Назначение
Установки контроля радиоактивного загрязнения персонала атомных станций «РЗС-02А» (далее - установки) предназначены для измерений плотности потока бета-частиц при определении уровня радиоактивного загрязнения кожных покровов всего тела (включая лицо, ступни ног, поверхности кистей рук и голову), спецодежды, спецобуви, мелких предметов и личных вещей, обнаружения радиоактивного загрязнения персонала по гамма-излучению, а также сигнализации о превышении установленных пороговых уровней.
Описание
Принцип работы установки основан на преобразовании блоками детектирования энергии бета- и/или гамма-излучения в световые импульсы, которые регистрируются в каждом блоке детектирования фотоэлектронным умножителем и преобразуются в электрические импульсы.
Установка производит селекцию зарегистрированных импульсов по типу излучения -гамма или бета. Зарегистрированная скорость счета импульсов бета-частиц с помощью программного обеспечения преобразуется в величину плотности потока бета-частиц. Полученное значение плотности потока бета-частиц сравнивается с установленным пороговым уровнем для бета-излучения для каждого блока детектирования. Если значение плотности потока бета-частиц превышает значение порогового уровня, установка выдает сообщение об обнаружении загрязнения, если не превышает значение порогового уровня, установка выдает сообщение об отсутствии загрязнения.
Зарегистрированный счет импульсов гамма-излучения непосредственно сравнивается с пороговым уровнем для гамма-излучения для каждого блока детектирования. Если значение счета импульсов гамма-излучения превышает значение порогового уровня, установка выдает сообщение об обнаружении загрязнения. Если значение счета импульсов гамма-излучения не превышает значение порогового уровня, установка выдает сообщение об отсутствии загрязнения. Установка в части обнаружения радиоактивного загрязнения персонала по гамма-излучению относится к индикаторам (радиационным мониторам).
Установка состоит из кабины измерительной (рисунок 1) с размещенными в ней блоками детектирования и компьютером. Имеется возможность подключения и отображения показаний выносного блока альфа-бета детектирования.
Кабина выполнена с калитками на входе и выходе. Калитки автоматически возвращаются в исходное состояние после прохода персонала через установку. В кабине установлены блоки детектирования БДК-01 (чувствительная площадь каждого детектора 600 см2), из них двадцать четыре блока предназначены для контроля персонала, один блок для контроля мелких предметов. Блоки детектирования построены с использованием отдельного пластикового сцинтиллятора для регистрации бета-излучения и отдельного пластикового сцинтиллятора для регистрации гамма-излучения.
Информационный обмен между компьютером и блоком детектирования осуществляется по магистральному последовательному каналу RS485. Каждый блок детектирования имеет свой уникальный для установки адрес, который хранится в энергонезависимой памяти микроконтроллера вместе с информацией о настройке рабочих параметров. Для обработки информации от блоков детектирования, управления работой установки и обеспечения обмена информацией с верхним уровнем автоматизированной системы радиационного контроля используется промышленный компьютер.
Конструкция установки обеспечивает невозможность доступа к органам управления и интерфейсам компьютера в рабочем режиме эксплуатации установки.
При контроле поверхностного загрязнения персонала измерения состоят из двух этапов:
- первый этап - измерение передней части тела, левой руки, левой ступни, передней и верхней части головы;
- второй этап - измерение задней части тела, правой руки, правой ступни и задней части головы.
Результаты контроля отражаются на дисплее для каждого детектора для обоих этапов измерений.
Общий вид установки и место пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунке 1.
Место пломбирования
Рисунок 1 - Общий вид установки
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) установки состоит из совокупности программ, обеспечивающих реализацию технических характеристик установки. ПО также включает технологические программы для выполнения настройки и обслуживания установки.
ПО установки обеспечивает представление следующей информации для персонала:
- идентификацию объекта и результатов контроля по используемым на АС электронным картам или пропускам;
- индикацию и звуковое сопровождение о готовности к работе;
- индикацию и звуковое сопровождение о прохождении контроля;
- индикацию и звуковое сопровождение о неправильном расположении персонала при контроле;
- звуковое сопровождение и индикацию на мнемосхеме установки места и вида загрязнения объекта контроля гамма и/или бета-активными нуклидами;
- индикацию не превышения установленных пороговых уровней на мнемосхеме установки;
- индикацию о неисправности оборудования;
- индикацию о превышении фоновой скорости счета установленных уровней.
ПО установки обеспечивает представление следующей технологической информации:
- счет от каждого блока детектирования;
- значение порогового уровня для каждого блока детектирования;
- время контроля;
- отображение результатов контроля;
- просмотр архивных сообщений (в том числе возможных отказов или неисправностей).
ПО установки обеспечивает управление следующими параметрами:
- установка режимов работы;
- установка пороговых уровней;
- установка режимов срабатывания сигнализации.
- установка коммуникаций с верхним уровнем АСРК и внешними устройствами.
ПО установки обеспечивают доступ к следующим данным архива:
- дата, время проведения контроля;
- идентификационный признак объекта контроля (данные электронной карты/пропуска);
- результаты контроля;
- видеоролик процедуры контроля объекта (при подключении к установке видеокамеры);
- дата и время изменения рабочих параметров установки.
Программное обеспечение разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части.
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 программного обеспечения (ПО) | BDK.DLL |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.3.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | 725ba7af2ba35al56ef417a744a7cdff |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD5 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон энергий измеряемого бета-излучения, МэВ | от 0,10 до 2,50 |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, МэВ | от 0,05 до 3,0 |
| Диапазон измерений плотности потока бета-излучения, част./(ми1гсм2) | от 1 до 15 000 |
| Минимально обнаруживаемая активность источников гамма-излучения 137Cs при времени контроля 5 с, кБк, не хуже | (2,0±0,3) |
| Чувствительность к бета-излучению источника в геометрии 6СО на расстоянии 1 см от блока детектирования, (имп./с)/(част./с), не менее: -36ci - 90Sr+90Y - 60Со | 0,15 0,20 0,03 |
| Чувствительность к гамма-излучению в геометрии точечного источника на расстоянии 5 см от блока детектирования, (имп/с)/кБк, не менее: - 241Am - 137Cs - 60Co | 0,1 10 12 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений плотности потока бета-частиц (ф) с доверительной вероятностью Р = 0,95, %, не более | ±(19+10/ф) |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений плотности потока бета-частиц в рабочих условиях при изменении температуры, %, не более | ±20 |
| Изменение минимально обнаруживаемой установкой активности источников гамма-излучения источника 137Cs в рабочих условиях при изменении температуры, %, не более | ±20 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений плотности потока бета-частиц в рабочих условиях при воздействии повышенной влажности воздуха, %, не более | ±10 |
| Изменение минимально обнаруживаемой установкой активности источников гамма-излучению источника 137Cs в рабочих условиях при воздействии повышенной влажности воздуха, %, не более | ±10 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений плотности потока бета-частиц при воздействии мощности амбиентного эквивалента дозы внешнего гамма-излучения от 0,1 до 1 мкЗв/ч, %, не более | ±10 |
| Частота ложных обнаружений источников гамма-излучения для каждого детектора установки, не более | 0,001 |
| Выдача сообщения о перегрузке при регистрации излучения от источника: - 90Sr+90Y, част./(мин^см2), более - 137Cs, МБк, более | 15 000 1 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Нестабильность показаний в течение 24 часов, %, не более | 7 |
| Вероятность возникновения пожара установки «РЗС-02А» не превышает, в год | 10-6 |
| Время установления рабочего режима после включения питания, мин, не более | 10 |
| Питание осуществляется от однофазной сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц - коэффициент гармоник, % | от 187 до 242 от 47 до 51 5 |
| Потребляемая мощность, В •А, не более | 300 |
| Габаритные размеры (высотахдлинахширина), мм, не более | 2460x1000x1360 |
| Масса, кг, не более | 500 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, оС - относительная влажность при температуре +35 оС и более низких температурах без конденсации влаги, % - атмосферное давление, кПа | от +5 до +50 до 95 от 84,0 до 106,7 |
| Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 | УХЛ4 |
| Степень защиты оболочек (кроме чувствительной поверхности детектора) по ГОСТ 14254-96 | IP54 |
| Группа исполнения по ГОСТ 32137-2013 при критерии качества функционирования А | III |
| Средняя наработка на отказ, часов, не менее | 20 000 |
| Средний срок службы при условии восстановления и замены вышедших из строя или выработавших свой ресурс элементов, лет, не менее | 30 |
Знак утверждения типа
наносится на стенку кабины установки методом сеткографии или путем приклеивания таблички и на титульные листы руководства по эксплуатации ДЦКИ.412125.007РЭ и формуляра ДЦКИ.412125.007ФО графически или специальным штемпелем.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Блок детектирования БДК-01 | ДЦКИ.412125.008 | 25 шт. |
| Прижим | ДЦКИ.305369.052 | 67 шт. |
| Рамка | ДЦКИ.305369.053 | 25 шт. |
| Кабина измерительная | ДЦКИ.412125.009 | 1 шт. |
| Программное обеспечение. Формуляр | ДЦКИ.00104-01 30 01 | 1 экз. |
| Комплект монтажных частей | ДЦКИ.412911.259 | 1 к-т. |
| Комплект ЗИП согласно ведомости ДЦКИ.412125.007ЗИ | | 1 к-т. |
| Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости ДЦКИ.412125.007ВЭ | | 1 к-т. |
| Ведомость эксплуатационных документов | ДЦКИ.412125.007ВЭ | 1 экз. |
| Комплект ремонтной документации согласно ведомости ДЦКИ.412125.007ВРС | | 1 к-т. |
| Ведомость документов на ремонт | ДЦКИ.412125.007ВРС | 1 экз. |
| Упаковка | ДЦКИ.412915.095 | 1 шт. |
| Примечание - В кабину измерительную входит промышленный компьютер и считыватель типа PR-EH08 «Parsec». |
Поверка
осуществляется по документу ДЦКИ.412125.007РЭ, раздел 6 «Методика поверки», утверждённому ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 05 мая 2011 г.
Основные средства поверки:
Рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ 8.582-2003, источники бета-излучения на основе 90Sr+90Y типов 6СО;
Рабочий эталон 2-го разряда источник радионуклидный фотонного излучения метрологического назначения закрытый типа ИМН-Г на основе 137Cs.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в паспорт блока в виде оттиска поверительного клейма.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.033-96 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия
ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 29074-91 Аппаратура контроля радиационной обстановки. Общие требования
СанПиН 2.6.1.2523-09 Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)
СП 2.6.1.2612-10 Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010)
НП-001-15 Общие положения обеспечения безопасности атомных станций
СП 2.6.1.28-2000 Правила радиационной безопасности при эксплуатации атомных станций (ПРБ АС-99)
СанПиН 2.6.1.24-03 Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций (СП АС-03)
ДЦКИ.412125.007ТУ. Установка контроля радиоактивного загрязнения персонала атомных станций «РЗС-02А». Технические условия
