а)* Регистрируемое излучение СЦР - нейтроны. Порог срабатывания блока детектирования 100 мкрад/с

Примечания:

- плотность материала, т/м³.

Приведенные расстояния консервативно округлены до целых значений.

Допускается линейная интерполяция данных для определения промежуточных значений.

МЭК: 4.14.2 ... Уставка сигнализации системы детектирования должна допускать настройку. Элементы управления настройками должны быть защищены от несанкционированного вмешательства ... 6.4.1. Требования. Порог обнаружения для срабатывания сигнализации должен быть таким, чтобы после того, как оборудование будет установлено, оно было способно обнаруживать излучение с эквивалентной или поглощенной дозой нейтронного и гамма-излучения в воздухе 0,2 Гр за 60 секунд на расстоянии 2 м от материала, в котором происходит реакция (см. пункт 4.2).

ИСО: 4.5. Расположение детекторов. Местоположение детекторов и расстояние между ними необходимо выбирать таким образом, чтобы избежать воздействия экранирования массивным оборудованием или материалами.

АНСИ: 5.7.3. Размещение ... Местоположение детекторов и расстояние между ними необходимо выбирать таким образом, чтобы свести к минимуму воздействие экранирования массивным оборудованием или материалами.

Обсуждение

Основным документом, на который должны опираться отечественные системы, являются правила ПБЯ-06-10-99, но в то же время стандарт МЭК является самым последним разработанным документом из всех перечисленных документов, поэтому при расхождениях требований ПБЯ к САС СЦР с требованиями других документов необходимо в первую очередь учитывать стандарт МЭК.

Требование ПБЯ к необходимости установления САС СЦР по массе делящихся материалов является более консервативным по сравнению с требованиями документов ИСО и АНСИ, но стандарт МЭК не предъявляет требования к необходимости установления САС СЦР.

Стандарт МЭК предъявляет требования к энергетической зависимости детекторов САС СЦР к гамма- и нейтронным излучениям (п. 6.2) при отсутствии аналогичных требований со стороны ПБЯ и стандартов ИСО и АНСИ. Системы САС СЦР являются средствами измерения дозы, т.к. аварийная сигнализация системами САС СЦР генерируется в результате сравнения измеренного значения дозы со значениями аварийных уставок. Следовательно, системы САС СЦР должны соответствовать вышеуказанному метрологическому требованию.

Стандарт МЭК предписывает проведение испытаний систем с импульсами излучения в диапазоне от 1 мс (п. 6.4.2) при отсутствии требований со стороны ПБЯ и стандартов ИСО и АНСИ.

Существенным различием в требованиях документов является требование п. 2.2.6 ПБЯ "... снизить порог срабатывания таким образом, чтобы удовлетворялись требования п. 2.2.3 и п. 2.2.4" в случае невозможности устранения поглощения излучения от места возникновения СЦР до блоков детектирования, отсутствующее в других документах. Данное требование разрешает эксплуатирующей организации менять технические характеристики САС СЦР, в то время как в других документах высказываются лишь пожелания о минимизации экранировки детекторов при размещении.

Ни в одном из вышеуказанных документов не введена операционная дозиметрическая величина, например поглощенная доза в воздухе или эквивалент амбиентной дозы H*(10). Необходимо отметить то, что стандарт МЭК выгодно отличается от остальных документов, где:

- не установлены эталонные условия испытаний для проверки характеристик блоков детектирования, которые определяют тип излучения, энергию излучения, диапазон и погрешность воспроизведения величины, температуру, влажность, давление;

- не установлены требования к диапазону регистрируемых энергий гамма-излучения и предельной величине зависимости чувствительности блока детектирования от энергии;

- не указаны энергии излучения при установлении требований к зависимости чувствительности блока детектирования от угла падения излучения, в то время как без указания энергии излучения характеристика анизотропии теряет смысл.

2. Работа в аварийных условиях накладывает дополнительные требования к переносным дозиметрам гамма-, бета- и рентгеновского излучений. Ниже приведены требования из стандарта МЭК 60846-2, 2007-07 Приборы радиационной защиты - Измерители и/или мониторы (мощности) амбиентного и/или направленного эквивалента дозы бета-, рентгеновского и гамма-излучения - Часть 2: Портативные измерители дозы и мощности дозы в верхнем диапазоне бета- и фотонного излучения для радиационной защиты в аварийной ситуации.

Настоящая часть серии МЭК 60846 распространяется на портативные и/или передвижные измерители и/или мониторы (мощности) эквивалента дозы, предназначенные для измерения (мощности) эквивалента дозы внешнего бета-, рентгеновского и гамма-излучения в аварийных ситуациях. Стандарт применяется непосредственно к измерителям (мощности) эквивалента дозы для определения в аварийных ситуациях эквивалента дозы или мощности эквивалента дозы внешнего бета-, рентгеновского и гамма-излучения с энергиями до 10 МэВ. Целью настоящей части серии МЭК 60846 является установление требований и рабочих характеристик измерителей (мощности) эквивалента дозы, предназначенных для определения в аварийных ситуациях (мощности) амбиентного и/или направленного эквивалента дозы в соответствии с Техническим отчетом МКРЕ 47.

Термины

экстракамеральная чувствительность - чувствительность всех частей измерительного прибора, за исключением самого детектора, к излучению.

Общие характеристики

Диапазон эквивалента дозы и мощности эквивалента дозы. Для выполнения рекомендаций МКРЕ требуется определить мощность эквивалента дозы по широкому диапазону значений. В некоторых случаях требуется измерить такую высокую мощность эквивалента дозы, как 10 Зв/ч. В случае применения измерительного прибора, предназначенного для использования в аварийных ситуациях, интересующие мощности эквивалента дозы находятся в пределах диапазона, составляющего приблизительно от 1 мЗв/ч до 10 Зв/ч. Если в приборе предусмотрена возможность интегрирования, интересующий диапазон эквивалента дозы составляет от 1 мЗв до 10 Зв.

Минимальный диапазон измерения. Минимальный действительный диапазон измерений мощности эквивалента дозы должен охватывать, как минимум, четыре порядка величины и включать в себя диапазон от 1 мЗв/ч до 10 Зв/ч. Минимальный действительный диапазон измерений эквивалента дозы должен охватывать, как минимум, четыре порядка величины и включать в себя значение 10 Зв.

Радиационные характеристики. Основная относительная погрешность. В стандартных условиях испытаний основная относительная погрешность чувствительности дозиметра для измерения (мощности) эквивалента дозы при воздействии излучения не должна превышать 20% по всему эффективному диапазону измерений для любого выбранного излучения, бета- или фотонного излучения. Примечание. Данная погрешность является дополнительной погрешностью к неопределенности определения условного истинного значения (мощности) амбиентного/направленного эквивалента дозы.

Изменение чувствительности в зависимости от энергии и угла падения бета-излучения. Чувствительность измерителя (мощности) направленного эквивалента дозы к бета-излучению, создаваемому эталонным излучением ⁹⁰Sr/⁹⁰Y в калибровочном направлении, не должна отличаться от единицы более чем на 50%. Кроме того, изготовитель должен указать чувствительность к эталонному излучению ⁸⁵Kr или ²⁰⁴Tl.

Изменение чувствительности в зависимости от энергии и угла падения фотонного излучения

Относительная чувствительность, обусловленная изменением энергии и угла падения излучения, не должна превышать следующие значения:

- от 0,71 до 1,67 для энергии от 80 кэВ до 1,5 МэВ и угла падения от 0° до 60° и от 180° до (180° 60°);

- от 0,625 до 2,50 для энергии от 80 кэВ до 1,5 МэВ и угла падения от 60° до 120°; однако при 90° 10° допускается более низкая чувствительность, равная 0,50;

- от 0,625 до 2,50 для энергии от 1,5 МэВ до 7 МэВ и угла падения от 0° до 60° и от 180° до (180° 60°).

Коэффициент вариации по дозе должен быть в пределах:

Коэффициент вариации по (мощности) дозы должны быть в пределах:

где H - значение (мощности) дозы.

В других разделах стандарта приведены требования к электрическим, механическим характеристикам дозиметров, характеристикам окружающей среды, перечню документации.