Назначение
Установки контроля поверхностного радиоактивного загрязнения персонала МКС-100А «Чистотел» (далее - установки МКС-100А «Чистотел») предназначены для измерения и контроля уровня загрязненности бета-, альфа- и гамма-излучающими радионуклидами поверхностей рук, ног (обуви) и спецодежды персонала в радиоизотопных лабораториях, ПЭТ-центрах, на предприятиях по производству радиофармпрепаратов, предприятиях, работающих с открытыми радиоактивными веществами и источниками, атомных станциях, радиохимических производствах и других радиационно-опасных объектах.
Описание
Основными функциональными составными частями установки МКС-100А «Чистотел» являются:
- четыре устройства детектирования поверхностного загрязнения на основе счётчиков Гейгера-Мюллера марки Бета и Бета-2м: устройства детектирования «Левая рука», «Правая рука», «Левая нога» и «Правая нога» (далее - устройства детектирования «Рука» и «Нога»). Каждое устройство детектирования «Рука» состоит из шести счетчиков Бета-2, измеряющих плотность потока бета-частиц, и дозиметра на основе одного счетчика Бета-2м, расположенного ниже Бета-2 и измеряющего мощность поглощенной дозы в воздухе гамма-излучения. Устройства детектирования «Рука» выполняются быстросъемными. Каждое устройство детектирования «Нога» состоит из десяти счетчиков Бета-2, измеряющих плотность потока бета-частиц;
- дополнительное выносное устройство детектирования альфа- излучения (далее -устройство детектирования «Альфа») на основе сцинтиллятора ZnS;
- блок управления и индикации с установленным программным обеспечением «Чистотел». Блок управления и индикации оснащен двумя датчиками наличия объекта (инфракрасными датчиками) и измерительной платой.
Работа установки МКС-100А «Чистотел» основана на принципе преобразования потока альфа-, бета- частиц и гамма-квантов в последовательность статистически распределенных импульсов напряжения, средняя скорость счета которых зависит от плотности регистрируемого потока альфа-, бета- частиц и мощности поглощенной дозы в воздухе гамма-излучения (далее -МПД).
Установка МКС-100А «Чистотел» является стационарным изделием и поставляется в полностью собранном и готовом к работе состоянии.
Выполняемые функции:
- автоматическое включение устройств детектирования «Рука» и «Нога» при наличии объекта (рук, подошвы ног или одежды персонала) в рабочей области установки;
- локальное исследование загрязненности спецодежды (или других объектов) бета- и гамма- излучающими нуклидами съёмными устройствами детектирования «Рука»;
- локальное исследование загрязненности спецодежды (или других объектов) альфа-излучающими нуклидами выносным устройством детектирования «Альфа»;
- измерение плотности потока бета-частиц, испускаемых бета- и бета-гамма-излучаемыми нуклидами, устройствами детектирования «Рука» и «Нога», плотности потока альфа-частиц выносным устройством детектирования «Альфа» и мощности поглощенной дозы в воздухе гамма-излучения устройствами детектирования «Рука»;
Лист № 2 Всего листов 7
- локальное исследование загрязненности спецодежды (или других объектов) бета - и гамма-излучающими нуклидами съёмными устройствами детектирования «Рука»;
- локальное исследование загрязненности спецодежды (или других объектов) альфа-излучающими нуклидами выносным устройством детектирования «Альфа»;
- отображение плотности потока альфа-, бета- частиц или мощности поглощенной дозы в воздухе измеряемого гамма-излучения и сообщения о превышении установленного порога по плотности потока или мощности поглощенной дозы в воздухе гамма-излучения на основании сравнения результатов измерений с нормативными значениями, указанными в НРБ-99/2009, СанПин 2.6.1.2368-08 и МУ 2.6.1.1892-04 и иной нормативной документации;
- возможность отображения поверхностной активности альфа- и бета- излучающих нуклидов;
- возможность звуковой сигнализации о превышении установленного порогового уровня при подсоединении внешнего звукового динамика;
- компенсация собственного фона устройств детектирования;
- возможность подключения внешних устройств звуковой сигнализации и блокировки выходной двери для прохода персонала (по требованию заказчика).
Общий вид установки МКС-100А «Чистотел» представлен на Рисунке 1.
Программное обеспечение
Управление установкой МКС-100А «Чистотел» и индикация всей необходимой информации осуществляется с помощью программного обеспечения (ПО), установленного в блок управления и индикации и запускающегося автоматически при включении блока управления и индикации. ПО обеспечивает вычисление и отображение на сенсорном экране результатов контроля и измерений. Программно - математическое обеспечение установки МКС-100А «Чистотел» хранится в энергонезависимой памяти и исключает возможность несанкционированного изменения программы. Для защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусмотрена физическая защита (размыкание контактов USB-порта специальным ключом и нанесение наклейки на USB-порт блока управления и индикации).
ПО установки МКС-100А «Чистотел» позволяет выполнять:
- специальный алгоритм измерения радиационного фона;
- алгоритм определения наличия радиоактивного загрязнения кожи рук и одежды персонала в режиме «Сигнализатор»;
- алгоритм измерения плотности потока альфа-частиц в режиме «Измерение плотности потока альфа-частиц»;
- алгоритм измерения плотности потока бета-частиц в режиме «Измерение плотности потока бета-частиц»
- алгоритм измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения в воздухе в режиме «Измерение мощности поглощенной дозы гамма-излучения»;
- установку и изменение пороговых значений сигнализации по плотности потока альфа - и бета-частиц, МПД гамма-излучения;
- изменение времени измерений;
- редактирование библиотеки нуклидов;
- цифровую идентификацию ПО.
Метрологически значимой частью является все ПО.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1
Таблица 1 — Идентификационные данные программного обеспечения
| Наимено вание программ ного обеспече ния | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (иден-тифика-ционный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма контрольного файла) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Чистотел | Чистотел | 2.Х.Х* | 40a5443d25a6bc4f0e7e816ce8a46af4** | MD5 |
| * Х = 0, 1, 2, .... 9; ** Результат обработки контрольного файла должен иметь вид: |
| | |
| Rtmu m<vf№HH цушнфнврн пэ Г—туп 2.0 I | ОК |
| 3,0 |
| 1 Грязно I | Грязно я |
| I* | 1 т |
| Га,^в пи 'шв |
| 4.0 S (LD " | 5.0 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно МИ 3286-2010 соответствуют уровню А.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование параметра | Значение |
| Диапазон измерений плотности потока, мин- • см- 1 /239„ 234тт 238тп - альфа-частиц ( Pu, U, U) - бета-частиц (по 90Sr-90Y) | 1 - 1 • 104; 1 - 1,5 • 104. |
| Пределы допускаемой относительной систематической составляющей погрешности измерений плотности потока, %: -альфа-частиц - бета-частиц | ±15; ±15. |
| Диапазон измерений поверхностной активности, Бксм-2 - альфа-излучающих нуклидов (239Pu, 234U, 238U) - бета-излучающих нуклидов | 10 - 103; 10 - 103. |
| Пределы допускаемой относительной систематической составляющей погрешности измерений поверхностной активности, % 1 /239„ 234тт 238тп - альфа- излучающих нуклидов ( Pu, U, U) - бета- излучающих нуклидов | ±15; ±15. |
| Диапазон измерений мощности поглощенной дозы в воздухе гамма-излучения на расстоянии 10 см от поверхности объекта, мкГрч-1 | 1 - 20. |
| Пределы допускаемой относительной систематической составляющей погрешности измерений мощности поглощенной дозы в воздухе гамма-излучения на расстоянии 10 см от поверхности объекта, % | ±15 |
| Предел допускаемого относительного среднеквадратического отклонения (СКО) случайной составляющей погрешности измерений, % | |
| - плотности потока альфа-частиц - плотности потока бета-частиц - поверхностной активности альфа- излучающих нуклидов (239Pu, 234U, 238U) - поверхностной активности бета- излучающих нуклидов - мощности поглощенной дозы в воздухе гамма-излучения на расстоянии 10 см от поверхности объекта | 7; 7; 7; 7; 7. |
| Чувствительность выносного устройства детектирования «Альфа» к альфа-излучению (239Pu), не менее, с/(см2-мин) | 2,5. |
| Чувствительность к бета-излучению (90Sr-90Y), не менее, с/(см2-мин) - устройства детектирования «Рука» - устройства детектирования «Нога» | 10; 10. |
| Наименование параметра | Значение |
| Чувствительность к сопутствующему гамма-излучению при регистрации бета-излучения, не более, Бк-1-с-1: | |
| - устройства детектирования «Рука» | 0,05; |
| - устройства детектирования «Нога» | 0,03. |
| Регистрируемые альфа - излучающие нуклиды | 239Pu, 234U, 238U. |
| Диапазон энергий: - регистрируемого гамма-излучения, кэВ - регистрируемых бета-частиц, МэВ | 100 - 1200; 0,08 - 3,5. |
| Энергетическая зависимость чувствительности регистрации, % 137 - гамма-излучения (относительно энергии Cs) - бета-излучения, отклонение от типовой | ±15; ±10. |
| Пороговый уровень срабатывания сигнализации по плотности потока1, -1 -2 мин • см - альфа-частиц: • неповрежденная кожа • основная спецодежда, наружная поверхность спецобуви - бета-частиц: • для устройств детектирования «Рука»: - для кожи рук - для одежды и обуви • для устройств детектирования «Нога» | 2; 20; 200; 2000; 2000. |
| Пороговый уровень срабатывания сигнализации по мощности поглощенной дозы в воздухе гамма-излучения1, мкГрч-1: - для кожи рук (в пересчете на расстояние 10 см от загрязненных поверхностей кожи) - для одежды и обуви (в пересчете на расстояние 10 см от загрязненных поверхностей) | 4; 12. |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 5. |
| Время непрерывной работы радиометра, ч, не менее | 24. |
| Нестабильность показаний за 24 ч непрерывной работы, %, не более | ±5. |
| Габаритные размеры установки (в х д х ш), мм, не более Площадь входного окна устройства детектирования «Рука», мм Площадь входного окна устройства детектирования «Нога», мм Диаметр входного окна устройства детектирования «Альфа», мм | 1100 х 650 х 600 125 х 185 150 х 355 70. |
| Масса, кг, не более | 45. |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность при +25 °С (без конденсации влаги), % - атмосферное давление, кПа - естественный радиационный фон, не более, мкЗв/ч | 10 - 35 до 80 84 - 106,7 0,25 |
| Электропитание от однофазной сети переменного тока - напряжением, В - частота, Гц | 220 ± 22 50 ± 1 |
1 В соответствии с требованиями НРБ-99/2009, СанПин 2.6.1.2368-08 и МУ 2.6.1.1892-04.
| Наименование параметра | Значение |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 200 |
| Средняя наработка на отказ установки МКС-100 А «Чистотел», ч, не менее | 20000 |
| Средний срок службы установки МКС-100А «Чистотел», лет, не менее | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на фирменную табличку, размещенную на задней панели блока управления и индикации, согласно технологии предприятия-изготовителя и титульный лист эксплуатационной документации типографским способом или специальным штампом.
Комплектность
Комплект поставки установки МКС-100А «Чистотел» соответствует перечню, приведенному в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Кол-во | Заводской номер | Примечание |
| Стойка | 1 шт. | | |
| У стройство детектирования «Рука» | 2 шт. | | |
| У стройство детектирования «Нога» | 2 шт. | | * |
| Устройство детектирования выносное «Альфа» | 1 шт. | | * |
| Блок управления и индикации с установленным программным обеспечением «Чистотел» | 1 шт. | | |
| Паспорт | 1 экз. | | |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. | | |
| * Наличие в соответствии с картой заказа или спецификацией на поставку установки |
Поверка
осуществляется в соответствии с методикой поверки, изложенной в разделе 4 Руководства по эксплуатации АЖНС.412152.002 РЭ и утвержденной ФБУ «ЦСМ Московской области» 4 марта 2013 г.
При поверке применяются:
1) Рабочие эталонные источники, аттестованные в установленном порядке или утвержденного типа не ниже рабочего эталона 2-го разряда:
- три источника бета-излучения с радионуклидами 90Sr+90Y типа 6С0 с номинальными
12 12
значениями внешнего излучения в угол 2р (100 - 300) мин •см , (1000 - 2000) мин •см , (10000 - 12000) мин-1-см-2;
239
- три источника альфа-излучения с радионуклидом Pu типа 4П9 с номинальными
-1 -2 -1 -2 значениями внешнего излучения в угол 2р (50 - 300) мин •см , (1000 - 2000) мин" •см ,
(7000 - 9000) мин-1-см-2
2) Установка поверочная типа УПГД-2М-Д или УПГ-П или УПГД-С или аналогичная с
137
источником гамма-излучения Cs, обеспечивающая воспроизведение МПД в диапазоне от 510-6 до 20- 10-6Грч-1, аттестованная в качестве рабочего эталона не ниже 2-го разряда. Активность от 106 до 108 Бк, погрешность измерения активности не более 7 % при Р = 0,95.
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений изложены в разделе 2 «Использование по назначению» Руководства по эксплуатации АЖНС.412152.002 РЭ.
Лист № 7 Всего листов 7
Нормативные документы, устанавливающие требования к установкам контроля поверхностного радиоактивного загрязнения персонала МКС-100А «Чистотел»
1. ГОСТ Р 50444-92 Приборы, аппараты и оборудование медицинские. Общие технические условия.
2. ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические
условия.
3. ГОСТ 17225-85 Радиометры загрязненности поверхностей альфа- и бета-активными веществами. Общие технические требования и методы испытаний.
4. ГОСТ Р 50267.0-92 Изделия медицинские электрические. Часть 1. Общие требования безопасности.
5. 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.
6. ГОСТ Р 8.804-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений.
Рекомендации к применению
Установки контроля поверхностного радиоактивного загрязнения персонала МКС-100А «Чистотел» применяются:
- для осуществления производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда.
