![]() КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Счетчик излучения человека
Поскольку поступление радионуклида в организм обусловливает реальную опасность внутреннего облучения, становится актуальной задача определения концентрации радионуклидов в различных органах человека. В настоящее время разрабатываются различные методики определения содержания радионуклидов в организме; часто эти методики вместе с приборным обеспечением называют СИЧ – счетчик излучения человека, хотя это название достаточно условно. Основными элементами СИЧ являются защитная камера, высокоэффективный детектор g-излучения (один или несколько) и многоканальный амплитудный анализатор импульсов. Защитные камеры представляют собой помещения, смонтированные из радиационно-чистого стального или чугунного литья с толщиной стен 15 – 20 см. Эти камеры снижают фоновое излучение в 30 – 300 раз. В качестве детектора наиболее часто используется сцинтилляционный детектор NaI(Tl), обладающий высокой эффективностью регистрации g-излучения и высокой чувствительностью в диапазоне 0,1 – 3,0 МэВ. В высококачественных прецизионных установках СИЧ может использоваться и полупроводниковый детектор, имеющий по сравнению со сцинтилляционным детектором высокое энергетическое разрешение ~ 1 % (по пику 137Cs). Единое приборно-методическое обеспечение контроля внутреннего облучения отсутствует. Обусловлено это разнообразием нуклидов, их химических соединений, путей и условий их инкорпорации, доступностью той или иной аппаратуры и многими другими факторами. Всегда требуется конкретный подход с учетом специфики производства. Некоторые задачи, например, измерение инкорпорированного трития, прямыми методами не решаются, другие еще решены не полностью (измерение активности 239Pu) или требуют уникального оборудования (измерение 90Sr).
Обследование работника на СИЧ может выполняться в два этапа с использованием СИЧ двух типов: контрольного и измерительного. Контрольный СИЧ (отбраковывающий) предназначен для быстрого обследования работников с целью определения величины суммарного содержания радионуклидов в легких. В его конструкции используются сцинтилляционные детекторы. Проведенные исследования показали, что для характерных составов радионуклидов, приведенных в табл. 4.4, в качестве критического порога можно принять содержание 60Со, равное 1000 Бк/легкие. Все работники, у которых эта величина оказывается превышенной, должны пройти второй этап − обследование на измерительном СИЧ. Измерительный СИЧ предназначен для дифференциального определения содержания g-излучающих радионуклидов во всем теле и в отдельных органах человека для дальнейшей оценки полученной эффективной дозы. Как правило, в конструкции измерительного СИЧ используется полупроводниковый детектор, имеющий разрешение по энергии, достаточное для спектрометрического определения содержания радионуклидов в теле человека. Был разработан и широко применяется так называемый йодный СИЧ, предназначенный для определения содержания радиоактивного йода в щитовидной железе работника. На рис. 4.2 схематически изображены основные типы геометрии измерения, применяемые при спектрометрии излучения человека.
На рис. 4.2 а) изображен наиболее грубый и неточный, но в то же время самый простой способ оценки g-излучающих радионуклидов в теле человека на уровне до 1/10 допустимого содержания. Детектором служит любой чувствительный радиометр, проградуированный соответствующим образом. Этот метод может быть полезен при массовом текущем контроле, а также при обследовании персонала в аварийных ситуациях. Здесь также невозможно получение информации об изотопном составе излучения, к тому же в данном случае очень низка чувствительность детектора и велики погрешности измерения из-за отсутствия защиты и близкого расположения детектора к телу человека.
На рис. 4.2 б) представлена геометрия измерения, в которой используется сцинтилляционный одноканальный g-спектрометр. Эта геометрия, при которой человек экранирует детектор своим телом, обеспечивает высокую чувствительность (400 Бк 137Cs) при малом размере детектора (Æ70´70 мм, кристалл NaI(Tl)) и без его внешней защиты. Таким прибором и в такой геометрии осуществляется достаточно точное измерение содержания какого-нибудь одного равномерно распределенного в организме радионуклида. Этим прибором можно измерять излучения радионуклидов 131I, 137Cs и 60Cо, настраивая аппаратуру на регистрацию пиков полного поглощения соответствующих g-линий. Однако при неизвестном составе загрязнения можно допустить грубую ошибку, поэтому на практике лучше применять этот прибор совместно с многоканальным анализатором. Метод является оценочным из-за достаточно большой погрешности измерений, обусловленной неравномерностью распределения радионуклида и различиями в размерах обследуемых лиц. Приборы, изображенные на рис. 4.2 а) и б) могут использоваться на производстве как отбраковывающие установки СИЧ. На рис. 4.2 в) приведена геометрия стандартного кресла, чаще всего используемая для текущего контроля персонала. В этой геометрии достигается высокая чувствительность (20 – 40 Бк 137Cs); установки СИЧ в виде кресла также относятся к разряду отбраковывающих. На рис. 4.2 г) изображена многодетекторная статическая установка, при которой над и под контролируемым человеком размещаются 4 - 8 детекторов (на расстоянии 30 – 40 см) таким образом, чтобы максимально уменьшить зависимость эффективности регистрации от перераспределения активности в теле. При большом числе детекторов может быть достигнута такая же чувствительность, как при измерениях в кресле, но погрешность измерений будет значительно меньше. Погрешность за счет глубины локализации активности в теле человека уменьшается за счет одновременного измерения активности сверху и снизу над пациентом.
В последние годы находит все более широкое применение продольное сканирование детекторами вдоль тела человека, т.к. при измерении неравномерно распределенных радионуклидов невысокие погрешности и высокая чувствительность могут быть обеспечены небольшим числом детекторов (четыре). Продольную изочувствительность можно обеспечить при равномерном движении детектора с коллиматором вдоль всего тела человека, хотя при этом сильно падает суммарная эффективность регистрации за заданное время измерения. На рис. 4.2 д) изображен сканирующий СИЧ с облегченной защитой, экранирующей только детекторы и измеряемую область тела. Масса защиты стационарных СИЧ 15 – 40 т; в транспортабельном варианте защита представляет собой полые блоки, которые засыпаются свинцовой дробью, перевозимой в отдельной таре.
Дата добавления: 2014-12-08; Просмотров: 4957; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |