Приборы для радиационного контроля

Классификация аппаратуры для радиационного контроля.

Существует много признаков, по которым можно классифицировать аппаратуру, используемую в области радиационной безопасности. Наиболее важные из них:

Назначение прибора. По этому признаку приборы подразделяют на дозиметры, радиометры и спектрометры.

Дозиметры служат для измерения доз или мощности доз ионизирующего излучения.

Радиометры служат для измерения плотности потока ионизирующих излучений, активности радионуклидов.

Спектрометры служат для измерения распределения ионизирующих излучений по энергии частиц или фотонов.

Конструктивные особенности приборов и характер проведения контроля радиационной обстановки. По этому признаку приборы делят на четыре группы:

1) приборы для индивидуального дозиметрического контроля;

2) носимые приборы для группового дозиметрического контроля;

3) переносные приборы группового дозиметрического или радиационного технологического контроля;

4) стационарные приборы и многоканальные установки для непрерывного дистанционного дозиметрического и радиационного контроля.

При проведении радиационного контроля необходимо оценивать ряд положений:

Используемая для контроля аппаратура должна строго соответствовать целям, задачам и конкретным условиям того или иного радиационного объекта. При контроле эффективности защиты рабочих мест, смежных помещений режим эксплуатации ИИИ должен соответствовать реальным условиям их использования.

Для получения достоверной информации о радиационной обстановке на объекте необходимо достаточное количество наблюдений (измерений).

Большинство выпускаемых в настоящее время дозиметрических приборов не являются универсальными и могут использоваться в сравнительно небольшом диапазоне энергий, поэтому при выборе аппаратуры для контроля необходимо учитывать вид и энергию излучений, диапазон чувствительности прибора, погрешность измерений и т.д. Незнание или игнорирование этих характеристик, как правило, приводит к неверным результатам и выводам.

Измерение интенсивности излучения на рабочих местах персонала должно проводиться на уровне 10, 90 и 150 см от пола.

Измерение интенсивности излучения в смежных помещениях осуществляется на тех же уровнях, вплотную у стен, прилегающих к помещениям с источниками излучения, не менее чем в 5 точках по всей длине стены, а также на стыке стен, против дверей и смотровых окон и т.д.

При проведении радиационного контроля в R-кабинетах измерения мощности дозы на рабочих местах персонала, в помещениях и на территории, смежных с процедурной рентгеновского кабинета, должны проводиться при стандартных значениях анодного напряжения, значении силы анодного тока не менее 2 мА и наличии фильтров, указанных в эксплуатационной документации на рентгеновский аппарат.

Радиационный контроль на рабочих местах персонала непосредственно около рентгенодиагностического аппарата проводится на участках размером 60×60 см при вертикальном и горизонтальном положениях поворотного стола штатива в точках, расположенных на высоте, соответствующей:

уровню головы - 160±20 см;

уровню груди - 120±20 см;

уровню нижней части живота, гонад - 80±20 см;

уровню ног - 30±20 см.

Размер поля на приемнике изображения при проведении измерений необходимо с помощью диафрагмы установить равным 180×180 мм.

При радиационном контроле во флюорографических кабинетах измерение мощности дозы проводят на расстоянии 20 см от поверхности кабины, флюорографической камеры и на расстоянии 60 см от кожуха рентгеновской трубки на высоте 30, 80, 120 и 160 см от поверхности пола. Расстояние между точками измерений в горизонтальной плоскости должно быть не более 50 см.

При радиационном контроле в помещениях, где расположены хирургические, дентальные, маммографические и другие специализированные рентгеновские аппараты, измерения мощности дозы необходимо проводить на рабочих местах, т.е. на участках фактического нахождения персонала во время проведения рентгенологических процедур.

В каждой точке проводится не менее трех измерений мощности дозы и вычисляется ее среднее значение.

Не допускается проведение измерений на рабочих местах персонала в процедурной без использования средств индивидуальной защиты.

При проведении радиационного контроля в рентгенотерапевтических кабинетах измерения проводят только в помещениях и на территориях, смежных с процедурной.

В помещениях, смежных с процедурной рентгеновского кабинета, измерения мощности дозы проводят при реально используемом направлении прямого пучка рентгеновского излучения:

- в помещении, расположенном над процедурной, на высоте 80 см от пола в точках прямоугольной сетки с шагом 1-2 м;

- в помещении, расположенном под процедурной, на высоте 120 см от пола в точках прямоугольной сетки с шагом 1-2 м;

- в помещениях, смежных по горизонтали - вплотную к стенам на высоте 80 и 120 см по всей длине стены с шагом 1-2 м (то же для наружной стороны стены процедурной).

Измерение мощности дозы проводится также на стыках защитных ограждений, у дверных проемов, смотровых окон и отверстий технологического назначения.

Для оценки полученных результатов используются максимальные значения мощностей доз, полученные при измерениях.

Определение мощности дозы в жилых помещениях, смежных с рентгеностоматологическим кабинетом, проводится по результатам измерений внутри рентгеностоматологического кабинета на поверхностях стационарных защитных ограждений с учетом кратностей ослабления, заложенных в расчет радиационной защиты технологической части проекта.

Измеренные значения мощностей доз приводятся к значениям стандартной рабочей нагрузки аппарата.

где:

D_п - значение мощности дозы, приведенное к стандартной рабочей нагрузке аппарата, мкГр/ч;

D_и - значение мощности дозы, полученное по результатам измерения для различных условий, указанных выше, мкГр/ч;

W - рабочая нагрузка, (мА×мин)/нед.;

1800 - время работы персонала группы А, мин./нед.;

I_и - значение тока, установленное во время измерения, мА.

Для оценки результатов радиационного контроля в помещениях, смежных с процедурной рентгеновского кабинета, определяются значения эффективной мощности дозы Е. Учитывая, что в этих условиях облучение будет достаточно равномерным в пределах тела человека, значения мощности эффективной дозы рассчитывают, исходя из выражения:

где:

Е - мощность эффективной дозы, мкЗв/ч;

0,5 - коэффициент перехода от поглощенной дозы в воздухе к эффективной дозе.

Для оценки результатов радиационного контроля на рабочих местах, находящихся непосредственно в процедурной рентгеновского кабинета, значения эффективной мощности дозы Е рассчитывают, исходя из выражения:

где:

Dⁿ₁₆₀, Dⁿ₁₂₀, Dⁿ₈₀, Dⁿ₃₀ - значение мощностей поглощенной дозы, приведенные к рабочей нагрузке аппарата, исходя из измеренных значений на уровнях головы (160 см), груди (120 см), низа живота (80 см) и ног (30 см), соответственно, мкГр/ч;

K₁₆₀, K₁₂₀, K₈₀, К₃₀ - взвешивающие тканевые коэффициенты, полученные исходя из суммы значений тканевых коэффициентов W_т на уровнях головы, груди, низа живота и ног, отн. ед;

K₁₆₀, K₁₂₀, K₈₀, К₃₀ - принимаются равными 0,15; 0,3; 0,5 и 0,05 соответственно.

Полученное значение Е сравнивают по абсолютной величине с величинами допустимой мощности дозы ДМД в помещениях различного назначения.

В случае, если полученные значения Е превышают значения ДМД в помещениях и на территории, смежных с процедурной рентгеновского кабинета, необходимо проверить соответствие расстановки рентгеновского оборудования техническому проекту. При этом необходимо, прежде всего, обратить внимание на направление первичного пучка рентгеновского излучения, т.к. при расчете защиты вводится коэффициент направленности N, значение которого в направлении рассеянного излучения составляет 0,05.

Оценивая радиационный фон местности, измеряют мощность поглощенной дозы в воздухе на высоте 110 см от поверхности земли. Проводят 3-5 измерений с выведением среднего показателя.

Измерение радиационного фона в помещении проводят методом «конверта», т.е. в середине комнаты и по углам на расстоянии 1 м от стены. При контроле уровня облучения персонала проводится измерение мощности дозы излучения на рабочих местах на высоте 10, 90 и 150 см от уровня пола. В смежных помещениях измерения проводятся на тех же уровнях, вплотную у стен, прилегающих к помещениям с источником ионизирующего излучения, не менее чем в 5 точках по всей длине стены, а также на стыке стен, против дверей, смотровых окон и т.д.