| |

| |

| |

Я ем, чтобы жить, а другие люди живут, чтобы есть. Сократ

| |

Если Вы не нашли на нашем сайте готовую работу... Попробуйте воспользоваться поиском в Базе Данных 120 тысяч готовых уникальных работ наших партнеров

| |

Меню сайта

|

| Найти готовую работу

| Заказы работ

| Статистика каталога

| Новостные ленты

| Инструкции пользователя

| Как оплатить

| Вопрос - Ответ (FAQ)

| Обратная связь

| |
| |

| |

Каталог работ

|

| Архитектура

| Банковское дело

| Биология

| Военные науки

| Геология

| Информационные технологии

| Искусство

| Исторические науки

| Культура

| Медицина

| Налоги

| Науки о Земле

| Педагогические науки

| Политология

| Производство

| Психологические науки

| Разное

| Сельскохозяйственные науки

| Социологические науки

| Технические науки

| Фармацевтика

| Физико-математические науки

| Физкультура и Спорт

| Филология

| Философские науки

| Химия

| Человек

| Экономические науки

| Юридические науки

| |
| |

| |

...

|

| |
| |

»  Главная    »  Физико-математические науки    »  Физика    »  Автоматизация ядерно—физический измерений при производстве специальной радиационно-защитной одежды для пожарный на АЭС

Автоматизация ядерно—физический измерений при производстве специальной радиационно-защитной одежды для пожарный на АЭС

| |

| |

Работ в текущем разделе: [ 126 ]       Дисциплина: Физика       На уровень вверх

| |

| |

Тип: Диссертация  | Цена: 950 р.  | Страниц: 129  | Формат: pdf,  | Год: 2005  |   В корзину   |   Купить

| |

| |

Также в разделе:

| Автоматизация ядерно—физический измерений при производстве специальной радиационно-защитной одежды для пожарный на АЭС
| Адаптивная пространственная обработка сигналов в многоканальный информационный системах
| Анализ нестационарности и выБор структуры уравнений при моделировании по временным рядам
| Анализ энергетический характеристик вогнутых дифракционных решеток при дифракции сферической волны
| Аппаратурно—методический комплекс для термогидродинамическик исследований пологик и горизонтальный скважин
| Атомная спектроскопия плазмы во внешний электромагнитный поляк

Быстрый поиск в текущем разделе:

В названии

| |

| |
| Содержание |
| |

Оглавление

Введение...3

Глава 1. Обзор исследований...10

1.1. История вопроса...10

1.2. Метод неразрушающего радиационного контроля...14

1.3. Опыт применения радиационного контроля...15

1.4. Радиоизотопный способ контроля...25

1.5. Измерительная система на основе ЭВМ...42

Глава 2. Физические основы контроля РЗС композиционных материалов ... 47

2.1. Опыты по установлению защитных свойств КМ...47

2.2. Параметры для оценки радиационно-защитных свойств КМ...52

2.3. Универсальность измерений с помощью гамма-спектрометра...57

Глава 3. Элементы измерительной системы...65

3.1. Общие сведения...65

3.2. Схема измерения...65

3.3. Требования к аппаратуре ."...70

Глава 4. Измерительно-вычислительный комплекс...74

4.1. Аппаратное обеспечение...74

4.2. Программное обеспечение...78

4.3. Настройка системы...90

4.4. Упрощенная схема измерительного комплекса...92

Глава 5. Краткое описание программ...95

Глава 6. Оценка ошибок измерений... 102

6.1. Систематические ошибки... 102

6.2. Случайные ошибки... 107

Глава 7. Критерии выборочного контроля продукции... 112

В ы воды...118

Заключение... 120

Библиографический список использованной литературы... 121

Список приложений... 128

Пр ил ожения...129

3

| |
| Введение |
| |

Введение

Данная работа пополняет список тех исследований, которые направлены на минимизацию риска для жизни и здоровья персонала, занятого ликвидацией последствий аварии на ядерных объектах.

Диссертация посвящена разработке способа контроля радиационно-защитных свойств (РЗС) свинецсодержащих композиционных материалов (КМ), основанного на неразрушающем радиационном методе. Отличительная особенность данного способа контроля состоит в его безопасности, поскольку для просвечивания объекта контроля применяются гамма-источники, имеющие активность, соизмеримую с активностью естественного фона. Безопасность в сочетании с высокой точностью измерений, проводимых в автоматическом режиме с помощью гамма-спектрометра, стала решающим фактором для внедрения данной разработки на швейном производстве и выпуску новых средств индивидуальной защиты (СИЗ)- специальной защитной одежды пожарных, охраняющих АЭС.

* * *

Аварии на АЭС в Виндскейле (1957), Тримайл Айленде (1979), Чернобыле (1986), а также на подводных лодках и ситуация на Кыштыме (1957) показали, что эксплуатация ядерных объектов не исключает риска аварий, связанных с разрушением основной, стационарной, защиты.

Проблема безопасности во всей полноте проявилась во время аварии на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) в 1986 г. Применяемые в то время СИЗ предохраняют органы дыхания, пищеварения и кожу от попадания радиоактивных и химических веществ и предназначены для ведения регламентных работ в условиях нормированного облучения. В аварийных условиях они в значительной мере потеряли свою эффективность. Многие спасатели, прежде всего пожарные, подверглись неконтролируемому облучению.

4

Анализ данных медицинской статистики, в том числе по лечению моряков

атомной подводной лодки К-19 (1961), пожарных ЧАЭС, свидетельствуют о том, что

-. острая лучевая болезнь протекает намного легче, если дополнить существующие СИЗ

одеждой из материала, в состав которого включены добавки из тяжёлых металлов [1],

[2], [3]. Расчёты и испытания показали, что одежда изолирующего типа с

экранирующим эффектом защищает от бета-лучей, а как средство, дополняющее

п фактор времени, защищает также и от высоко поглощаемого компонента гамма-

^ излучения (энергии до 200 кэВ). При общей поверхностной плотности материала

1 г/см2, по содержанию свинца - 0,5 г/см2 вес СИЗ составит около 20 кг. Такая одежда

в условиях радиоактивного заражения типа чернобыльского предотвращает лучевой

ожог и снижает дозу проникающего облучения примерно в два раза, а степень

поражения снижает на единицу. При аварийном неконтролируемом повышенном

облучении она может оказаться единственным средством спасения жизни людей.

с

Новая концепция защиты от излучений, характерных для ядерной аварии, была ¦» реализована при создании специальной защитной одежды типа СЗО-1.

Актуальность темы

Спецодежда имеет радиационно-защитные свойства (РЗС), т.е. качество,

которое представляет новизну для швейного производства. Серийный выпуск СЗО-1

.*- был невозможен без осуществления непосредственно на швейном производстве

контроля РЗС исходных материалов и готовой продукции. Необходимость создания

такого контроля и определяет актуальность данной работы.

Цель работы: создать и внедрить автоматизированный измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) для осуществления входного, промежуточного и ,_ выходного контроля радиационно-защитных свойств КМ и изделий в условиях

малосерийного производства специальной защитной одежды пожарных СЗО-1 (ТУ 17-09-14-353-91), основанного на неразрушающем радиационном методе. При этом

5

1) контроль должен быть безопасным для оператора и производственной среды,

2) измерительная аппаратура - отечественного серийного производства для обеспечения выпуска сертифицированной продукции, 3) управление - адаптировано к эксплуатации персоналом, не имеющим специального образования.

Для достижения поставленной цели было необходимо:

1) установить параметр для оценки радиационно-защитных свойств КМ;

2) разработать методику безопасных измерений с использованием гамма- излучения;

3) создать технические средства измерения (аппаратную часть, программное обеспечение, эксплуатационно-техническую документацию);

4) определить источники погрешностей и меры по их нейтрализации;

5) разработать алгоритм автоматизированных измерений РЗС.

В ходе разработки применялись следующие методы исследования:

1)анализ: радиационного метода контроля качества продукции, методов

автоматизации физического эксперимента, опыта использования вычислительной

техники в физическом эксперименте;

2) синтез ИВК с учётом критерия: "точность измерения- безопасность-простота обслуживания";

3) эксперимент для проверки взаимодействия элементов ИВК при эксплуатации в производственных условиях персоналом, не имеющим специального образования.

В производстве КМ и защитной одежды данная разработка не имеет аналогов. Её новизну составляют пять факторов:

1. Впервые в систему испытаний на швейном производстве внедрён неразрушающий радиационный метод контроля радиационно-защитных свойств новых свинецсодержащих композиционных материалов и изготавливаемой из них спецодежды пожарных, охраняющих АЭС.

6

2. Установлен параметр для оценки радиационно-защитных свойств данных материалов и изделий. Таким параметром служит коэффициент ослабления потока моноэнергетического гамма-излучения изотопа кобальт-57 с энергией 122 кэВ {к122)-

З.Для точечного просвечивания материалов использовано гамма-излучение особо слабой интенсивности, получаемое от образцовых спектрометрических гамма-источников (ОСГИ), предназначенных для калибровки аппаратуры. Активность ОСГИ менее 100 кБк. Это значение на порядок меньше минимальной значимой активности источника на рабочем месте (МЗА) по действующим Нормам радиационной безопасности (НРБ-99, приложение П-4, с. 102). Вклад в мощность дозы на расстоянии 0,5 метра от такого источника ниже естественного фона. Это позволяет оборудовать участок контроля в помещении без специальной защиты и избежать значительных расходов на организационные и технические мероприятия по защите персонала и производственной среды от радиации.

4. Адаптирован к применению в швейном производстве сцинтилляционный гамма-спектрометр для измерения коэффициента ослабления {к}22) с точностью 1,5-3% с помощью вычислительной техники, специальной методики и оригинального программного обеспечения, разработанного подзадачу.

5. Новизна состоит также в доступности для неспециалистов ядерно-физических методов измерений, использовавшихся ранее профессионалами-физиками.

Практическая ценность

I. Разработка ИВК привела с созданию на швейном производстве автоматизированного рабочего места для контроля РЗС [4], [5]. Разработана эксплуатационно-техническая документация: таблица для настройки спектрометра (приложение 1), инструкция по обслуживанию спектрометра (приложение 4) и две инструкции по технике безопасности (приложение 5). Следует подчеркнуть, что данная разработка, в которой используется гамма-излучение, отличается безопасностью при

7

одновременно высокой точности измерения и простоте обслуживания. Это стало возможным благодаря специальной методике, предусматривающей использование источника слабой активности в сочетании с эффективным детектором и аппаратурой достаточно высокого разрешения. Таковыми служат ОСГИ, сцинтилляционный счётчик и гамма-спектрометр, работу которого поддерживает мини-ЭВМ. Последняя позволяет автоматизировать измерения, связанные с регистрацией сравнительно малых потоков излучений в режиме реального времени с последующей автоматизированной обработкой массивов данных по формулам математической статистики. Специально разработанный дружественный интерфейс "человек-машина" позволяет привлекать к работе персонал средней квалификации после недельного обучения на рабочем месте.

II. Параметры защиты, полученные в результате исследований, вошли в "Специальные требования для специальной защитной одежды изолирующего типа, используемой при выполнении работ, связанных с тушением пожаров и ликвидацией аварий на АЭС и других радиационно-опасных объектах" (Нормы пожарной безопасности НПБ-162-2002, п. 9.2.2).

III. В результате развития опытного производства, включающего участок контроля РЗС материалов и изделий, с 1993 г. пожарные службы АЭС в России стали оснащаться специальной защитной одеждой типа СЗО-1 [6], [7], имеющей следующие основные характеристики:

• СЗО-1 предназначен для работы при авариях на АЭС;

• в условиях сочетанного облучения при мощности доз по гамма- и рентгеновскому облучению - до 1 Зв/час, по бета-излучению - до 4 Зв/час обеспечивается защита в течение 20 мин (по нормам радиационной безопасности, действовавшим в то время);

• коэффициент ослабления гамма-излучения энергии 200 кэВ в области защищенных критических органов 1 и 2 групп — не менее 2;

• коэффициент ослабления бета-излучения энергии 2 МэВ составляет не менее 80;

8

• допустимое время работы, сек, не более при температуре:

от-40°Сдо+40°С-2400,

от+40°Сдо+100°С-1200,

+200°С-420;

• контакт с открытым пламенем - не более 3 сек.

В Пояснительной записке к ТУ [10] указано, что "комплект защитной одежды превосходит по техническому уровню современные достижения и не имеет аналогов в отечественной и зарубежной практике".

IV. Подобные защитные костюмы могут использоваться в аварийных ситуациях без тушения пожара, а также ремонтно-эксплуатационными службами для снижения суммарной дозы в условиях хронического облучении в течение длительного времени при штатной работе [1, с. 210]. Конструкция таких костюмов может отличаться от СЗО-1.

V. Безопасный контроль с применением ОСГИ, может использоваться при других материаловедческих испытаниях [11].

VI. Отдельные компоненты автоматизации ИВК (принцип формирования ряда файлов, обеспечивающий сохранность данных в случае аппаратных сбоев; автоматическая нумерация первичных данных, позволяющая автоматизировать последующие расчёты) могут быть использованы для автоматизации других исследований [12].

Реализация результатов. Измерительно-вычислительный комплекс по контролю радиационно-защитных свойств КМ и изделий при производстве защитной одежды пожарных, охраняющих АЭС, установлен на испытательном участке дочернего государственного предприятия "Защитная одежда" при НИИТМ в 1995 г., о чём имеется акт о внедрении.

Апробация результатов. Результаты работы докладывались на научно-практических конференциях "Радиационные поражения и перспективы развития средств индивидуальной защиты от ионизирующих излучений": на III Конференции в

9

ИЛИ РАН (Москва, 1999 г.) и на V Конференции в Медицинском центре Управления делами Президента РФ (Москва, 2000 г.), а также обсуждались на семинарах в Гос. ин-те физико-технических проблем РАН, ИЛИ РАН. По теме диссертации опубликовано 6 работ.

На защиту выносятся:

• Применение радиационного неразрушающего метода контроля в новой сфере-производстве специальной радиационно-защитной одежды для пожарных на АЭС.

• Установленный параметр для оценки радиационно-защитных свойств текстильных материалов и готовых изделий - коэффициент ослабления потока моноэнергетического гамма-излучения изотопа кобальт-57 с энергией 122 кэВ.

• Методика безопасного контроля РЗС с использованием ОСГИ.

• ИВК, обеспечивающий автоматизированный контроль РЗС по данной методике.

• Автоматизированное рабочее место на основе данного ИВК, предназначенное для малосерийного швейного производства.

* * *

Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения, изложенных на 127 страницах; содержит 25 рисунков, 7 таблиц, список литературы из 64 наименований, а также 6 приложений, представленных на 65 страницах.

Работа выполнена в Лаборатории атомного ядра Института ядерных исследований (ИЛИ) РАН при участии Всероссийского НИИ противопожарной обороны (НИИПО) и Научно-исследовательского института текстильных материалов (НИИТМ) в соответствии с договором №73-88 от 23.12.1987 г. между СПАСР,

ВНИИПО и НИИТМ.

* * *

10

Глава 1. Обзор исследований

1.1. История вопроса

Развитие ядерной энергетики и предприятий, использующих ионизирующие излучения, неразрывно связано с проблемой обеспечения радиационной безопасности человека и объектов окружающей среды. Аварии на АЭС в Виндскейле (1957), Тримайл Айленде (1979), Чернобыле (1986), а также на подводных лодках и ситуация на Кыштыме (1957) показали, что эксплуатация ядерных объектов не исключает риска аварий, связанных с разрушением основной, стационарной, защиты. При ликвидации аварий, сопровождающихся выбросом радиоактивных продуктов, решающим фактором для защиты персонала служит фактор времени.

Проблема безопасности во всей полноте проявилась во время аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 г. Применяемые в то время средства индивидуальной защиты (СИЗ) предохраняют органы дыхания, пищеварения и кожу от попадания радиоактивных и химических веществ и предназначены для ведения регламентных работ в условиях нормированного облучения. В новых, аварийных, условиях они в значительной мере потеряли свою эффективность. Многие спасатели подверглись неконтролируемому облучению. Проявление острой лучевой болезни (ОЛБ) и обширные бета-поражения кожи были отмечены прежде всего у пожарных, находившихся в момент аварии в непосредственной близости к активной зоне реактора и локальной зоне выбросов в окружающую среду.

По мере накопления опыта лечения ОЛБ появились данные в пользу дополнительного средства- экранирующей одежды, защитный эффект которой состоит в следующем.

Радиоактивное излучение при ядерной аварии характеризуется сочетанием ряда поражающих факторов, т.е. имеет место сочетанное облучение, которое можно представить по крайней мере тремя компонентами: 1) сильно проникающим "жёстким"

11

фотонным излучением (условная граница- гамма-кванты с энергией более 200кэВ), 2) высоко поглощаемым компонентом: тормозным (рентгеновским) и "мягким" гамма-излучением с энергией квантов до 200 кэВ и 3) высоко поглощаемым компонентом: альфа- и бета-частицами. Сильно проникающий компонент поражает внутренние органы и ткани организма на клеточном уровне (особо тяжкие последствия для кроветворных органов); средствами индивидуальной защиты невозможно сколь-нибудь существенно ослабить его воздействие; средством борьбы с ним может быть только ограничение времени пребывания в опасной зоне. Влияние второго компонента можно заметно ослабить экранированием. Третий компонент поражает открытые кожные покровы тела или попадает внутрь организма, вызывая развитие радиационного ожога; экранированием его можно устранить. Согласно сложившемуся представлению поражение организма сильно проникающим излучением столь разрушительно, что действием второго и третьего компонентов можно принебречь. В этих условиях фактор времени рассматривается как единственное средство защиты. Однако анализ опыта лечения ОЛБ показал, что радиационное поражение можно ослабить благодаря экранированию сильно поглощаемых компонентов.

Особо ценные наблюдения о течении ОЛБ были сделаны в 1961 г. во время лечения экипажа аварийной подводной лодки К-19, когда представилась уникальная возможность сопоставить медико-биологические анализы и данные дозиметрического контроля с учётом удалённости пострадавшего от аварийной зоны и степени экранирования [13]. Действительно, часть пострадавших получила лучевую травму, последствия которой оказывались несовместимыми с жизнью. Более многочисленную группу с диагнозом ОЛБ составили пациенты, получившие меньшие дозы облучения, которых можно было спасти. Показано, что при складывающихся в условиях аварий на ядерных реакторах соотношениях проникающего и поглощаемого компонентов облучения сочетанное радиационное поражение представляет собой ранее не описанную форму острой лучевой болезни, характеризующуюся взаимоотягощающим

12

влиянием поражения костного мозга и лучевого ожога. Наблюдение над 122 подводниками выражено в количественных характеристиках- коэффициентах корреляции параметров крови в различные периоды развития ОЛБ и доз проникающего и поглощаемого компонентов. Клинические наблюдения, а также расчёты, проведённые в ИЛИ [1, с. 184], подтвердили, что поглощаемый компонент оказывает заметное отягощающее влияние на течение ОЛБ.

Ряд независимых исследований подтвердил влияние поглощаемого компонента при сочетанном радиационном поражении на течение ОЛБ и её последствий [18]. Такие же выводы сделаны по материалам ядерных испытаний на Маршалловых островах (1954 г.) и Чернобыльской катастрофы (1986 г.) [1].

В 1986г. учёт поглощаемого компонента- дополнительного поражающего фактора- разъяснил расхождение между расчётными и практическими данными медико-биологических исследованний, полученных в Хиросиме и Нагасаки (1945 г.) и при натурных испытаниях в Неваде [14, с. 120].

Новая спецодежда пожарных, охраняющих АЭС, стала разрабатываться в НИИТМ с начала 1980-х годов [15]. Радиационно-защитные свойства различных образцов свинецсодержащих материалов испытывались в Лаборатории атомного ядра ИЯИ с помощью ядерной сцинтилляционной гамма-спектрометрии [14], в Институте биологии развития РАН им. Кольцова с помощью биологической дозиметрии [16], в 1987 г.- на полигоне в районе Чернобыльской аварии с помощью физической дозиметрии [14]. При этом надо отметить совпадение данных, которые были получены разными лабораторными методами и при натурных испытаниях в районе ЧАЭС. Исследования показали, что в аварийных радиационных полях одежда изолирующего типа с экранирующим эффектом защищает от бета-лучей, а как средство, дополняющее фактор времени, защищает также и от высоко поглощаемого компонента гамма-излучения (энергии до 200 кэВ). При общей поверхностной плотности радиационно-защитного материала 1 г/см2, по содержанию свинца - 0,5 г/см2 масса костюма

13

составит около 20 кг. В условиях аварии типа чернобыльской такая одежда предотвращает лучевой ожог и снижает дозу проникающего облучения примерно в два раза. Это отвечает принципу ALARA (As Low As Reasonably Achievable), согласно которому "все дозы облучения должны поддерживаться на таких низких уровнях, какие только разумно достигнуть с учётом экономических и социальных факторов" [19, т. 1,с. 139].

Полученные результаты обобщены в формулировке концепции парциальной индивидуальной защиты от сочетанного облучения [1], [2], [3], которая должна:

1) предотвращать местную лучевую травму (радиационный ожог), формируемую в поверхностных слоях тела бета- и "мягким" фотонным излучением;

2) исключать загрязнение поверхности тела, дыхательных органов и пищеварительного тракта радиоактивными аэрозолями, газами и пылью;

3)ослаблять воздействие "мягкого" гамма- и рентгеновского излучений на критические органы 1 и 2 групп, понижая дозу на них, формируемую фотонным излучением 100 - 200 кэВ в 6 - 2 раза;'

4) уменьшать риск комбинированных радиационно-термических поражений, отягощающих течение ОЛБ;

5) понижать вероятность механических поражений и ранений, заживление которых затруднено, особенно, в период угнетения кроветворения.

Новая концепция СИЗ получила практическое воплощение - на основе КМ была разработана и изготовлена специальная защитная одежда типа СЗО-1 для пожарных, охраняющих АЭС. Специальная защитная одежда изолирующего типа сохраняют свойства существующих СИЗ: предотвращают попадание радиоактивных и химических веществ в органы дыхания, пищеварения и на кожу, а также защищают от бета-лучей и высоко поглощаемого компонента фотонного излучения.

'В соответствии с регламентацией, принятой до введения в действие НРБ-99.

14

При организации промышленного производства спецодежды на основе свинецсодержащих КМ - принципиально новой продукции - возникла необходимость контролировать эффективность радиационно-защитных свойств материалов и одежды. Такой контроль в швейной промышленности никогда не проводился. Анализ испытаний близких прототипов показал, что для контроля эффективности РЗС и других свойств материалов широко используется неразрушающий радиационный метод с применением рентгеновских или радиоизотопных установок.

1.2. Метод неразрушающего радиационного контроля

Метод неразрушающего радиационного контроля основан на регистрации и анализе проникающего излучения после взаимодействия с контролируемым объектом [20]. Контроль материала проводится без контакта с контролируемым объектом, подготовку поверхности проводить не требуется. Типовая схема измерения включает, как минимум, три основных элемента (рис. I.I): поток излучения I, который падает на контролируемый объект 2, и детектор 3, регистрирующий параметры прошедшего через объект излучения. На рисунке обозначен коллиматор, который иногда применяют для формирования параллельного пучка лучей и (или) необходимого размера пятна просвечивания. Условие узости пучка достигается также, если расстояние между источником и детектором установлено много большим размера источника и детектора.

2 3

1

1

Коллиматор

Рис. 1.1. Схема радиационного контроля: 1- поток излучения, контролируемый объект, 3 -датчик.

15

При выборе излучения для просвечивания КМ- рентгеновского, гамма-, бета-, позитронного, нейтронного, последнее отпадает, принимая во внимание назначение материала. Также не используются бета- и позитронное излучения, имеющие низкую проникающую способность для данного материала. Для контроля КМ используются рентгеновское или гамма-излучение; ниже будет приведено обоснование выбора в пользу гамма-излучения.

При радиационном методе применяются следующие способы детектирования излучения: радиометрический, радиоскопический и радиографический [21]. Радиометрический способ детектирования даёт возможность автоматизировать измерения благодаря преобразованию энергии излучения в электрические сигналы.

1.3. Опыт применения радиационного контроля

Прежде всего рассмотрим опыт контроля качества аналогичных материалов, предназначенных для создания спецодежды с радиационно-защитными свойствами.

Опыт Казанского химического НИИ. Лабораторным исследованиям подвергались материалы на основе механического наполнения пористых полимерных материалов водными свинецсодержащими суспензиями [17]. Содержание наполнителя (свинца или его соединения) в материале регулируется в процессе получения и колеблется от 0,1 до 0,5 г/см2 в зависимости его дальнейшего назначения. Решалась задача создания защитного материала и изделий, обеспечивающих защиту от альфа-излучения полностью, ослабление бета-излучения (до 2,5 МэВ) в 20 раз, гамма-излучения (до 200 кэВ) - в 2 - 3 раза.

Поскольку защита от альфа- и бета-излучения проблемы не представляет ввиду небольших пробегов этих частиц в веществе (среде), основное внимание уделено созданию защитного материала от гамма-излучения.

16

Оценивался коэффициент ослабления потоков гамма-квантов (88 кэВ от источника 109Cd) и бета-частиц (2,5 МэВ от 90Sr- 90Y) при прохождении через защитные материалы для исследования равномерности распределения свинца в материале. С помощью гамма-излучения мощностью 400 Р/сек (1,37 МэВ, источник 60Со) изучалась радиационная стойкость материалов. Дозы при этом составляли 104~ 106 рад. Приводится характеристика защитных свойств материала в величине свинцового эквивалента.

Ослабление материалом дозы рентгеновского излучения изучалось с помощью установки РУМ-17 [8]. Приводятся средние значения мощности экспозиционной дозы при экранировании защитным материалом в Р/мин. Испытания проводились с различным числом слоев защитного материала и без защитной экранировки, что позволяет сравнивать РЗС материалов по кратности ослабления излучения.

Также проводились исследования защитного материала от нейтронного и гамма-нейтронного излучения. Вместо свинца в состав пропиточной композиции вводится борсодержащее соединение. Содержание композита в материале от 0,02 до 0,06 г/см2 в одном слое. В зависимости от количества слоев данный материал ослабляет поток тепловых нейтронов в 2,5 - 4 раза. В эксперименте использовался источник нейтронов 252Cf с выходом 1 О*5 н/см2 сек, система замедления и биологическая защита (Фо = 4000 ± 200 н/см2 сек).

Контроль материалов с помощью излучений, имеющих указанные параметры, требует повышенных мер безопасности.

Опыт НИИстали. Комплект защитной одежды для персонала, работающего в условиях воздействия гамма-излучения в штатных и аварийных ситуациях во время ликвидации последствий аварий, обеспечивающий снижение дозовых нагрузок на критические органы, разработан в Научно-исследовательском институте стали [9].

На первом этапе с помощью математического моделирования были сформулированы требования к уровню защиты от гамма-излучения, который

17

обеспечивает комплект защитной одежды, по критерию "масса комплекта-работоспособность- доза облучения". Расчет показал, что рациональному уровню защиты костюма "соответствует кратность ослабления дозы гамма-излучения в диапазоне 1,2- 2,0 единицы". На втором этапе был выбран защитный материал и границы его применения, исходя из диапазона энергий гамма-излучений нуклидов, используемых или нарабатываемых в промышленности, науке и военной сфере. Расчет, показал, что "для кратности [ослабления дозы] 1.5- 2,0 наиболее эффективным в равных массах материалом, ослабляющим гамма-излучение в диапазоне энергий 0,5 — 0,8 МэВ является свинец". На третьем этапе была разработана конструкция костюма. Его радиационно-защитные свойства обеспечивает материал, наполненный свинцовой дробью. Масса комплекта защитной одежды равна 15- 19 кг (в зависимости от модификации) при кратности ослабления равной 2,0 единицы. Далее проводились лабораторные испытания с помощью изотопа I37Cs с энергией гамма-излучения 0,661 МэВ, помещенный в коллиматор, формирующий узкий пучок. Определялась минимальная кратность ослабления дозы гамма-излучения узкого пучка, в том числе при различных углах его падения, Кратность ослабления дозы составила 2,0 ± 03.

Наконец, опытные образцы защитной одежды подвергались полевым испытаниям в районе аварии ЧАЭС. Защитные характеристики определялись в шести биоточках в области критических органов человека, для четырех типичных геометрий облучения (источник в виде плоскости, объемный источник, цилиндрический источник, источник в виде двух перпендикулярных плоскостей). Исследования показали, что "в зависимости от геометрии излучения и энергии гамма-излучения (энергия излучения на различных площадках изменялась от 0,55 до 0,7 МэВ) кратность ослабления дозы гамма-излучения в различных биоточках составила 1,2 ... 2,5 единиц".

Созданный при АО НИИстали Российский Центр испытаний средств защиты и материалов от радиации (РЦИ ЗОР) позволяет моделировать в условиях лаборатории местность, зараженную радиоактивностью [22]. Лаборатория оснащена аттестованным

| |
| Список литературы |
| |

| |
| Комментрии |
| |

| |

| |

Дата создания:  27.10.2009           Дата изменения:  27.10.2009           Просмотров:  59

| |

| |

Статистика последних работ

| |

| | | | | |

Интересные работы (за сутки)

Автоматизация ядерно—физический измерений при прои...
Просмотров: 60
Раздел: Физика
Управление издержками в туризме
Просмотров: 113
Раздел: Экономика, организация и управление предприятиями,...
Методика обучения иностранных студентов аудировани...
Просмотров: 147
Раздел: Теория и методика обучения и воспитания
Русский концепт ВОЛЯ
Просмотров: 34
Раздел: Русский язык
Организация управления техническими службами автом...
Просмотров: 73
Раздел: Экономика, организация и управление предприятиями,...
Экономические основы конкурентных преимуществ во в...
Просмотров: 227
Раздел: Экономическая теория
ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ...
Просмотров: 153
Раздел: Общая педагогика, история педагогики и образования

Новые поступления

Орг анизационно—педагог ическое управ ление массов...
Дата добавления: 19.10.2010
Раздел: Теория и методика физического воспитания, спортивн...
Полиция в механизме государства
Дата добавления: 19.10.2010
Раздел: Теория и история права и государства
Разработка математического и программного обеспече...
Дата добавления: 19.10.2010
Раздел: Технические науки
Управление надежностью текстильных производств в у...
Дата добавления: 19.10.2010
Раздел: Машиностроение и машиноведение
Основной капитал предприятия: политика его использ...
Дата добавления: 19.10.2010
Раздел: Экономика, организация и управление предприятиями,...
Псикологические особенности патонарактерологическо...
Дата добавления: 19.10.2010
Раздел: Психология развития, акмеология
Современные социально-педагогические основы развит...
Дата добавления: 19.10.2010
Раздел: Общая педагогика, история педагогики и образования

| | | | | |

| |

Товаров: 0

Сумма: 0.00

| |
| |

| |
| Вход для клиентов |
|

Логин: |
Пароль: |
|

Забыли пароль?

| |
| |

| |
| Поиск по сайту |
|
Расширенный поиск
| |
| |

| |

Архив новостей

<<

Январь 2011

>>

Пн

Вт

Ср

Чт

Пт

Сб

Вс

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

| |
| |

| |
| |
| |
| |

© 2005-2011 «Nauka-Shop»
Все права защищены.    Тех.поддержка: 8(928)260-05-38