Назначение
Установки контроля поверхностного радиоактивного загрязнения персонала МКС-100А «Чистотел» (далее - установки МКС-100А «Чистотел») предназначены для измерения плотности потока альфа- и бета-частиц, поверхностной активности альфа- и бета- излучающих радионуклидов, мощности поглощенной дозы гамма-излучения при определении уровня радиоактивного загрязнения альфа-, бета- и гамма-излучающими радионуклидами поверхностей рук, ног (обуви), спецодежды персонала.
Описание
Основными функциональными составными частями установки МКС-100А «Чистотел» являются:
- четыре устройства детектирования поверхностного загрязнения на основе счётчиков Гейгера-Мюллера марки Бета-2 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;
- два дополнительных выносных устройства детектирования альфа-излучения (далее -устройство детектирования «Альфа») на основе сцинтиллятора ZnS, отличающиеся друг от друга конструктивным исполнением и площадью входного окна;
- 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).
У становка 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»;
- локальное исследование загрязненности спецодежды (или других объектов) бета- и
гамма-излучающими нуклидами съемными устройствами детектирования «Рука»;
- локальное исследование загрязненности спецодежды (или других объектов) альфа-излучающими нуклидами съемными устройствами детектирования «Альфа»;
- отображение значений 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;
- возможность отображения значений 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 световой и/или звуковой сигнализации и блокировки выходной двери для прохода персонала (по требованию заказчика).
Общий вид установки МКС-100А «Чистотел» представлен на рисунке 1.
С хема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
| Съемное устройство детектирования «Рука» и | Блок управления 4— ’ и индикации -U--— 1 i'l 1 \ |
Устройство детектирования «Альфа» (исполнение 1)
Платформа для ног
Устройство детектирования «Нога»
Рама для съемного устройства детектирования «Рука»
Рисунок 1 - Общий вид установки МКС-100А «Чистот
Место пломбировки
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Установка МКС-100А «Чистотел» имеет встроенное программное обеспечение (ПО), установленное в блок управления и индикации в процессе производства.
ПО запускается автоматически при включении блока управления и индикации и 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;
- идентификацию ПО.
Конструкция МКС-100А «Чистотел» исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную систему.
Защита от несанкционированного изменения ПО обеспечивается наличием кода доступа к сервисному режиму, который известен только на предприятии-изготовителе, и опломбированием установки.
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р.50.2.077-2014.
Таблица 1 — Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Чистотел |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.Х.У 1) |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| 1) где Х и У - метрологически незначимая часть |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Регистрируемые альфа-излучающие нуклиды | 239Pu, 234U, 238U |
| Диапазон энергий: | |
| - регистрируемого гамма-излучения, кэВ | от 20 до 3000 |
| - регистрируемых бета-частиц, кэВ | от 80 до 3500 |
| Диапазон измерений плотности потока, мшЛсм2: | |
| - альфа-частиц (239Pu, 234U, 238U) | от 0,1 до 1405 |
| - бета-частиц | от 1 до 1,5-104 |
| Пределы допускаемой относительной систематической составляющей погрешности измерений плотности потока, %: | |
| - альфа-частиц (239Pu, 234U, 238U) | ±15 |
| - бета-частиц | ±15 |
| Диапазон измерений поверхностной активности, Бк'см-2: | |
| - альфа-излучающих нуклидов (239Pu, 234U, 238U) | от 0,1 до 103 |
| - бета-излучающих нуклидов | от 10 до 103 |
| Пределы допускаемой относительной систематической составляющей погрешности измерений поверхностной активности, %: | |
| - альфа- излучающих нуклидов (239Pu, 234U, 238U) | ±15 |
| - бета- излучающих нуклидов | ±15 |
| Диапазон измерений мощности поглощенной дозы гамма-излучения в воздухе на расстоянии 10 см от поверхности объекта, мкГр^ч-1 | от 1 до 20 |
| Пределы допускаемой относительной систематической составляющей погрешности измерений мощности поглощенной дозы гамма-излучения в воздухе на расстоянии 10 см от поверхности объекта, % | ±15 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения (СКО) случайной составляющей погрешности измерений, %: | |
| - плотности потока альфа-частиц (239Pu, 234U, 238U) | 7 |
| - плотности потока бета-частиц | 7 |
| - поверхностной активности альфа- излучающих нуклидов (239Pu, 234U, 238U) | 7 |
| - поверхностной активности бета-излучающих нуклидов | 7 |
| - мощности поглощенной дозы гамма-излучения в воздухе на расстоянии 10 см от поверхности объекта | 7 |
| Энергетическая зависимость чувствительности регистрации, %: | |
| - гамма-излучения (относительно энергии 137Cs) | ±15 |
| - бета-излучения, отклонение от типовой | ±10 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 5 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 24 |
| Нестабильность показаний за 24 ч непрерывной работы, %, не более | ±5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры установки (высотахдлинахширина), мм, не более | 1125x675x615 |
| Масса, кг, не более | 45 |
| Электропитание от однофазной сети переменного тока - напряжение, В - частота, Гц | 220±22 50±1 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 200 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от -10 до +50 |
| - относительная влажность при +35 °С (без конденсации влаги), % | до 95 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| - естественный радиационный фон, не более, мкЗв/ч | 0,25 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 20 000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
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.
Комплектность
Т аблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во (шт.) |
| Стойка | - | * |
| У стройство детектирования «Рука» | - | * |
| Устройство детектирования «Нога» | - | * |
| Устройство детектирования выносное «Альфа»: - исполнение 1 - исполнение 2 | - | * * |
| Блок управления и индикации с установленным программным обеспечением «Чистотел» | - | 1 шт. |
| Кронштейн настенный | - | * |
| Подставка настольная | - | * |
| Паспорт | АЖНС.412152.002 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | АЖНС.412152.002 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | РТ-МП-6220-03-2019 | 1 экз. |
| * Наличие в соответствии с картой заказа или спецификацией на поставку установки |
Поверка
осуществляется по документу РТ-МП-6220-03-2019 «ГСИ. Установки контроля поверхностного радиоактивного загрязнения персонала МКС-100А «Чистотел». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 02 августа 2019 г.
Основные средства поверки:
Рабочие эталоны не ниже 2-го разряда в соответствии с Приказом Росстандарта от 29.12.2018 № 2841:
- три источника бета-излучения с радионуклидами 90Sr+90Y типа 6С0 с номинальными значениями плотности потока от 1500 до 4500 мин-^см-2, от 6000 до 9000 мин-^см-2, от 10500 до 13500) мин-^см-2; активности от 10 до 32 кБк; от 43 до 65 кБк; от 75 до 95 кБк; доверительные границы от 4 до 6 % (Р=0,95 %);
- три источника альфа-излучения с радионуклидом 239Pu типа 4П9 с номинальными значениями плотности потока от 1000 до 3000 мин-^см-2, от 4000 до 6000 мин-^см-2, от 7000 до 9000 мин-^см-2; активности от 1,5 до 4,5 кБк; от 5,0 до 8,0 кБк; от 10,0 до 13,0) кБк; доверительные границы от 4 до 6 % (Р=0,95 %).
Рабочий эталон 3-го разряда и выше по ГОСТ Р 8.804-2012 - эталонная дозиметрическая установка с источником гамма-излучения 137Cs, обеспечивающая воспроизведение МПД в воздухе (кермы в воздухе) в диапазоне от 4 до 20 мкГр/ч, доверительные границы относительной погрешности от 6 до 8 % (Р=0,95).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ Р 50444-92 Приборы, аппараты и оборудование медицинские. Общие технические условия
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия
ГОСТ 17225-85 Радиометры загрязненности поверхностей альфа- и бета-активными веществами. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 50267.0-92 Изделия медицинские электрические. Часть 1. Общие требования безопасности
Приказ Росстандарта от 29.12.2018 № 2841 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений активности, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
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
ТУ 9443-001-18615825-2013 Установки контроля поверхностного радиоактивного загрязнения персонала МКС-100А «Чистотел». Технические условия
