Поиск по сайту

Дозиметры радиации. Борьба с невидимой угрозой

В настоящее время дозиметры являются популярными приборами, их продажи растут, на рынок приходят новые модели, запросы «куплю дозиметр» занимают лидирующие позиции в сетевых поисковых системах. В настоящем обзоре мы рассмотрим некоторые аспекты, связанные с этим классом оборудования.

Немного истории

В начале ХХ века человечество столкнулось с новой угрозой, порожденной развитием науки и техническим прогрессом. Открытия Рентгена и Беккереля продемонстрировали, что существует новая физическая реальность, невидимая и неощутимая, но регистрируемая измерительными приборами. Самым первым прибором- детектором рентгеновского и гамма излучения была обычная фотопленка. К сожалению, этот метод детектирования выявляет только сам факт наличия излучения, позволяя лишь возможность приблизительной оценки полученной дозы.

Первым прибором, обеспечивающим количественную оценку интенсивности излучения и накопленной дозы, был счетчик, сконструированный Гейгером в 1908 году. Счетчик Гейгера (счетчик Гейгера-Мюллера) или газоразрядный детектор, стал основой широкого класса приборов — дозиметров-детекторов радиоактивного излучения. Первоначально этот прибор имел исключительно лабораторное применение и изначально изготавливался самостоятельно экспериментаторами и мысль «куплю счетчик Гейгера» просто не могла прийти в голову. Впоследствии эти приборы стали изготавливаться производителями оборудования, и появилась возможность выбрать оптимальную модель счетчика Гейгера, купить ее и использовать в своих исследованиях.

Необходимость измерения интенсивности и дозы радиоактивного излучения обусловлена его негативным воздействием на организм человека. Первыми с проблемой лучевой болезни, вызванной полученной дозой радиации, столкнулись физики-экспериментаторы. Помимо прямого воздействия, вызывающего гибель клеток, такое облучение приводит к отложенным негативным последствиям — раковым заболеваниям и мутациям потомства. Именно поэтому возникла необходимость разработки надежных и простых приборов – дозиметров и радиометров — то есть устройств, показывающих, соответственно, полученную дозу облучения и его интенсивность.

Принцип действия классического счетчика Гейгера заключается в том, что при появлении ионизирующего излучения происходит пробой находящегося под напряжением конденсатора. Чем выше интенсивность излучения — тем выше частота пробоев. В первых моделях дозиметра – счетчика Гейгера конденсатор был выведен на динамик, и интенсивность излучения определялась по частоте «щелчков». Последующие модификации позволили точно определять мощность излучения и накопленную дозу.

Помимо счетчика Гейгера, детекторы дозиметров могут работать с использованием принципа ионизационной камеры, или полупроводников — сцинцилляторов, определяющих интенсивность дозы по частоте вспышек света, возникающих при попадании кванта излучения в полупроводник.

Особую актуальность разработка эффективных дозиметров индивидуальных или персональных приобрела после крупных ядерных катастроф, и, прежде всего, после атомных бомбардировок Японии. Из-за масштабного радиационного заражения на долгие годы дозиметр стал в Японии предметом повседневного спроса, что стимулировало разработку удобных и компактных моделей. Спрос на эти приборы был крайне высоким, и зачастую купить дозиметр было практически невозможно.

Следующим инцидентом, стимулировавшим спрос на дозиметры излучения, стал выброс радиации на американской атомной станции Три-Майл-Айленд, произошедший в 1979 году. Опасность облучения вызвала панику среди населения, и невероятный спрос на дозиметры. Колоссальное количество желающих купить дозиметр радиации и объявлений в газетах «куплю дозиметр за любые деньги» стимулировали американские компании к массовому выводу на рынок индивидуальных дозиметров.

В Советском Союзе, в связи с масштабными исследованиями и промышленном использовании ядерных технологий, а также большом количестве ядерных испытаний, было налажено производство дозиметров и радиометров различных конструкций. Однако из-за традиционной секретности и общей закрытой информационной политики, подобные детекторы были предназначены исключительно для исследовательских, промышленных и военных целей, и для абсолютного большинства населения мысль «куплю дозиметр» даже не приходила в голову. Массовый спрос на радиационные дозиметры возник после Чернобылькой аварии. Выброс радиации привел к заражению огромных территорий, и для оперативной оценки радиационной ситуации понадобилось значительное количество индивидуальных приборов контроля. В конце 80-х – начале 90-х годов прошлого века населению впервые была предоставлена возможность купить дозиметр.

Необходимо отметить, что многолетний опыт ядерных исследований позволил сделать советские, а затем и российские дозиметры не просто конкурентоспособными, а самыми передовыми в мире приборами этого класса.
Актуальность использования дозиметров радиации в повседневной жизни обусловлено тем, что радионуклиды (радиоактивные вещества) имеют свойство накапливаться в некоторых продуктах питания, например, в грибах и некоторых ягодах. Поэтому контроль радиоактивности этих продуктов, особенно на рынках или при покупке у частных лиц, является не просто желательным, а абсолютно необходимым действием. Не менее важным является контроль интенсивности излучения и эффективной дозы для представителей определенных профессий.

Дозиметры – принцип действия и функционал

Большинство бытовых дозиметров, выпускаемых в настоящее время, в качестве детектора излучения используют модификации счетчика Гейгера — надежного и проверенного временем устройства. Как правило, эти приборы могут работать как в режиме дозиметра, так и радиометра, что делает их удобными и универсальными.

Условно все типы дозиметров можно поделить на две группы:

Дозиметры бытовые. Недорогие приборы, которые измеряют мощность дозы ионизирующего излучения на бытовом уровне — для проверки продуктов питания, строительных материалов и т.д.

Дозиметры-радиометры. Дозиметры этой категории помимо измерения дозы излучения могут измерять активность радионуклида в каком либо образце: предмете, жидкости, газе и т.д. Дозиметры-радиометры могут измерять плотность потока ионизирующих излучений для проверки на радиоактивность различных предметов или оценки радиационной обстановки на местности.

Еще одна сфера применения дозиметров-радиометров — банки. Для всех банков существует предписание, согласно Инструкции ЦБ РФ № 131-И от 4 декабря 2007 г. «О порядке выявления, временного хранения, гашения и уничтожения денежных знаков с радиоактивным загрязнением» — банки обязаны проверять денежную массу, проходящую через их филиалы с помощью дозиметров-радиометров. После проверки и выявления зараженных банкнот их утилизируют, предотвращая хождение радиоактивных денег.

При выборе и покупке дозиметра радиации необходимо учитывать, что качество и надежность этого прибора являются ключевыми факторами. Всегда помните, что выбор дозиметра — это прежде всего выбор собственных здоровья и безопасности, и, прежде чем купить дозиметр радиации, проведите анализ рынка и технические характеристики моделей. Помните, что важным критерием выбора является репутация производителя.

В настоящее время, среди огромного предложения дозиметров/радиометров, следует отметить несколько надежных брендов:

• Дозиметры МКС. Эта серия дозиметров, выпускающихся под брендом Терра украинским предприятием "Экотест" и российским "Доза", пользуется заслуженной популярностью на российском, украинском и международном рынках. Подтвержденная надежность и удобство использования обеспечивают этому прибору заслуженную популярность.
• Дозиметры Радэкс. Приборы серии «Радэкс» выпускается ООО «Кварта Рад» - предприятием, специализирующемся на разработке и производстве приборов контроля излучений, включая системы радиационного контроля. Высокая эффективность, надежность и впечатляющие технические характеристики выводят дозиметры под брендом «Радэкс» в число лидеров рынка.
• Дозиметры Соэкс. ООО «Соэкс» — один из ведущих российских производителей специального измерительного оборудования. Выпускаемая гамма приборов радиационного контроля и дозиметров позволяет решать широкий спектр задач по контролю уровня радиации. Надежность, точность и эргономичность — вот ключевые характеристики этого бренда.
• Дозиметры ДРГ. Универсальные и высокоэффективные приборы производства петербургского предприятия ОАО «Механический завод». Производит надежные приборы радиационного контроля, использующиеся структурами Министерства Обороны и Министерства по Чрезвычайным Ситуациям Российской Федерации.

Дозиметры — немного теории

Дозиметры, даже в «бытовом» исполнении, работающие по принципу счетчика Гейгера, являются сложными приборами, и правильная интерпретация результатов измерений требует наличия определенных базовых знаний. То есть выбрать бытовой дозиметр, купить его, включить и получить показания — недостаточно. Надо понимать, что вы измеряете, и что означают полученные результаты. Прежде всего, необходимо знать, что дозиметры фиксируют наличие ионизирующего излучения, то есть микрочастиц и физических полей, способных ионизировать вещество.

К ионизирующему относятся следующие виды излучения:

• Гамма-излучение
• Рентгеновское излучение
• Альфа-излучение — потоки частиц – ядер атомов гелия-4
• Бета-излучение — потоки частиц – электронов и позитронов
• Потоки нейтронов
• Потоки заряженных частиц – ионов

Дозиметры бытовые в режиме радиометра измеряют мощность ионизирующего излучения, выражаемого в микрорентгенах в час (микрозивертах в час). Как правило, диапазон измерения лежит в пределах 10-10000 микрорентген в час (0,1-100 микрозивертов в час). Безопасным считается уровень облучения до 50 микрорентген в час (0,5 микрозивертов в час). Безопасной накопленной дозой считается 0,4 рентгена в год (4 миллизиверта в год).
Необходимо также учитывать, что различные виды излучения по-разному воздействуют на организм человека. В таблице приведены коэффициенты биологической эффективности (КБЭ) различных видов ионизирующего излучения.

Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения измеренной поглощенной дозы на соответствующий КБЭ.

Коэффициент	Значение
Рентгеновское и жесткое гамма-излучение	1
Бета-излучение	1
Нейтроны с энергией меньше 20кэВ	3
Нейтроны с энергией 0,1-10МэВ	10
Протоны с энергией меньше 10МэВ	10
Альфа-излучение с энергией меньше 10МэВ	20
Тяжелые ядра	20

При использовании дозиметра для проверки радиоактивности продуктов питания, следует учитывать, что мощность гамма-излучения в норме не должна превышать 50 микрорентген в час. При измерении мощности бета-излучения (если используемая модель дозиметра позволяет проводить такие измерения), нормальным считается уровень, не превышающий 50 частиц с квадратного сантиметра поверхности в минуту. Самым простым и показательным является измерение уровня жесткого электромагнитного излучения (при помощи дозиметров гамма-излучения и рентгеновских дозиметров). Тем не менее если вы планируете измерять уровень радиации в продуктах питания, вам следует купить дозиметр с возможностью измерения бета и альфа излучения.

Необходимо помнить, что радионуклиды могут накапливаться не только в грибах и плодах, но также и в продуктах животного происхождения, поэтому, в случае подозрений на радиационное заражение, дозиметр радиации рекомендуется использовать при проверке всех продуктов.

Куплю дозиметр! Рекомендации для покупателей

Итак, вы правильно оценили риски и решили: «куплю дозиметр». Теперь вам следует определиться с моделью и выбрать, где купить дозиметр. При покупке дозиметра необходимо понимать, каким образом вы собираетесь его использовать. Для бытовых целей подойдут приборы, позволяющие измерять накопленную дозу и мощность гамма и рентгеновского излучения. Для измерения уровня радиации в продуктах питания будет разумным купить дозиметр (или, придерживаясь правильной терминологии, купить радиометр-дозиметр) позволяющий проводить измерения бета и альфа излучений. Наличие некоторых изотопов, например, стронция, можно определить только при таких комплексных измерениях. Следует помнить, что для дозиметров цена во многом определяется заложенным функционалом.

Важными характеристиками дозиметров являются:

• Количество детектируемых видов излучения
• Диапазон энергий регистрируемых излучений в МэВ
• Диапазон измеряемой мощности излучения в микрорентгенах в час (микрозивертах в час)
• Масса и габаритные размеры
• Время непрерывной работы от стандартного источника питания

На первый взгляд, и купить дозиметр в Москве, или в другом крупном городе не представляет труда. Необходимо отметить, что продажа дозиметров требует наличия у компании продавца квалифицированного персонала. Выбрать и купить дозиметр от лучших производителей вы можете в интернет-магазине OFFICE-R.RU, представляющем широкий выбор дозиметров (Москва, Подмосковье, регионы России) по оптимальным ценам.

Любое копирование материалов сайта с целью публикации в сети интернет, в печатных изданиях и в иных целях, допускается исключительно по согласованию с администрацией ресурса OFFICE-R.ru!