6. Приборный метод контроля уровня общего радиоактивного загрязнения поверхностей

6.1. Контроль уровней радиоактивного загрязнения поверхностей с помощью приборов (приборный метод) менее трудоемок по сравнению с другими методами и используется при оперативном контроле общего радиоактивного загрязнения спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты, загрязненных альфа- и бета-активными нуклидами (см. далее разд. 11). Приборный метод наряду с методом мазков применяется для контроля уровня радиоактивного загрязнения транспортных средств (см. далее разд. 12).

Также приборный метод может быть использован для оперативного контроля уровней радиоактивного загрязнения поверхностей помещений и оборудования (см. далее разд. 9). В этом случае в организации должен быть установлен КУ общего радиоактивного загрязнения поверхностей помещений и оборудования в соответствии с п. 4.17.

6.2. Требования к техническим и метрологическим характеристикам средств контроля радиоактивных загрязнений приведены в Приложении В. Как указано в стандарте МЭК 60325 по переносным приборам для контроля радиоактивных загрязнений, относительная собственная погрешность прибора в стандартных условиях калибровки к соответствующему эталонному излучению не должна превышать 25% во всем действительном диапазоне измерения. При этом условно истинное значение плотности потока частиц с поверхности источника должно быть известно с погрешностью не более 10%.

Коэффициент вариации показаний, обусловленный статистическими флуктуациями, не должен превышать 0,2.

Оценка неопределенности результатов контроля радиоактивного загрязнения рассмотрена в Приложении Б. Неопределенность результатов контроля обусловлена:

- собственной погрешностью средства измерения;

- зависимостью чувствительности средства измерения от энергии и угла падения излучения на датчик измерителя;

- отличием внешних условий измерения от установленных нормальных: температуры окружающей среды, давления, внешнего электромагнитного поля и др.

6.3. Для контроля уровня радиоактивного загрязнения поверхности применяют радиометры с соответствующими блоками детектирования. Все эти приборы измеряют плотность потока альфа- и бета-частиц. Поскольку допустимые уровни радиоактивного загрязнения поверхностей установлены в пп. 8.8 и 8.9 НРБ-99/2009 в альфа-част./(см²·мин) и в бета-част./(см²·мин), результаты контроля уровня радиоактивного загрязнения поверхностей должны регистрироваться в этих единицах. Если шкала радиометра откалибрована в других единицах (например, в част./(см²·с) или в Бк/см², результаты должны быть пересчитаны с использованием коэффициентов пересчета.

6.4. Порядок проведения измерений:

6.4.1. Подготовить прибор к измерениям в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

6.4.2. Определить соответствие параметров среды (температура, влажность, давление) условиям эксплуатации используемого прибора, указанным в паспорте.

6.4.3. Проверить работоспособность и правильность показаний прибора в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

6.4.4. Измерить фон в месте обследования в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

6.4.5. При проведении измерений расстояние между чувствительной поверхностью датчика радиометра и контролируемой поверхностью не должно превышать 5 мм в случае альфа-активного загрязнения и 20 мм в случае бета-активного загрязнения <1>.

--------------------------------

<1> В соответствии с требованиями ГОСТ 17225-85 "Радиометры загрязненности поверхностей альфа- и бета-активными веществами. Общие технические требования и методы испытаний".

6.4.6. Провести 5 предварительных измерений уровня радиоактивного загрязнения обследуемой поверхности со статистической точностью на табло прибора до 20% или с интервалом измерения 10 сек на обследуемой зоне участка поверхности оборудования.

6.4.7. По результатам предварительного обследования определить точку (область) с максимальными показаниями прибора и использовать ее как контрольную точку. Провести измерения в контрольной точке. Длительность измерения в контрольной точке определяется, исходя из достижения 10%-ной статистической точности, или согласно руководству по эксплуатации прибора.

В случае обнаружения радиоактивного загрязнения, превышающего ДУ (КУ), произвести оконтуривание загрязненных участков для определения объемов необходимых дезактивационных работ.

6.4.8. Зарегистрировать результаты измерения в соответствии с порядком, установленным в организации.

6.5. В практических условиях возникает необходимость в определении уровней радиоактивного загрязнения не только плоских поверхностей, для которых проводилась калибровка прибора, но и поверхностей более сложной конфигурации, например ребристых, цилиндрических или сферических. Кроме того, энергетический спектр ионизирующего излучения, испускаемого находящимися на поверхности радионуклидами, может существенно отличаться от спектра излучения калибровочного источника, например, из-за другого состава радионуклидов или наличия на поверхности пленки масла или другой жидкости в несколько десятков микрометров. В этих случаях приборным методом нельзя непосредственно определить уровень загрязнения и необходимо вводить специально определяемые для каждой ситуации поправки, либо использовать другие методы.

При этом следует учитывать, что поправочный коэффициент в каждом конкретном случае будет зависеть не только от вида и спектра излучения, но и от конфигурации измеряемой поверхности.

6.6. Если обследуемая поверхность сложной формы имеет плоский участок, площадь которого меньше входного окна датчика прибора, то можно пользоваться следующим способом. Изготавливают экран, полностью поглощающий измеряемое излучение, с прямоугольным окном, размеры которого полностью укладываются в пределах плоского участка, и измеряют альфа- и бета-излучение с этого участка загрязненной поверхности. В этом случае уровень радиоактивного загрязнения участка рассчитывается с учетом поправочного коэффициента K_n по формуле:

, (2)

где Q_изм - результат измерения, - площадь входного окна датчика, S_э - площадь окна экрана.

Этим же способом пользуются и в случае, когда площадь загрязненной поверхности меньше .

6.7. При проведении оперативного контроля уровня общего радиоактивного загрязнения поверхности приборным методом результаты, полученные в соответствии с пп. 6.4 - 6.6, регистрируют в соответствии с порядком, установленным в организации.

При использовании приборного метода для проведения текущего контроля уровня общего радиоактивного загрязнения поверхности проводят статистическую обработку результатов измерений в соответствии с п. 6.8.

6.8. Обработка результатов измерений при использовании приборного метода для проведения текущего контроля уровня общего радиоактивного загрязнения поверхности.

6.8.1. Обработку результатов измерений уровня общего радиоактивного загрязнения поверхности в данной контрольной точке в ситуации, когда условия измерения близки к тем, при которых проводилась калибровка прибора, выполняют в следующем порядке.

6.8.2. Рассчитывают среднеарифметическое значение уровня фона и относительную погрешность S_ф измерения фона при P = 0,95:

, (3)

, (4)

где Q_фi - результат текущего измерения фона, i = 1, 2, ..., n - номер текущего измерения.

6.8.3. По аналогичным формулам рассчитывается средний результат 3 - 5-кратного замера в контрольной точке и относительная случайная погрешность измерения S_изм:

, (5)

и

, (6)

где Q_изм,j - результат текущего измерения фона, j = 1, 2, ..., m - номер текущего измерения.

6.8.4. Уровень радиоактивного загрязнения в контрольной точке Q_кm рассчитывают по формуле:

. (7)

6.8.5. Полная относительная погрешность измерения уровня радиоактивного загрязнения в контрольной точке равна:

, (8)

где относительная случайная погрешность определяется по формуле:

, (9)

а относительная систематическая погрешность равна:

. (10)

В формуле (10) - основная систематическая погрешность, принимаемая по паспорту прибора; - систематические погрешности результатов контроля за счет различных факторов отличия условий измерения от условий калибровки прибора, таких как: отличие энергетического спектра измеренных частиц, отличие толщины излучающего слоя, например наличие масляной пленки, влияние внешней среды, качество поверхности (шероховатости, неровности и т.д.).

Для типичных условий измерений (внешние факторы соответствуют предусмотренным в паспорте на прибор - возможные энергетические спектры частиц, поверхность без заметных неровностей с шероховатостью от характерной для пластиковых покрытий до металлического проката и т.д.) сумма квадратов дополнительных систематических погрешностей по оценке составляет , поэтому формулу (10) можно представить в виде:

. (10а)

6.8.6. Обработку результатов контроля уровней общего и/или неснимаемого альфа- и бета-активного загрязнения в данной контрольной точке в ситуации, когда условия измерения существенно отличаются от условии, при которых проводилась калибровка прибора (например, размер поверхности меньше входного окна датчика прибора, имеются значительные неровности поверхности, существенно большая шероховатость, существенно отличается спектр частиц и т.д.), следует проводить в следующем порядке.

- выполняют обработку измерений по п. 6.8.2 и п. 6.8.3;

- уровень радиоактивного загрязнения в контрольной точке рассчитывают по формуле:

, (11)

где поправку К_n на показания стандартного прибора следует определить для каждого конкретного случая в специальном исследовании. Некоторые частные ситуации, в которых необходимо введение поправочного коэффициента, рассмотрены выше в п. 6.5 и п. 6.6;

- полную и случайную относительные погрешности определяют по формулам, аналогичным (8) и (9), а относительную систематическую погрешность - по формуле:

, (12)

где, помимо введенных ранее обозначений, - относительная систематическая погрешность, связанная с определением поправочного коэффициента К_n.

6.8.7. Результат измерения уровня радиоактивного загрязнения поверхности в контрольной точке представляют в следующем виде:

(13)

Для сопоставления измеренного значения с контрольным или допустимым уровнем используют предельное значение:

. (14)