Организация дозиметрического контроля для лиц, облучаемых нейтронами

15. Самое сложное в контроле – отделить дозовые нагрузки от гамма и нейтронного облучения, т.к. к примеру нейтроны тоже создают ионизацию в соответствующих детекторах. При этом Кк нейтронов равен 5-10, то есть их недоучет может быть смертельно опасен.

16. В НРБ-99 для различных энергий нейтронов и геометрий облучений приведены дозовые коэффициенты (дозы на единичный флюенс) при различной геометрии облучения (ИЗО, ПЗ). Спектрометров, охваты-вающих диапазон энергий нейтронов от тепловых до нескольких МэВ, не существует, поэтому в процессе измерений определяют не эффективную дозу, а ее эквивалент, который, с одной стороны, ни при каких значениях энергии не меньше значения эффективной дозы, а с другой стороны, энергетическая зависимость эквивалента дозы близка к энергетической зависимости самой эффективной дозы. Согласно рекомендациям МКРЗ, в ка-честве такого эквивалента следует использовать амбиентный эк-вивалент дозы H*(d).

17. Все используемые в настоящее время дозиметры-радиометры нейтронов для оперативных измерений основаны на одном и том же физическом принципе– регистрации плотности потока тепло-вых нейтронов в центре полиэтиленового замедлителя. Тепловые нейтроны в центре замедлителя образуются в результате замедления нейтронов всех энергий. Размер замедлителя подбирается таким образом, чтобы плотность потока тепловых нейтронов, образованных от нейтронов любой энергии, была пропорциональна мощности амбиентного эквивалента дозы нейтронов этой же энергии. Для того, чтобы улучшить эту пропорциональность, за-медлитель делают комбинированным: замедлитель представляет собой две сферы, вложенные друг в друга(рис. 10.11). Большая сфера имеет диаметр 4 см, маленькая 15 см, кроме того, сфера диаметром15 см покрыта тонким слоем кадмия. Для такого дозиметра нейтронов с комбинированным замедлителем зависимость чувствительности от энергии нейтронов достаточно хорошо повторяет энергетическую зависимость амбиентного эквива-лента дозы в диапазоне от 0 кэВ до МэВ, т.е. охватывает практически весь спектр нейтронов, возникающих при делении ядер.

18. Тепловые нейтроны регистрируются небольшим детектором, который вставляется внутрь меньшей сферы. Этот же детектор может быть использован для измерения плотности потока только тепловых нейтронов, если извлечь его из замедляющей сферы. В отдельных случаях все-таки может возникнуть потребность в проведении измерений спектра нейтронов, например, когда требуется уточнить параметры биологической защиты. Для этого используются дозиметры-спектрометры нейтронов с набором замедлителей в виде сфер различного диаметра. Такой спектрометр называется мультисферным спектрометром.

19. Альбедные дозиметры. Когда человек находится в поле нейтронов, его тело за счет замедления и рассеяния в нем падающих нейтронов становится как бы источником тепловых нейтронов. Нейтроны, испускаемые телом человека, и регистрирует альбедный дозиметр.

20. Величина альбедо представляет собой отношение флюенса частиц обратнорассеянного излучения к флюенсу падающих частиц. Принцип метода заключается в том, что оценка индивидуального эквивалента дозы нейтронов Hp(10) производится по показаниям расположенного на теле человека дозиметра, реагирующего на обратнорассеянное излучение.

На практике для этих целей широкое распространение получили термолюминесцентные дозиметры, избирательно чувствительные к тепловым нейтронам. Как правило, одновременно ис-пользуются два дозиметра, один из которых изготовлен из вещества с повышенным содержанием 6Li, имеющего большое сечение взаимодействия с тепловыми нейтронами, а второй– с повышенным содержанием 7Li. Оба этих дозиметра одинаково чувствительны к фотонному и β-излучению, поэтому по разности показаний этих дозиметров можно определить индивидуальный эквивалент дозы нейтронов.

21. Для того, чтобы дозиметры регистрировали только тепловые нейтроны, испускаемые из тела, с лицевой стороны они экранированы кадмием или борсодержащим материалом. Для повышения чувствительности к быстрым нейтронам в дозиметрах используется полиэтиленовый замедлитель.

22. Вид работ, связанных с облучением персонала АЭС с РБМК нейтронным излучением, – регламентные работы с участием оперативного персонала в центральном реакторном зале непосредственно над биологической защитой реактора(на«пятаке») при работе реактора на мощности. Основная геометрия облучения персонала на«пятаке» – нейтроны проникают снизу вверх. При этом существует резкий градиент по мощности дозы нейтронов

по высоте. В этих условиях стандартное положение дозиметра на уровне груди приводит к занижению индивидуального эквивалента дозы. Более предпочтительным является расположение на уровне пояса. Спектры нейтронов над разными типа-ми ячеек практически одинаковы.

23. Основной вид работ, связанных с облучением персонала АЭС с ВВЭР нейтронным излучением, – регламентные работы в помещениях гермообъема при работе реактора на мощности. Радиационные поля в разных помещениях гермообъема характеризуются сильным изменением мощности дозы и возможно наличие «прострелов». Облучение может быть как изотропным, так и имеющим преимущественное направление «грудь– спина», поэтому рекомендуемое расположение индивидуального дозиметра– на груди. Хотя спектры нейтронов для разных помещений отличаются, но в пределах допустимых неопределенностей для измерения индивидуального эквивалента дозы нейтронов допускается использование единого поправочного коэффициента для всех работ внутри гермообъема.