Назначение
Радиометры измерения радиоактивного загрязнения РЗС-21 (далее - радиометры) предназначены для измерений плотности потока и поверхностной активности альфа- и бета-излучающих радионуклидов.
Описание
Конструктивно радиометры состоят из блоков детектирования (далее - БД) БДБ - 107, БДБ-107.2 и БДПА - 02, блока обработки информации (далее - БОИ) или компьютера для сбора, обработки и представления результатов измерений. В состав БДБ - 107 входит электронная плата с расположенной на ней матрицей из 16 детекторов ДБ-7 на основе пластиковых сцинтилляторов и кремниевых фотоумножителей (КФЭУ). БДБ-107.2 - исполнение двух БДБ - 107 в одном корпусе, в состав которого входит две матрицы по 16 детекторов ДБ - 7.
Принцип работы БДБ - 107 основан на регистрации детекторами ДБ-7 альфа- и бета-излучения радионуклидов. Излучение вызывает сцинтилляции в чувствительном объеме ДБ-7. Световые импульсы по световодам каждого ДБ-7 поступают на чувствительную поверхность КФЭУ. Импульсы на выходе КФЭУ (интегральный счет) всех ДБ-7 преобразуется в значение плотности потока частиц или значение поверхностной активности радионуклидов с помощью программного обеспечения (ПО). Полученное значение величины плотности потока частиц или поверхностной активности радионуклидов сравнивается с заданным пороговым значением срабатывания сигнализации. При этом счетные импульсы от каждого ДБ-7 также сравниваются с пороговым значением. В случае превышения порогового значения включается сигнал тревоги, на дисплее красным цветом отображается позиция ДБ-7, зафиксировавшего загрязнение. Отсутствие загрязнения также отображается на дисплее.
БД БДБ-107 (БДБ-107.2) не ведет разделение по альфа - бета каналам. Проведение измерений в смешанных полях альфа-бета-излучения выполняют в два этапа с применением защитного экрана из состава радиометра или предусмотрена дополнительная комплектация БД БДПА-02.
БД БДПА-02 - интеллектуальный блок детектирования производства Научнопроизводственного унитарного предприятия "АТОМТЕХ", Республика Беларусь. БД БДПА-02 с рабочей площадью 100 см состоит из сцинтилляционного детектора на основе ZnS(Ag) диаметром 113 мм, фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), блока высоковольтного напряжения и электронного блока обработки и преобразования выходного сигнала ФЭУ. В детекторе на основе ZnS(Ag) происходит преобразование заряженных альфа-частиц, взаимодействующих с веществом сцинтиллятора, в световые вспышки, преобразуемые в свою очередь в электронные импульсы на выходе ФЭУ. Усиление, формирование, регистрация и преобразование импульсов в измеряемую величину осуществляется с помощью электронного блока БДПА-02.
Полученное значение величины плотности потока альфа- или бета-частиц, или поверхностной активности альфа- или бета-излучающих радионуклидов отображается на экране БОИ или компьютера.
Радиометры обеспечивают сигнализацию превышения или непревышения установленных пороговых уровней загрязнения альфа - или бета - излучающими нуклидами объектов (кистей рук, обуви, мелких предметов, оборудования и т.д.) в виде отображения на встроенном дисплее или экране компьютера для каждого детектора ДБ-7 зеленым цветом при отсутствии, красным цветом - при наличии превышения пороговых уровней; звуковое сопровождение отсутствия или превышения пороговых уровней для каждого детектора.
В зависимости от исполнения и от требований заказчика, радиометры могут быть укомплектованы дополнительными БД БДБ -107 - до 8 БД, (или до 4 дополнительных БД БДБ -107.2); дополнительным БД БДПА-02; штангой для организации временного поста радиационного контроля; штангой с двумя корзинами для сбора «чистых» и «грязных» отходов после проведения контроля отходов с помощью радиометра, контрольным источником на основе 90Sr+90Y (значение активности источника меньше МЗА в соответствии с СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)) для проверки работоспособности БД, устройством для контроля проб УКП - 107, конструктивно исполненным в корпусе БДБ-107 в зависимости от заказа.
Радиометры выпускаются в исполнениях РЗС-21-01 НДРП.412124.001-01, РЗС-21-02 НДРП.412124.001-02, РЗС-21-03 НДРП.412124.001-03, РЗС-21-04 НДРП.412124.001-05 которые отличаются типом и количеством БД, комплектацией БОИ или компьютером, элементами крепления:
РЗС-21-01 НДРП.412124.001-01 - в составе: БД БДБ-107, возможна комплектация от 1 до 8 БД БДБ-107 или от 1 до 4 БД БДБ -107.2, компьютер с ПО или БОИ.
РЗС-21-02 НДРП.412124.001-02 - в составе: БД БДБ-107.2, компьютер с ПО или БОИ.
РЗС-21-03 НДРП.412124.001-03 - в составе: два БД БДБ-107.2, два БДБ-107, БОИ или компьютер с ПО, возможна дополнительная комплектация одним БДПА-02 и от 1 до 2 БД БДБ-107;
РЗС-21-04 НДРП.412124.001-04 - в составе: БД БДБ-107, БДПА-02, БОИ или компьютер с
ПО;
РЗС-21-05 НДРП.412124.001-05 - в составе: два БД БДБ-107, БДПА-02, БОИ или компьютер с ПО.
Программное обеспечение
ПО RZSSERVICE предназначено для взаимодействия составных частей установки, не имеет графического интерфейса пользователя; ПО RZSGUI предоставляет графический интерфейс пользователя в режимах поиска и измерения. ПО RZSCONFIG предназначено для конфигурирования установки, не влияет на метрологические характеристики радиометров; ПО RZSCALIBR предназначено для периодической поверки установки, не влияет на метрологические характеристики радиометров. Защита от непреднамеренных и преднамеренных изменений составных частей ПО осуществляется жестким занесением бинарных файлов в энергонезависимую память компьютера. Внесение изменений в ПО возможно только на предприятии-изготовителе.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | RZSSERVICE | RZSGUI |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.2 | 1.0.2 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого модуля) | 1A0E97A5 | 88DE895D |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | CRC32 | CRC32 |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики радиометров приведены в таблице 2. Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон энергий бета-излучения, МэВ | от 0,05 до 3,5 |
| Диапазон измерений плотности потока бета-частиц БДБ-107, БДБ-107.2 , см-2 • мин-1 1) | от 1,0 до 5 105 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений плотности потока бета-частиц в условиях бета-излучения радионуклидов (90Sr+90Y) в геометрии С0 на защитной решетке детектора, % | 30 ±(15+ j ), где ф - величина, численно равная значению измеряемой плотности потока |
| Диапазон измерений поверхностной активности нуклидов 90Sr+90Y БДБ-107 , БДБ-107.2, Бк см-2 1) | от 3,0 до 1,5106 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений поверхностной активности нуклидов 90Sr+90Y для БДБ-107, БДБ-107.2 в геометрии С0 на защитной решетке детектора, % | ±(15+-90), As7 где Ак - величина, численно равная значению измеряемой поверхностной активности |
| Чувствительность БДБ-107 и БДБ-107.2 к бета-излучению 90Sr+90Y в условиях бета-излучения радионуклидов (90Sr+90Y) в геометрии С0 на -1 -2 -1 защитной решетке детектора, (с" )/(см " • мин "), не менее | 3,8 |
| Чувствительность БДБ-107 и БДБ-107.2 к бета-излучению 90Sr+90Y в геометрии С0 на расстоянии 5 мм от поверхности защитной решетки детектора, (с-1)/(см -2 • мин -1), не менее | 3,6 |
| Чувствительность БДБ-107 и БДБ-107.2 к бета-излучению 90Sr+90Y в геометрии С0 на расстоянии 10 мм от поверхности защитной решетки -1 -2 -1 детектора, (с" )/(см " • мин "), не менее | 3,4 |
| Чувствительность БДБ-107 и БДБ-107.2 к бета-излучению нуклида 60Co, (с-1)/(см -2 • мин -1) (массовая толщина герметизирующего покрытия не более 350 мкг/см ) на защитной решетке детектора, не менее | 1,0 |
| Чувствительность БДБ-107 и БДБ-107.2 к бета-излучению 36Cl (204Tl) -1 -2 -1 (с" )/(см " • мин "2) (массовая толщина герметизирующего покрытия не более 600 мкг/см ) на защитной решетке детектора, не менее | 2,2 |
| Диапазон энергий альфа-излучения, МэВ | от 4,0 до 7,0 |
| Диапазон измерений плотности потока альфа-частиц БДБ-107 и БДБ-107.2, см-2 мин-1 2) | от 0,5 до 2,0 106 |
| Диапазон измерений плотности потока альфа-частиц БДПА-02, -2 -1 2) см мин 7 | от 0,05 до 5,0104 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений плотности потока альфа-частиц в условиях альфа-излучения радионукли- 239 дов Pu геометрии П9 на защитной решетке детектора, % | ±(15+—), j где ф - величина, численно равная значению измеряемой плотности потока, К - коэффициент, равный 20 для БДБ-107, БДБ-107.2 и равный 2 для БДПА-02 |
| Диапазон измерений поверхностной активности нуклидов 239Pu БДБ-107, БДБ-107.2, Бк см-2 2) | от 1,0 до 4.0-106 |
| 239 Диапазон измерений поверхностной активности нуклидов Pu БДПА-02, Бк см-2 2) | от 1,710-3 до 1,7 103 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений поверхностной активности нуклидов в условиях 239 альфа-излучения радионуклидов Pu геометрии П9 на защитной решетке детектора, % | ±(15+ — ), As7 где As - величина, численно равная значению измеряемой поверхностной активности, К - коэффициент, равный 35 для БДБ-107, БДБ-107.2 и равный 0,6 для БДПА-02 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 10 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 24 |
| Нестабильность за 24 часа непрерывной работы (после установления рабочего режима), % | ±5,0 |
| Параметры питания от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | от 187 до 242 от 47 до 53 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 110 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 30 000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 6 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре 30 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от 5 до 50 75 от 84 до 106,7 |
| Примечания: 1) в условиях бета-излучения радионуклидов (90Sr+90Y) геометрии С0 на решетке детектора, фоновых значений не более 10 с-1, времени измерения не менее 100 с; 2) 239 в условиях альфа-излучения радионуклидов Pu геометрии П9 на решетке детектора, фоновых значений не более 10 с-1, времени измерения не менее 100 с. |
Габаритные размеры и масса БОИ, БДБ - 107, БДБ -107.2 и БДПА-02 приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Г абаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более |
| БОИ | (длина х ширина х высота) 280x270x130 | 2 |
| БДБ-107 | (длина х ширина х высота) без ручки 215x214x42 с ручкой 214x215x90 | 1,5 |
| БДБ -107.2 | (длина х ширина х высота) 410x214x42 | 3,0 |
| БДПА-02 | (диаметр х высота) 137х230 | 0,7 |
Знак утверждения типа
наносится методом компьютерной графики на титульный лист документа «Радиометры измерения радиоактивного загрязнения РЗС-21. Руководство по эксплуатации НДРП.412124.001 РЭ» и на корпус БД в виде специальной наклейки.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 3. Таблица 3
| Наименование | Обозначение | Количе ство | Примеча ние |
| 1 Радиометр измерения радиоактивного загрязнения РЗС-21-0Х* в составе: | РЗС-21 НДРП.412124.001- 0Х* | | |
| - блок обработки информации | БОИ | * | |
| - блок детектирования | БДБ-107 | * | |
| - блок детектирования | БДБ -107.2 | * | |
| - блок детектирования | БДПА-02 | * | |
| - конструктив для установки и крепления БД и БОИ; | | ** | |
| - штанга с двумя корзинами для сбора «чистых» и «грязных» отходов после проведения контроля отходов с помощью радиометра, | | ** | |
| - контрольный источник на основе 90Sr+90Y | | ** | |
| - CD диск с программным обеспечением RZSSERVICE , RZSGUI | | 1*** | |
| 2 Радиометр измерения радиоактивного загрязнения РЗС-21. Руководство по эксплуатации. | НДРП.412124.001РЭ | 1 | экз. |
| 3 Радиометр измерения радиоактивного загрязнения РЗС-21. Формуляр. | НДРП.412124.001 ФО | 1 | экз. |
| 4 Устройство для контроля проб. | УКП - 107 | ** | шт. |
| 5 Экран защитный | ЭЗ-107 | ** | шт. |
| 6 Комплект запасных частей (ЗИП) | НДРП.412124.001.90 | 1** | шт. |
| Примечания * - в зависимости от исполнения; ** - в количество и поставка зависимости от заказа; *** - при поставке РЗС-21 без БОИ |
Поверка
осуществляется в соответствии с разделом 4 документа НДРП.412124.001 РЭ «Радиометры измерения радиоактивного загрязнения РЗС-21. Руководство по эксплуатации», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 02.03.2016 г.
Основные средства поверки:
- источники альфа-излучения закрытые с радионуклидом плутоний-239 (регистрационный № 61304-15), активность от 5 до 105 Бк, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения ±6 %;
- источники бета-излучения закрытые с р адионуклидами стронций-90+иттрий-90 (регистрационный № 61305-15), активность от 5 до 10 Бк, пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения ±6 %.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска повери-тельного клейма.
Сведения о методах измерений
Радиометр измерения радиоактивного загрязнения РЗС-21. Руководство по эксплуатации НДРП.412124.001 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 8.033-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников.
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия.
Радиометр измерения радиоактивного загрязнения РЗС-21. Руководство по эксплуатации НДРП.412124.001 РЭ.
65318-16: Методика поверки НДРП.412124.001 РЭСкачать1.5 Мб
