Корзина
46 отзывов
Каким должен быть прибор для поиска радиационной активностиВыбираем дозиметр
+79067054871
Каким должен быть прибор для поиска радиационной активности.
Производители
Контакты
ООО "НПП КБ Радар"
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или индивидуального предпринимателя.
+7906705-48-71Алексей Викторович
+7915296-78-75George (ENG, DEU)
Алексей Викторович and George
РоссияМоскваРоссия, г.Москва, г.Троицк, ул.Лесная 4а, пом.414108840
Карта

Каким должен быть прибор для поиска радиационной активности.

Каким должен быть прибор для поиска радиационной активности.

Как выбрать сцинтилляционный дозиметр и гамма-спектрометр.

Прямые ссылки на сцинтилляционные приборчики:
Дозиметры Atom Fast,  Дозиметр Atom Swift Mapping Marker, Гамма-спектрометры Atom Spectra, Инструкции к дозиметрам.


1. Зачем нужны дозиметры и гамма-спектрометры с высокой чувствительностью.
Техногенное радиационное загрязнение среды - это особая спорная сфера, где между специалистами нет согласия в выборе критериев оценки угроз для человеческого организма.
МАГАТЭ и ВОЗ в свою очередь делают всё, чтобы не распространялась информация о техногенных радиационных загрязнениях в негативном ключе.
С момента чернобыльской катастрофы организациям МАГАТЭ, ВОЗ и прочим удалось снизить чувство опасности у людей.

Это фото сделано в чернобыльской зоне отчуждения, в комнате, где свалены противогазы.


Почему этот турист уверен, что риски минимальны?

Из общественного и околонаучного дискурса почти исчезли такие важные понятия как внешнее и внутреннее облучение, а так же проблема внутреннего загрязнения человека в результате накопления техногенных радиоактивных изотопов.
Больше внимания сосредоточено на нормах внешнего облучения и хорошем контроле за таким облучением.
Больше внимания сосредоточено на контроле по географическому признаку за относительно безопасными (с точки зрения внешнего облучения) радиоактивными изотопами цезий 137 и стронций 90.

Карты загрязнения местности в Челябинской области цезием-137 (карта слева) и стронцием-90 (карта справа).
 



Отрицается существование и не признаётся существенным влияние более тяжелых и опасных изотопов, которые часто находятся там же, где есть цезий 137 и стронций 90.



Это скрин гамма-съёмки сцинтилляционным дозиметром на обочине у моста через реку Теча в Челябинской области.



Так бурно и быстро реагирует не самый чувствительный и шустрый сцинтилляционный дозиметр на низкоэнергетичное излучение. Какие изотопы дали такую реакцию, на месте выяснить не было возможности.
Но это НЕ цезий-137 даёт такую реакцию, хотя в момент гамма-съёмки цезий-137 находился в поверхностном грунте прямо под автомобилем на обочине федеральной трассы.

На скрине ниже спектрограмма пробы грунта с этой же обочины, сделанная на спектрометре Atom Spectra1.
В пробе обнаружен цезий 137 в количестве около 50Бк/кг. Проба взята с площади около квадратного дециметра. На масштаб на спектрогамме не смотрим. Важен факт обнаружения.




Поверхностное загрязнение в этой точке примерно соответствует пределам, указанным на карте загрязнения цезием-137 для этой местности - 1-2Ки/кв.км.
Это означает, что наличие цезия 137 на карте ничего не говорит о потенциальной опасности соседствующих с ним тяжелых радиоактивных изотопов.


Понятие "норма радиации", относящееся к внешнему облучению, с лёгкостью применяется к оценке внутреннего облучения.
Понятие "норма" в общественном дискурсе с легкостью применяется к оценке загрязнения грунтов, воздуха и воды.
Профанация понятия "норма радиации" вызывает дичайшие заблуждения. Это хорошо видно по поведению людей в зонах с откровенным радиоактивным загрязнением (см. фото в противогазе выше).

Отсутствует полемика об особенностях токсичности техногенных радионуклидов в различных средах.
Во время пожаров 2017 года радиоактивных лесов в чернобыльской зоне отчуждения и зоне отчуждения АЭС Фукусима в СМИ поступала информация о том, что радиационная обстановка в "норме". Почти не было ни слова об увеличении радиационной токсичности воздуха и угрозе перемещения больших объёмов радиоактивных аэрозолей.

Отсутствует полемика о степени перехода радионуклидов из среды в человека по пищевым цепочкам и через респираторный тракт.
Отсутствует полемика о степени накопления радионуклидов в человеческом теле.

Общественный интерес к теме радиационного загрязнения сред подстегнула авария на японской атомной станции Фукусима-1. Прямо сейчас можно сказать в прямом эфире мы наблюдаем за разворачивающейся трагедией, едва ли уступающей чернобыльской аварии.

Это фото измерений сцинтилляционным дозиметром грунта вне зоны отчуждения в Японии.
Сцинтилляционный детектор в сумочке, соединён с планшетом кабелем.




Недавно в Японии в зоне отчуждения был открыт участок дороги (трасса 114) для проезда любых автомобилей.
Власти утверждают, что водители не получат сколько-то значимые дозы облучения (конечно же внешнего) и молчат о токсичности пыли и воздуха на этом участке.
Это карта с метками радиационной активности. Не понятно, правда, на какой скорости снята эта карта,




Вот видео, где с помощью сцинтилляционного дозиметра исследуется образец грунта рядом с трассой 114.



2. С чего начать изучение радиационной активности в окружающей среде?
2.1. Дозиметры.
Путь исследователя начинается с устройства, которое имеет хорошую чувствительность к изменению радиационного фона.
Это значит, что нужен прибор с функцией поиска, чтобы можно было быстро ответить на вопрос: есть повышенная радиация вокруг или нет.
Хорошими поисковыми качествами обладают газоразрядные и сцинтилляционные детекторы.
Однако, сцинтилляционные детекторы в десятки и сотни раз более чувствительны, чем газоразрядные детекторы, поэтому более интересны как поисковики.

На этом скрине результат гамма-съемки дозиметром Atom Fast 8850 на скорости около 90км/ч.



Сцинтилляционный дозиметр с большим кристаллом более чувствителен, чем дозиметр с меньшим кристаллом. Но дозиметр с меньшим кристаллом в качестве поискового инструмента может оказаться шустрее, потому что свет в небольшом кристалле проходит меньшее расстояние до фотоумножителя.
К примеру, дозиметр Atom Swift (5530, объем 750куб.мм) даёт отклик на изменение радиационного фона быстрее, чем дозиметр Atom Fast 4735 (объём 980куб.мм).
В сцинтилляционных дозиметрах с вытянутой формой кристалла меньше проявляется эффект Комптоновского рассеяния.
Хороший поисковый прибор нужен для того, чтобы быстро найти радиационную аномалию.
Когда аномалия найдена, есть смысл использовать дозиметры с разными типами детекторов, с разными размерами детекторов и с разной чувствительностью, чтобы сделать какие-то предположения и выводы об источнике радиации:
Высокие или низкие энергии частиц. Как сильно затухает излучение из-за различных препятствий и так далее.
Эти упражнения с разными детекторами ничего не скажут нам о конкретном изотопном составе источника излучения, но помогут принять решение, какие меры необходимо принять.
Если с помощью дозиметра мы ничего не нашли. Это не означает, что всё чисто. Это значит, что мы ничего не нашли с помощью дозиметра.
2.2. Гамма-спектрометры.
Следующий шаг - это использовать гамма-спектрометр для проверки наших предположений и изучения изотопного состава источника излучения.
В том числе, если дозиметр нам ничего опасного не показал.
Построение спектрограммы - это совсем другая скорость изучения.
Наличие/отсутствие интересных изотопов можно оценить минут за тридцать самым простым спектрометром с помощью приложения для андроида.
А можно оценить за десятки секунд с помощью спектрометра с большим кристаллом, свинцовой защитой и соответствующей программой на ПК.
Да. Сейчас в приложении для андроида формально есть режим Поиска и в опытных руках спектрометр вполне может быть поисковым гамма-детектором. А для начинающих лучше воспользоваться сцинтилляционным дозиметром и приложением для андроида Atom Swift.
Если хочется бОльших подробностей, кроме гамма- спектрограммы, то дальше только радиохимия.
2.3. Как выбрать спектрометр.
2.3.1. Размер кристалла.

Большой или маленький?
От размера кристалла зависит эффективность регистрации в пике полного поглощения.
Примеры геометрии и графики эффективности регистрации в пике полного поглощения: https://kbradar.org/a207562-spektrometry-atom-effektivnost.html
Что это означает простыми словами:
Чем больше кристалл, тем больше частиц не смогут пролететь кристалл насквозь и детектор получит для анализа больше событий.
Чем меньше кристалл, тем больше проявляются эффекты, мешающие разглядеть на спектрограмме активность изотопов.
Чем меньше кристалл, тем больше ограничений у конкретного спектрометра в определении количества разных изотопов и их активности.
Что это значит простыми словами:
Гамма-спектрометр Atom Spectra3 даст возможность уверенно идентифицировать только часть изотопов.
Гамма-спектрометр с размером кристалла не ниже 40*40 можно считать устройством, которое позволяет увидеть существенно большее количество различных изотопов по сравнению со спектрометром Atom Spectra3.
От размера кристалла зависит время обнаружения искомой активности.
Больше кристалл - меньше времени на обнаружение.
2.3.2. Разрешение спектрометра, процент, резолюция.
От процента разрешения зависит как хорошо на спектрограмме можно различить два соседних пика.
Или другими словами: процент отвечает за ширину пика и соответственно за конкуренцию соседних пиков на спектрограмме.
Чем меньше процент - тем яснее спектрограмма, тем точнее калибровка.
2.3.3. Материал кристалла.
Йодид Натрия или Йодид Цезия?
Йодид цезия менее хрупкий.
Йодид натрия даёт бОльшую точность при прочих равных.
2.3.4. Форма кристалла.
С колодцем или без колодца?
Обычный спектрометр, без колодца:
Кристалл в спектрометре имеет цилиндрическую форму.
Объёмный исследуемый материал размещают либо вокруг этого цилиндра, либо у торца цилиндра.
Спектрометр с колодцем:
Но бывает такое, что исследуемый материал представляет из себя очень маленький объём с небольшой удельной активностью. Тогда есть смысл для увеличения "контакта" излучения от образца с кристаллом поместить материал прямо в кристалл.
Тогда внутри части кристаллического цилиндра (не на всю длину) вырезают соосный цилиндр, куда помещают материал для исследования. Такое отверстие называют колодцем.
Проба закладывается в углубление со стороны торца спектрометра.
2.3.5. Защита от внешнего или природного фона.
Со свинцовой защитой или без неё?
Свинцовая защита, грубо говоря, помогает опустить линию спектрограммы ниже и тогда, возможно, за ней будут обнаружены искомые пики активностей.
Защита позволяет сократить время обнаружения активности.
Свинцовая защита, свинцовый домик может быть сделан своими руками из подручных материалов.
Пример:

2.3.6. Обслуживание гамма-спектрометра.
Любому гамма-спектрометру требуется калибровка перед измерением.
У пользователя должна быть возможность калибровать спектрометр с помощью контрольных источников.
Контрольные источники приобретают в специализированных компаниях или буквально находят под ногами.
Минимально нужен цезий 137. Хорошо бы ещё иметь низкоэнергетичный гамма источник.

3. О погрешностях дозиметров и о том, как не обмануться при выборе дозиметра.
https://vk.com/doc179149026_455980755?hash=8e86576d4235c16f15&dl=369da7a3256310e057

4. Полезные ссылки по дозиметрии и спектроскопии.

Полезная литература по этой ссылке: https://kbradar.org/promo_docs
Введение в физику сцинтилляторов. Р.Ю. Щендрик.
Детекторы ядерных излучений на основе неорганических сцинтилляторов. Ю.К. Акимов

Карты загрязнения Евразии чернобыльскими осадками.
Вот такая ссылка, к примеру: http://chornobyl.in.ua/karty-zagriaznenia-rossii.html
Существуют детализированные карты по регионам.
Искать нужно так: Карты загрязнения цезием-137 такого-то региона.
Например: http://chornobyl.in.ua/karty-zagriaznenia-rossii.html
Например: http://www.feerc.ru/radsafety/archive/PDF_archive/radmonitdocs/rad_acc_docs/Chernob/atlasy/atlas-cs.pdf

vkontakte facebook twitter
Предыдущие статьи
social-icon
social-icon
social-icon
Loading...