В.1. Общая характеристика средств измерения уровня радиоактивного загрязнения поверхности

Контроль ядерной и радиационной безопасности в организациях Госкорпорации "Росатом" относится к сфере государственного регулирования. Нормативные документы Государственной системы обеспечения единства измерений определяют следующие общие требования к обеспечению контроля ядерной и радиационной безопасности и в т.ч. к контролю радиоактивного загрязнения поверхностей:

- для контроля радиоактивного загрязнения поверхностей должны применяться средства измерений утвержденного типа, прошедшие испытания, внесенные в государственный реестр средств измерений и имеющие свидетельство о периодической поверке;

- методики радиационного контроля должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8.638-2013 и МИ 2453-2015 и быть аттестованными в установленном порядке;

- службы организаций, осуществляющие контроль радиоактивного загрязнения поверхностей, должны быть аккредитованы в установленном порядке.

Для контроля радиоактивного загрязнения поверхностей используют радиометры. Радиометрические приборы измеряют физические величины, связанные с активностью (единицы измерения: беккерель (Бк), Бк на литр, Бк на квадратный сантиметр и т.д.) или числом частиц (единицы измерения: частица через единичную площадь за единицу времени). Физические величины, измеряемые радиометрическими приборами, лишь косвенно связаны с дозами излучения.

Приборы радиационного контроля используют различные типы детекторов: газонаполненные (ионизационные камеры, пропорциональные и газоразрядные счетчики), сцинтилляционные (органические и неорганические, наиболее распространенные из которых CsI, NaI) и полупроводниковые (германиевые, кремниевые) детекторы.

Газонаполненные детекторы в зависимости от значения напряжения, приложенного между электродами, работают в разных режимах. При напряжениях до 1000 В детектор работает в режиме ионизационной камеры со сбором первичных ионов без усиления и рекомбинации. Ионизационные камеры благодаря своему принципу действия способны проводить высокоточные измерения. Камеры разного объема применяются в качестве эталонов-переносчиков.

При напряжении между электродами от 1000 до 1400 В создается пропорциональный режим, при котором с ростом ионизации растет отклик детектора, и с помощью амплитудной дискриминации возможно отличить сигнал от бета- и альфа-частиц. Пропорциональные счетчики в основном используются в лабораторных приборах для спектрометрии и абсолютных измерений активности бета-излучающих нуклидов.

При напряжении между электродами свыше 1400 В наступает гейгеровский режим работы газонаполненных детекторов, при котором лавина ионов не зависит от первичной ионизации. Гейгеровские счетчики - самый простой и дешевый из газонаполненных детекторов и самый массово применяемый для дозиметрии фотонов и бета-радиометрии (с тонким окном).

Каждый тип детектора имеет свои преимущества и недостатки, поэтому их обычно применяют для определенных целей. Например, газонаполненные детекторы применяются для дозиметрии и радиометрии, сцинтилляционные и полупроводниковые детекторы - для радиометрии и спектрометрии излучений.

Для регистрации бета-излучения в целях контроля радиоактивных загрязнений поверхностей применяются органические сцинтилляторы и газонаполненные детекторы с тонким окном, а для регистрации альфа-излучения - пропорциональные счетчики с тонким окном и сцинтилляторы с сернистым цинком (ZnS(Ag)).