Приложение 3. IV. Рекомендуемые методы регистрации ионизирующих излучений, возникающих на протонных ускорителях высокой энергии

Приложение 3

ГАРАНТ:

Нумерация разделов приводится в соответствии с источником

IV. Рекомендуемые методы регистрации ионизирующих излучений, возникающих на протонных ускорителях высокой энергии

Как в процессе пуско-наладочных работ на ускорительных установках, так и на ускорительных установках, введенных в действие, необходимо контролировать уровень ионизирующих излучений во всех помещениях, занимаемых обслуживающим персоналом, а также в пределах санитарно-защитной зоны ускорителя. В рабочем зале ускорителя необходим контроль за уровнем наведенной активности воздуха и конструкционных материалов.

С точки зрения требований, предъявляемых к радиометрической аппаратуре, необходимо учитывать характерное отличие фазотронов и синхрофазотронов в частоте повторения циклов ускорения. Частота повторения циклов ускорения фазотрона порядка 100 в секунду (режимы работы с меньшей частотой используются редко), поэтому, как правило, для регистрации излучения фазотрона может использоваться радиометрическая аппаратура, рассчитанная на проведение измерений в ионизирующих полях, медленно меняющихся во времени. Длительность цикла ускорения синхрофазотронов составляет несколько секунд, это вызывает необходимость использовать приборы дискретного действия (пересчетные схемы) или принимать меры к увеличению постоянной времени интеграторов импульсов и интеграторов тока. В обоих случаях, однако, при измерении больших мощностей доз необходимо учитывать импульсный характер излучения и многократное превышение мощности дозы в импульсе средней во времени мощности дозы, что приводит к снижению диапазона измерений прибора (максимальная величина потока импульсного излучения, или дозы, измеряемая прибором, уменьшается в раз, где - длительность импульса излучения, - частота повторения импульсов излучения).

Для регистрации ионизирующих излучений, возникающих на протонных ускорителях высокой энергии, могут быть рекомендованы следующие приборы и методы.

Вид измерения	Рекомендуемая аппаратура и метод измерения
а) Измерение поглощенной мощности дозы в ткани от -квантов, заряженных частиц и нейтронов	Тканеэквивалентные ионизационные камеры с электрометрическими усилителями типа "Кактус" ЭМУ-2 и т.п. При измерениях на синхрофазотроне, где длительность цикла составляет несколько секунд, для регистрации дозы за один цикл ускорения может быть рекомендована замена входных сопротивлений электрометрической схемы емкостями, что позволяет регистрировать заряд, собираемый в камере от одиночного импульса излучения
б) Измерение ОБЭ смешанного излучения	Рекомбинационный метод измерения с помощью тканеэквивалентной ионизационной камеры метод амплитудного анализа импульсов тканеэквивалентного пропорционального счетчика
в) Измерение потоков быстрых нейтронов	РУС-5, РУС-4 (контролируемый интервал энергий нейтронов - от тепловых до 15 мэв). С известными ограничениями (большое разрешающее время, ограниченный диапазон энергий нейтронов: от 2 до 15 мэв) могут быть использованы приборы: универсальный переносный радиометр РУП-1, переносный радиометр типа КПН-2, сетевой радиометр типа РН-3 ("Эфир"). Универсальные радиометры РУС-5, РУС-4 при регистрации импульсов датчиков внешним пересчетным прибором (ПС-10.000, ПП-6, ПП-8). Пропорциональные счетчики тепловых нейтронов типа СНМ-5, СНМО-5, СНМ-9 и т. п. в парафиновом или полиэтиленовом кадмированном блоке с предусилителем и пересчетными приборами типа ПС-10.000, ПП-6, ПП-8 в качестве регистрирующего устройства. Чувствительность детектора такого рода порядка 1 имп (Н) Активация фольг из индия , золота , помещаемых в кадмированный парафиновый блок (варьируя толщину парафина - можно оценить среднюю энергию быстрых нейтронов). Чувствительность метода при использовании для измерения -активности фольг датчика типа УСD-I - 10 при ошибке 30%. Метод пороговых индикаторов ( Mg) для измерения величины и оценки спектра нейтронных потоков большой интенсивности
г) Измерение потоков сверхбыстрых нейтронов	Углеродный детектор с порогом регистрации 20 Мэв (реакция . Применяются два метода: (1) активация полых углеродных цилиндров с последующим измерением наведенной активности с помощью -счетчиков, чувствительность метода - 100 сек при ошибке 50%; (2) активация органического сцинтиллятора с последующим измерением наведенной активности с помощью сцинтилляционного счетчика со схемой совпадений, чувствительность метода при объеме сцинтиллятора 1 л - 2 сек при ошибке 20% Висмутовые счетчики и камеры деления, порог регистрации 50 Мэв. Чувствительность - 100 сек при ошибке 50%
д) Измерение потоков тепловых нейтронов (фазотроны)	Радиометры типа РУС-5, РУС-4, РУП-1, КПН-2, РН-3. Пропорциональные счетчики тепловых нейтронов типа СНМ-5, СНМО-5, СНМ-9 и т.п., радиометры РУС-4, РУС-5 с пересчетными приборами типа ПС-10.000, ПП-6, ПП-8 ("Волна") в качестве регистрирующих устройств. Метод активации фольг из индия, золота и т.п.
е) Контроль уровня ионизирующего излучения в помещениях обслуживающего персонала, в измерительных павильонах и смежных помещениях на синхрофазотронах	Ввиду большой скважности импульсов излучения, затрудняющей использование стандартной дозиметрической аппаратуры, может быть рекомендован простой метод контроля импульсного излучения путем измерения интегрального светового выхода органического сцинтиллятора по току ФЭУ (приборы типа СДО, СДМ, РПИ)
ж) Измерение наведенной гамма- и бета-активности мишеней и частей конструкции ускорителя, подвергающихся прямому воздействию пучка ускоренных протонов	Гамма-измерения Универсальные переносные радиометры типа РУП-1, РУС-4, РУС-5, переносные радиометры типа ДП-11-Б ("Сенеж"), ДП-12. Переносные микрорентгенометры типа ПМР-1, ПМР-1М. Сетевые микрорентгенометры типа "Кактус", МРМ-1. Бета-измерения Универсальные радиометры РУС-4, РУС-5, РУП-1. Переносные радиометры типа ДП-11-Б, ДП-12 и универсальный радиометр типа "Тисс" (только для жесткого -излучения).
з) Измерение бета-загрязненности поверхностей, одежды и рук сотрудников	Универсальные переносные радиометры типа РУС-4, РУС-5, РУП-1, универсальный радиометр типа "Тисс". Торцовые счетчики -излучения с установками типа Б-2, ДП-100, датчик типа УСД-1 с пересчетными приборами типа ПС-10.000, ПП-6, ПП-8 - для обсчета мазков
и) Наведенная бета-активность аэрозолей в воздухе помещения, в котором проходят внешние пучки нуклонов и -мезонов	Установка типа РВ-1 (осаждение аэрозолей на аналитический фильтр) с последующим обсчетом активности фильтров с помощью торцовых счетчиков или датчиков типа УСД-1,. УСД-3, а также универсальных радиометров РУС-4, РУС-5, РУП-1. Переносные азрозольно-газовые радиометры типа РВ-3, РВ-4.
к) Измерение концентрации радиоактивных газов в воздухе	Микрорентгенометр "Кактус" с камерой ДЗ-70.
л) Индивидуальный контроль за облучением персонала, работающего в нейтронных бета- и гамма-полях	Средства индивидуального контроля: ИФК (индивидуальный фотоконтроль смешанного бета- гамма-излучения с помощью кассет ИФК-3, ИФК-4 конструкции ИАЭ ИФКН (индивидуальный фотоконтроль смешанного гамма-нейтронного излучения с помощью кассет ИФКН Индивидуальные прямопоказывающие дозиметры типа ДК-0,2; Индивидуальные гамма-дозиметры типа КИД-2.