначение БДКН-ОЗР-01.

Диапазон измерения и предельные значения основной погрешности радиометра-дозиметра для каждого вида ионизирующего излучения и измеряемой величины указаны в табл. 12. Предельные значения основной погрешности измерений даны при доверительной вероятности 0,95 для любой точки, начиная со значения равного половине самой низшей декады рабочего диапазона (значения указаны без скобок). В скобках указана основная погрешность для первой значащей цифры самого низшего разряда рабочего диапазона измерений. Основная погрешность в любой точке первой половины низшей декады рабочего диапазона измерений изменяется по линейному закону между значениями, соответствующими первой значащей цифре и половине самой низшей декады рабочего диапазона измерений.

Таблица 12 — Значения основной погрешности измерений

При измерении плотности потока или мощности эквивалентной дозы время установления показаний для всех используемых БД (кроме БДКГ-02Р), соответственно равно:

поддиапазон «100с» — (100,0 ±0,2)с;

" 10с" — (10,0 ± 0,2)с;

" 2с" — (2,0 ± 0,2)с.

В случае использования БДКГ-02Р радиометр-дозиметр имеет один диапазон от 1 до 104мк3в/ч" ' (от 100мкР/ч до 1Р/ч), причем время установления показаний на этом диапазоне равно 2с.

Время установления рабочего режима радиометра-дозиметра не более пяти минут.

Радиометр-дозиметр МКС-01Р включает в себя отдельное устройство («счетчик оператора»), предназначенное для выдачи сигнала (светового и акустического) при достижении заданной величины эквивалентной дозы рентгеновского и г-излучений с момента включения прибора.

Величина эквивалентной дозы, при достижении которой выдается сигнал (порог сигнализации), равна (1,3±0,2) мЗв (130 мбэр). Величина порога сигнализации обеспечивается при мощности эквивалентной дозы до 103 мкЗв/ч (100 мР/ч).

Состав радиометра-дозиметра:

— пульт регистрации

— БДКА-01Р

— БДКБ-01

— БДКГ-02Р

— Защита

— БДКН-ОЗР

— замедлитель нейтронов

— выдвижная штанга

— устройство заряда аккумуляторов УХ-2IP

— контрольные источники ионизирующего излучения.

Радиометр-дозиметр включает в себя логарифмический интенсиметр, предназначенный для измерения средней частоты импульсов, поступающих с БД в диапазоне от 10 до 10 1Р/с, а также для измерения мощности эквивалентной дозы рентгеновского, гамма-излучений, измеряемого детектором «Счетчик оператора» типа СБМ-21 в диапазоне от 10 до 104 мкЗв/ч (1 мР/ч до 1 Р/ч).

Время установления показаний логарифмического интенсиметра не превышает двадцать секунд.

МКС-01Р включает в себя также вольтметр для измерения высоковольтного напряжения питания БД в диапазоне 0,4−1,0 кВ и индикации напряжения питания радиометра-дозиметра в диапазоне 7,3−10,6 В.

Уровень собственного фона радиометра-дозиметра в зависимости от используемого блока детектирования не превышает значений, указанных в табл. 13.

Таблица 13 — Уровень собственного фона МКС-01Р

Измерение различных видов ИИ и различных величин (мощность эквивалентной дозы, плотность потока и т. д.) осуществляется с помощью набора сменных БД, которые преобразуют энергию излучения в последовательность импульсов, число которых пропорционально величине излучения.

Работа БД основана на сцинтилляционном методе регистрации (фотоумножитель типа ФЭУ-85 А).

Конструкция БДКБ-01Р обеспечивает измерение бетаизлучения при наличии сопутствующего фонового гамма-излучения. Для этого в узле детектора предусмотрен съемный экран из алюминиевого сплава. БДКБ-01Р является одновременно и средством измерения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения с высокой чувствительностью, позволяющей проводить измерения на фоновых уровнях.

БДКГ-01Р в отличие от других БД имеет световой затвор. Для обнаружения бетаизлучения при измерении гамма-излучения в узле детектирования крепится съемный фильтр из полистирола, полностью поглощающий бета-излучение с максимальной энергией 3 МэВ. Измерения проводят с фильтром и без него, и по разнице показаний судят о наличии бетаизлучения.

Управление радиометром-дозиметром осуществляется с помощью трех переключателей: «Измеряемая величина», «Вид измерения», «Диапазон измерения», установленных на лицевой панели пульта регистрации. Индикация показаний осуществляется с помощью пятиразрядного цифрового табло, а также с помощью интенсиметра. Измерение с помощью логарифмического интенсиметра не производится, если частота импульсов, поступающих с дискриминатора менее 10 Гц. В этом случае радиометр-дозиметр позволяет обнаружить очень малые уровни излучения с помощью устройства звуковой и световой сигнализации (светодиод с маркировкой «Интенс. доза опер») на лицевой панели пульта.

Режим работы радиометра-дозиметра определяется положением переключателей: «Измеряемая величина», «Вид измерения», «Диапазон измерения» (табл. 14).

Таблица 14 — Режим работы радиометра-дозиметра МКС-01Р

Примечание — Прочерк означает, что режим работы радиометра-дозиметра не зависит от положения переключателя.

3.3 Порядок выполнения радиационного контроля радиометром МКС-01Р

Порядок работы в режиме контроля напряжения питания радиометра-дозиметра.

Установить переключатель «Вид измерения» в положение «Напр.бат» при произвольном положении остальных переключателей. Стрелка вольтметра, расположенного на лицевой панели пульта регистрации, должна находиться в пределах красного сектора. Если стрелка вольтметра устанавливается левее красного сектора, то необходимо заменить аккумуляторы.

Порядок работы с радиометром-дозиметром при измерении альфа — загрязненности Измерение плотности потока альфа-частиц производить следующим образом:

— подсоединить БД БДКА-01Р к пульту регистрации УИ-50Р с помощью кабеля;

— переключатель «Измеряемая величина» установить в положение «б»;

— переключатель «Вид измерения» установить в положение «Бл.дет»;

— переключатель «Диапазон измерения» установить в положение «2с». При этом должно засветиться цифровое табло;

— снять с БД защитную крышку и установить БД на исследуемую поверхность. На цифровом табло через две секунды появится величина плотности потока альфа-частиц в см-2. мин-1;

— если плотность потока альфа-частиц меньше 10 см² мин-1, переключатель «Диапазон измерения» установить в положение «10с».

При плотности потока менее см-2. мин-1 переключатель «Диапазон измерения» установить в положение «100с».

Измерение флюенса альфа-частиц необходимо производить следующим образом:

— снять с БДКА-01Р защитную крышку, подсоединить его к пульту регистрации;

— установить переключатели «Измеряемая величина», «Вид измерения» в положение согласно пункту 5.2.1;

— установить торцевой частью БД на исследуемую поверхность;

— переключатель «Диапазон измерения» установить в положение «ДОЗА (+)». На цифровом табло появится величина флюенса альфа-частиц;

— по истечению необходимого времени набора, по внешнему измерителю времени, установить переключатель «Диапазон измерения» в положение «СТОП». Показание цифрового табло будет соответствовать флюенсу альфа-частиц за время набора.

Порядок работы с радиометром-дозиметром при измерении бетазагрязненности Измерение плотности потока бета-частиц при отсутствии фонового гамма-излучения необходимо проводить следующим образом:

— подсоединить БДКБ-01Р к пульту регистрации; переключатель «Измеряемая величина» установить в положение «в»;

— переключатель «Вид измерения» в положение «Бл.дет»;

— переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «2с»;

— снять с БД бета-фильтр и установить БД на исследуемую поверхность торцевой частью. На цифровом табло через две секунды появится величина плотности потока бета-частиц в см-2мин-1. Если плотность потока бета-частиц меньше 102 см-2мин-1 (10 см-2мин-1);

— переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» установить в положение «10с» («100с»).

Измерение плотности потока бетачастиц при наличии фонового гамма-излучения необходимо проводить следующим образом:

— установить на торцевую часть БД бета-фильтр, поместить блок на исследуемую поверхность и произвести измерения в соответствии с пунктом 5.3.1. На цифровом табло появится величина фонового гамма-излучения;

— снять с БД бета-фильтр и произвести измерения согласно пункту 5.3.1. При этом на цифровом табло будет индицироваться величина суммарного эффекта от бета-излучения и гамма-фона. Для получения истинного значения плотности потока бета-излучения необходимо из суммарного эффекта вычесть величину фонового гамма-излучения, измеренную ранее.

Измерение флюенса бета-частиц при отсутствии фонового гамма-излучения необходимо проводить следующим образом:

— снять с БДКБ-01Р бета-фильтр, установить переключатели «ИЗМЕРЯЕМАЯ ВЕЛИЧИНА», «ВИД ИЗМЕРЕНИЯ» в положение согласно пункту 5.3.1;

— поместить блок БДКБ-01Р торцевой частью на исследуемую поверхность;

— установить переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «ДОЗА (+)». На цифровом табло появиться величина флюенса бета-излучения.

Измерение флюенса бета-частиц при наличии фонового гамма-излучения необходимо проводить следующим образом:

— установить переключатель «ИЗМЕРЯЕМАЯ ВЕЛИЧИНА» в положение «/5»;

— переключатель «ВИД ИЗМЕРЕНИЯ» — в положение «БЛ. ДЕТ»; снять с БД бета-фильтр и установить БД торцевой частью на исследуемую поверхность;

— установить переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «ДОЗА (+)». На цифровом табло появится величина, обусловленная наличием бетаи гамма-излучения; по истечению необходимого времени набора, которое фиксируется по внешнему измерителю времени, установить переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «СТОП»;

— у ставки из суммарного эффекта, обусловленного бетаи гамма-излучением, вычитается фоновое гамма-излучение, и на цифровом табло появятся показания, соответствующие истинному значению флюенса бета-излучения.

Порядок работы с радиометром-дозиметром при измерении рентгеновского и гамма-излучения.

Указанные измерения можно проводить с помощью БД БДКБ-01Р и БДКГ-02Р. БДКБ-01Р необходимо использовать, когда энергетический диапазон измеряемого излучения находится в пределах от 0,125 МэВ до 1,25 МэВ, а БДКГ-02Р при энергетическом диапазоне от 0,04 МэВ до 10 МэВ. Измерение мощности эквивалентной дозы и эквивалентной дозы гамма-излучения с помощью БДКБ-01Р необходимо производить следующим образом:

— подсоединить БДКБ-01Р к пульту регистрации, установить переключатель «ИЗМЕРЯЕМАЯ ВЕЛИЧИНА» в положение «г2»;

— переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «2с»;

— переключатель «ВИД ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «БЛ.ДЕТ», при этом должно засветиться цифровое табло;

— установить на БД бета-фильтр и поместить его в поле измеряемого излучения.

Через две секунды на цифровом табло появится величина мощности эквивалентной дозы гамма-излучения. Если мощность эквивалентной дозы меньше 1 мкЗв/ч (0,1 мР/ч), то проводить измерения, установив переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «10с», а если меньше 10−1 мкЗв/ч (0,01 мР/ч) в положение «100с».

При измерении эквивалентной дозы гамма-излучения необходимо установить:

— переключатель «ИЗМЕРЯЕМАЯ ВЕЛИЧИНА» в положение «г2»;

— переключатель «ВИД ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «БЛ.ДЕТ.»;

— переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «ДОЗА (+)». На цифровом табло появится величина эквивалентной дозы.

По истечению необходимого времени набора, которое фиксируется по внешнему измерителю времени, установить переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «СТОП».

Показания будут соответствовать эквивалентной дозе гамма-излучения.

Перед началом измерений, а также после проведения измерений с помощью БДКГ-02Р необходимо:

— проверить уровень собственного фона БД. Для чего, необходимо подключить БДКГ-02Р;

— установить переключатель «ИЗМЕРЯЕМАЯ ВЕЛИЧИНА» в положение «г1»;

— установить переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «2с»;

— установить переключатель ВИД ИЗМЕРЕНИЯ в положение «БЛ. ДЕТ.»;

— закрыть световой затвор БД, повернув головную часть БД в направлении, противоположном направлению стрелки, нанесенной на БД.

Уровень собственного фона определить по цифровому табло. При измерении мощности эквивалентной дозы гамма-излучения значение фона необходимо вычесть из измеряемого значения. В случае, если собственный фон превышает 10 мкЗв/ч (1 мР/ч), необходимо произвести его дезактивацию.

Измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения с помощью БДКГ-02Р необходимо производить следующим образом:

— установить на БД экран-крышку, открыть световой затвор; установить переключатель «ИЗМЕРЯЕМАЯ ВЕЛИЧИНА» в положение «г1»;

— установить переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «2с», «10с» или «100с» (время измерения при любом положении равно двум секундам);

— установить переключатель «ВИД ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «БЛ.ДЕТ.».

На цифровом табло появится величина мощности эквивалентной дозы гамма-излучения.

Измерение эквивалентной дозы гамма-излучения проводить следующим образом:

— установить на БД экран-крышку;

— открыть световой затвор;

— установить переключатель «ИЗМЕРЯЕМАЯ ВЕЛИЧИНА» в положение «г1»;

— установить переключатель «ВИД ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «БЛ.ДЕТ.»;

— установить переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «ДОЗА (+)».

На цифровом табло появится величина эквивалентной дозы гамма-излучения.

По истечению необходимого времени набора, установить переключатель «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «СТОП». Показания будут соответствовать эквивалентной дозе гамма-излучения.

Порядок работы с радиометром-дозиметром в режиме «СЧЕТЧИК ОПЕРАТОРА»

Указанные измерения производятся следующим образом:

— установить переключатель «ВИД ИЗМЕРЕНИЯ» в положение «СЧЕТЧИК ОПЕРАТОРА»;

— положения переключателей «ИЗМЕРЯЕМАЯ ВЕЛИЧИНА» и «ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ» — любое; снять показания со стрелочного прибора.

Показания будут соответствовать величине эквивалентной дозы рентгеновского и гамма-излучения.

После проведения радиационного контроля упаковки с ТРО загружаются в контейнеры. Для удобства сортировки и комплектования ТРО по группам активности применяются следующие цвета окраски контейнеров:

для ТРО I группы — белый;

для ТРО II группы — голубой;

для ТРО III группы — красный.

Контейнеры с ТРО I группы транспортируются в здание комплекса переработки ТРО для детальной сортировки по виду материала.

Захоронение ТРО, за исключением биологических РАО, в зависимости от степени радиоактивной загрязненности осуществляется на территории 30-ти км зоны ЧАЭС.

1. На полигоне «Корогод»:

— в-активные от 50 до 1000 в част/см2. мин;

— г-активные от 1. 10−4 мЗв/ч до 2. 10−3 мЗв/ч (0,01 мБер/ч до 0,2 мБер/ч) (от 0,1 до 0,2 мР/ч).

2. На ПЗТРО «Буряковка» ГСП «Комплекс»:

— в-активные от 1000 до 1. 10−7 в част/см2. мин;

— б-активные от 5 до 1. 10−6 б част/см2. мин;

— г-активные от 1. 10−2 мЗв/ч до 10 мЗв/ч (0,2 мБер/ч до 1000 мБер/ч) (от 0,2 до 1000 мР/ч).

Отходы с загрязнениями меньшими, чем параметры по б, в, г ТРО вывозятся на организованную свалку «Лелев» ГСП «К». Вывоз ТРО в несанкционированные места категорически запрещен на территории 30-ти км зоны ЧАЭС. В зоне отчуждения, до проведения радиационного контроля, все промышленные и бытовые отходы считаются радиоактивными.

Приему на хранение не подлежат токсичные, отравляющие, самовоспламеняющиеся РАО. В необходимых случаях экологическую опасность отходов определяет санитарно-эпидемиологическая станция (СЭС).

Порядок сбора, хранения и транспортировки ТРАО

1. Приказом по предприятию назначаются лица, ответственные за организацию работы по сбору, временному хранению и сдаче ТРАО, которые должны руководствоваться в своей работе «Положением по обращению с ТРАО в зоне отчуждения и безусловного (обязательного) отселения» (утверждено начальником АЗО г. Чернобыль от 18.05.1998 г.).

2. Радиационный контроль указанных работ обеспечивает персонал ГНПП «Экоцентр» г. Чернобыль в соответствии с заключенным договором.

3. Сбор, хранение ТРАО на территории 30-ти км зоны ЧАЭС производится в возвратных контейнерах (сборниках-контейнерах) или в разовой упаковке (пластиковые или бумажные мешки, ящики).

4. На возвратных контейнерах должны быть нанесены знаки радиационной опасности и наименование учреждения — владельца тары РАО. Они должны быть выполнены из слабосорбирующего материала и отвечать требованиям СПОРО-85 п. 3.5.

5. Места и порядок сбора, временного хранения ТРАО на предприятии должны отвечать требованиям СПОРО-85, раздел 3 и быть укомплектованными средствами дезактивации на случай радиационной аварии (разрушение контейнера для ТРАО или рассыпания РАО). Как исключение, временное хранение допускается на территории предприятия по согласованию с органами саннадзора в специально отведенном месте, отвечающем следующим требованиям:

3.4 Измерения активности радиометром РКБ4−1еМ.

Назначение и основные технические данные. Предназначен для экспрессных измерений удельной и объемной в-активности проб объектов внешней среды и применяется для комплексного санитарно-гигиенического контроля объектов внешней среды в полевых и лабораторных условиях в диапазоне измеряемой удельной и объемной активности 1,9 — 3,7. 10−7 Бк/кг; Бк/л.

В качестве детекторов в радиометре применяются 2 типа блоков детектирования:

БДЖБ-02 — БД на основе объемно-активированных пластмассовых пластин-световодов;

БДЖБ-07 — БД на основе одной поверхностно активированной пластмассовой пластины.

Основная погрешность — не более ± 40%.

Время измерения одной пробы не превышает 35 мин.

Время установления рабочего режима не более 15 мин.

Питание радиометра осуществляется от сети 220 в, а также от автономного источника (батарея из 12 элементов типа «А 343 Прима»).

В качестве контрольного источника используется г-источник Cs-137.

Устройство и принципы действия

Радиометр состоит из:

Пульт радиометра УУЦ4−1еМ, в него входит:

Устройство входное БСА-1еМ;

Устройство вывода информации УВЦ4−1еМ; - Счетчик УСО4−1еМ;

Узел питания БНК4−1 еМ;

Блок питания БНН-1И;

Устройство сигнализации.

Пульт радиометра УУЦ4−1еМ предназначен для формирования и селекции сигналов от БД, накопления, пересчета и вывода информации за заданное время измерения, а также для управления всеми рабочими процессами радиометра.

Блоки детектирования БДЖБ-02 и БДЖБ-07 предназначены для детектирования в-излучения радиоактивных проб. В БДЖБ-02 используется детектор с развитой поверхностью на основе поверхностно-активированных полистирольных пластин и 2 шт. ФЭУ-82. В БДЖБ-07 используется детектор на основе одной поверхностно-активированной полиметилметакриловой пластины и ФЭУ-93. Детекторы предназначены для регистрации в-частиц, испускаемых радиоактивной пробой. Полученные при регистрации световые вспышки преобразуются ФЭУ в импульсы тока.

Подготовка к работе

Внимание:

а) Запрещается включать радиометр при снятой крышке, открытой горловине или с открытыми штуцерами на крышке БД БДЖБ-02.

б) Запрещается включать пульт радиометра без подключенного к нему БД.

в) Запрещается проводить промывку детекторов спиртом, ацетоном и др. растворителями во избежание повреждения детекторов.

г) При проведении измерений с временем экспозиции 100 сек переключатель «Режим работы» должен находится только в положении «N «.

Подключить радиометр к сети переменного тока, для чего установить переключатели:

" Режим работы" в положение «Контр.»

" Времени измерения" в положение «10с» ,

Тумблер «Индикация ЦПУ» в соответствующее положение.

" Питание" в положение ВКЛ, при этом должен загореться индикаторный светодиод + -. — +.

Нажать и отпустить кнопку «Сброс», при этом на индикаторах высвечиваются нули. Через несколько секунд индикаторы гаснут, радиометр приходит в режим набора информации. Через 10 сек. после начала набора информации на индикаторах высвечивается четырехзначное число (на ленте ЦПУ печатается четырехзначное число) в пределах 5500 + 2000. Сброс и новый набор информации происходит автоматически через каждые 10 сек.

Привести переключатели «Режим работы» в положение N Ч 10.

Для выключения радиометра переключатель «Питание» перевести в положение «Выкл.», отключить сетевой БП от сети.

Подготовка радиометра к работе от автономного источника питания.

Установить кассету с 12 элементами «343 Прима» в корпус пульта.

Перевести переключатель «Режим питания» в положение «Автономное» и выполнить операции по пунктам 14.3.1.1 — 14.3.1.7.

Подготовка пробы водной среды.

Отмерить пробу мерным стаканом, добавить моющий состав СФ-ЗК в количестве 100 мг на 1 литр (для вод водоемов и рек добавление моющего состава не требуется).

Порядок работы

При каждом измерении проводить 10 измерений скорости счета импульсов, поступивших с БД. За измеренное значение принимают среднее из этих измерений. Измерения фона при работе с БДЖБ-07 проводить 5 раз со временем экспозиции 100 сек каждая.

Работа с БДЖБ-02

В гнездо на крышке БДЖБ-02 поместить контрольный источник Cs-137, измерить скорость счета, сравнить результат с данными в формуляре, в случае расхождения значений с помощью ручек «Коррекция», «Грубо», «Плавно» добиваются совпадения результатов измерения с данными формуляра +3%.

Выключить радиометр, открыть горловину и залить «фоновую» воду в рабочий объем БД, закрыть горловину, включить радиометр, измерить скорость счета от контрольного источника, записать результат.

Снять источник, измерить «фоновую» скорость счета.

Выключить радиометр, слить «фоновую» воду, залить контролируемую пробу в рабочий объем БД, закрыть крышку, включить радиометр и измерить суммарную скорость счета фона и измеряемого изотопа.

Рассчитать скорость счета от контролируемой пробы по формуле:

Nэфф = Nф+эфф-Nф (8)

где: Nэфф — скорость счета от контролируемой пробы (с-1),

Nф — скорость счета от фона (c-1),

Nф+эфф — суммарная скорость счета фона и контролируемой пробы (с-1).

Определить объемную в-активность пробы по формуле:

Q = (Бк/л) (9)

где Р — чувствительность радиометра по измеряемому изотопу (л/сек· Бк).

При большом количестве измерений периодически производите проверку скорости счета от контрольного источника, при необходимости производить коррекцию.

Работа с БДЖБ-07

Включить радиометр, в выдвижную кассету БД поместить контрольный источник, измерить скорость счета, сравнить результат с данными в формуляре, в случае расхождения значений с помощью ручек «Коррекция», «Грубо», «Плавно» добиться совпадения результатов измерения с данными формуляра +3%.

Снять источник, измерить фоновую скорость счета.

Разместить пробу в выдвижной кассете.

Провести измерения скорости счета от контрольной пробы, определить удельную или объемную активность по формулам 1 и 2.

При большом количестве измерений периодически производить проверку от контрольного источника, при необходимости производить коррекцию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ