Принципы обнаружения радиоактивных излучений. Принцип обнаружения ионизирующих излучений патронов, g-лучей, a и b частиц основан на способности этих излучений ионизировать вещество среды, в которой они распространяются. Ионизация в свою очередь является причиной физических и химических изменений в веществе, которые могут быть обнаружены и замерены.
К этим изменениям относятся изменение электропроводимости веществ, люминесценции, засвечивание фотопленок, изменение цвета, окраски, прозрачности, сопротивления электрическому току некоторых растворов и др. Для измерения и обнаружения ионизирующих излучений используют следующие методы Фотографический метод основан на почернении фотоэмульсии. Плотность почернения пропорциональна поглощенной энергии излучения.
Сравнивая плотность почернения с эталоном, определяют дозу излучения. Сцинцилляционные метод основан на свойстве некоторых веществ сульфид цинка, йодистый натрий светиться под воздействием ионизирующих излучений. Количество вспышек пропорционально плотности дозы излучения. Химический метод основан на изменении структуры некоторых химических веществ под действием ионизирующих излучений. Так хлороформ в воде разлагается с образованием соляной кислоты, которая дает кислую реакцию с индикатором и др. По плотности окраски судят о дозе излучения. Ионизационный метод основан на ионизации газов под действием ионизационных излучений.
Молекулы разделяются на положительные и отрицательные ионы. Если в объем газа поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами создается электрическое поле. При наличии электрического поля в ионизированном газе возникает направленное движение электрических частиц, т.е. через газ проходит электрический ток, называемый ионизационным. Измеряя его, можно судить об интенсивности ионизирующих излучение. 6.2. Единицы измерения ионизирующих излучений.
Ионизирующее излучение характеризуются основными направлениями доза и мощность дозы излучения, поток и плотность потока частиц. Ионизирующая способность g-лучей характеризуется экспозиционной дозы излучений является кулон на килограмм Клкг. По стандарту кулон на килограмм экспозиционная доза рентгеновского и g-излучения, при которой сопряженная корпускулярная эмиссия на 1 кг сухого воздуха производит в воздухе ионы, несущие заряд в один кулон электричества каждого знака.
В практике применяют не системную единицу рентген Р это такая доза g-излучения, поглощение которой в кг3 сухого воздуха образуется 2,083109 пар ионов, каждый из которых имеет заряд, равный заряду электрона. 1 Клкг 3900 Р Единицы мощности экспозиционной дозы ампер на килограмм Акг, рентген в секунду Рс. Ампер на килограмм равен мощности экспозиционной.
Доза пир которой за время равное 1 секунде сухому атмосферному воздуху передается экспозиционная газа кулон на килограмм. 1 Рс 2,5810-4 Акг 1Акг 3876 Рс Поток нейтронов измеряется числом нейтронов приходящихся на квадратный метр поверхности, нейтронм2. Плотность потока нейтронов нейтронм2с. Степень тяжести лучевого поражения главным образом зависит от поглощенной дозы любого вида ионизирующего излучения. Для измерения поглощенной дозы любого вида ионизирующего излучения установлена единица Гр на практике не системную единицу рад. Грей равен поглощенной дозе излучения, соответствующей энергии 1 Дж ионизирующего излучения любого вида, переданной облучившему веществу массой 1 кг. Для типичного ядерного взрыва один рад соответствует потоку нейтронов порядка 51014 нейтронкг. 1 Гр 1 Джкг 100 рад. 6.3. Дозиметрические приборыДП-5В. Предназначен для измерения уровней радиации на местности и радиоактивной зараженности различных предметов по g-излучению.
Мощность излучения определяется в рентгенах или милиретгенах в час для той точки пространства, в которой помещен счетчик прибора.
Имеется возможность измерения b-излучения. Диапазон измерения по g-излучению от 0,05 Рч до 200 Рч. В диапазоне энергий g-квантов от 0,084 до 1,25 МэВ. Прибор ДП-5В имеет шесть диапазонов. Прибор имеет звуковую индикацию на всех диапазонах кроме первого. Питание прибора может осуществляться от трех сухих элементов, обеспечивающих работу в течении 55 часов и от автомобильных аккумуляторов напряжения 12 или 24 В. В комплект входят футляр с ремнями, удлинительная штанга, телефон и укладочный ящик. 6.4. Комплект индивидуальных дозиметров.
Предназначен для контроля экспозиционных доз g-облучения, полученных людьми при работе с открытыми и закрытыми источниками ионизирующих излучений. Комплект дозиметров ДП-22В состоит из зарядного устройства типа ЗД и 50, индивидуальных дозиметров карманных прямопоказывающих типа ДКЛ-50А. Зарядное устройство предназначено для зарядки дозиметров ДКП-50А. Питание осуществляется от двух сухих элементов, обеспечивающих непрерывную работу прибора не менее 30 часов.
Напряжение на выходе зарядного устройства регулируется в пределах от 160 до 250 В. Дозиметр ДКП-50А обеспечивает измерение индивидуальных экспозиционных доз g-излучения в диапазоне от 2 до 50 Р при мощности экспозиционной дозы излучения от 0,5 до 200 Рч. Зарядка дозиметра ДКП-50А происходит перед выходом в район радиоактивного заражения. Комплект ИД-1 предназначен для измерения поглощенных доз g-h-излучения он состоит из индивидуальных дозиметров и Д1 и зарядного устройства ЗД-6. Принцип работы аналогичен принципу работы дозиметров для измерения экспозиционных доз g-излучения ДКП-50А. 6.5.