Технологии 13 мая 2011
Atomic-Energy.ru

Универсальная аппаратура для радиационного контроля

TCPM-61

Авторы

В.М. Новиков, О.С. Морозов (Российский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова)

Радиационный контроль становится неотъемлемой частью контроля промышленной продукции, бытовых и промышленных отходов, мониторинга окружающей среды и выявления мест радиационного загрязнения. Он осуществляется на контрольно-пропускных пунктах административных зданий и предприятий, занимающихся добычей, переработкой и использованием ядерных материалов и радиоактивных веществ, на пунктах таможенного контроля, транспортных узлах с помощью радиационных мониторов, способных выявлять небольшие кратковременные изменения радиационного фона.

TCPM-82 TCPM-85 ГНОМ1 ГНОМ1a ГНОМ2 ГНОМ5 МНН-1 ТСРМ61-04-04

В последнее время, вследствие расширения области использования, повышается опасность несанкционированного распространения ядерных материалов (ЯМ) и радиоактивных веществ (РВ), пригодных для  террористических актов и создания ядерного оружия, а также риск радиационного загрязнения окружающей среды и его негативного воздействия на здоровье населения.

Борьба с незаконным оборотом ЯМ и РВ является одной из основных задач действующей в Российской Федерации системы учета, контроля и физической защиты ядерных материалов. Ответственным за аппаратурное обеспечение этой системы определено ФГУП «ВНИИА». В последние годы усилия сотрудников этого института направлены на создание современной аппаратуры радиационного мониторинга, способной решить все поставленные задачи и удовлетворяющей жестким требованиям, принятым в РФ.

Достоинства приборов ВНИИА

Разработанную и серийно изготавливаемую в ВНИИА аппаратуру отличает ряд особенностей. Это оборудование представляет собой комплект радиационных мониторов, выполненных по общим  техническим решениям и совмещенных по основным характеристикам с единой системой метрологического обеспечения, что повышает надежность обнаружения ЯМ и РВ и упрощает техническое обслуживание приборов при эксплуатации.

Специалисты ВНИИА впервые в мире смогли создать аппаратуру подобного назначения, универсальную в применении. Оборудование работает в широком температурном, влажностном и механическом диапазоне, характерном для российских условий, имеет малые габаритные размеры и массу. Структурная гибкость и малые габариты конструктивных блоков позволяют быстро и легко,  без существенных доработок укомплектовать пункты контроля любого типа (пешеходные, транспортные и прочие), в том числе находящиеся в эксплуатации, а также оборудовать мониторами дверные проемы, конвейерные установки и т.д.

Использование низковольтного (5-12 В) питания выносных блоков детектирования обеспечивает безопасность эксплуатации радиационных мониторов. Еще одним достоинством является низкая, по сравнению с аналогичной продукцией других производителей, стоимость аппаратуры.

На радиационные мониторы ТСРМ61, «Гном», «Страж» получены сертификаты соответствия Госстандарту РФ. Ими оборудованы многие предприятия России, в том числе атомные станции. Это оборудование также поставляют в США и КНР.

В настоящее время близки к завершению работы по созданию новой аппаратуры – автоматизированных  стационарных мониторов ТСРМ61-04.04, ТСРМ82, ТСРМ85, носимого нейтронного монитора МНН-1 и ручных радиационных мониторов «Гном-2» и «Гном-5». Воплощая все достоинства ранее созданного оборудования, они имеют повышенную чувствительность и уровень автоматизации, улучшенные массогабаритные характеристики и расширенную область применения.

Стационарные и ручные мониторы

Системы радиационного мониторинга ТСРМ61, ТСРМ82, ТСРМ85 и ТСРМ61-04.04 интегрируются в любую автоматизированную систему безопасности через последовательный порт с интерфейсом RS-232 (RS-485) и позволяют оперативно проводить диагностику, регулирование и изменение параметров работы монитора.

Блочно-модульный принцип построения мониторов позволяет не только обеспечивать возможность их адаптации к различным конфигурациям зоны контроля, но и за счет изменения количества и типа  блоков детектирования (γ- или нейтронного излучения) менять порог обнаружения ЯМ и РВ, приспосабливая мониторы для контроля различных объектов (пешеходы, транспортные средства и т.д.).

С помощью комбинированного пешеходного монитора ТСРМ61-04.04 возможно зафиксировать и различить ядерные материалы и металлические предметы, что обеспечивает обнаружение ЯМ, экранированных металлом.

Особенностью носимого монитор нейтронного излучения МНН-1 является его размещение на теле оператора и высокая чувствительность при небольшой массе.
Опыт эксплуатации радиационных мониторов подтвердил их высокую эффективность при контроле различных объектов. Например, по информации ГУП «Экотехпром», при проведении радиационного контроля твердых бытовых отходов (ТБО) с их помощью несколько раз было зафиксировано наличие в бытовых отходах упаковок с радиоактивными веществами. На полигонах ТБО, дополнительно оборудованных ручными мониторами «Гном», радиоактивные вещества обнаруживались еще в кузове мусоровоза.  Как правило, при этом присутствовали представители ГУП МосНПО «Радон», Роспотребнадзора (Госсанэпиднадзора), ГУ ГОЧС.

Очевидно, что радиационный контроль – назревшая необходимость и гарантия экологической безопасности не только при обращении с отходами, но и в рамках реализации других технологий. Радиационные мониторы являются современной и надежной аппаратурой обеспечения радиационной безопасности окружающей среды, в максимальной степени удовлетворяющей требования потребителей.

Авторы: В.М. Новиков, О.С. Морозов (Российский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова)

Дата публикации: IV квартал 2008 года

Таблица 1. Технические характеристики ручных радиационных мониторов

Технические характеристики

ГНОМ

СТРАЖ-2         

ГНОМ-2

ГНОМ-5

МНН-1

Порог обнаружения,*

235U,  г

Pu, г

2

0,15

0,3

0,03

0,5

0,05

-

10

-

30

Вид регистрируемого излучения

γ-излучение

n-излучение

Диапазон рабочих температур, °С

-40 – +50

-30 – +50

-40 – +50

-40 – +50

-40 – +50

Масса монитора, кг

0,43

2,2

0,75

0,65 (1,2)

3

Объем, дм3

0,5

3,2

0,46

0,64

5

Время непрерывной работы, ч

30

50

30

30

12

* расстояние от источника излучения для МНН-1 – 1 м, для в «Гнома» – 10 см, для «Стража-2» – 15 см

Таблица 2. Технические характеристики автоматизированных стационарных радиационных мониторов

Технические характеристики

ТСРМ61

ТСРМ82

ТСРМ61-04.04

ТСРМ85

Порог обнаружения γ-канала

235U,  г

Pu, г

Порог обнаружения n-канала

Pu, г

Порог обнаружения металла, г

 

1,8*

0,15*

 

-

-

 

1,8*

0,15*

 

-

-

 

10*

0,3*

 

-

100

 

-

-

 

100**

-

Вид регистрируемого излучения

γ-излучение

n-излучение

Диапазон рабочих температур, °С

-40 – +50

-40 – +50

+5 – +45

-40 – +50

Количество блоков детектирования

1-8

1-8

4

1-8

Масса составных частей:

блок детектирования γ-излучения, кг

блок детектирования n-излучения, кг

блок питания и управления, кг

Масса монитора, кг

 

2,5

-

5,4

21

 

1,3

-

3,2

10

 

2,5

-

5,4

55

 

-

6 (11)

3,3

30

* на расстоянии 50 см за 3 с

** при скорости прохода 1 м/с