Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі
У роботі обґрунтована необхідність створення нових технологій та технічних засобів контролю і моніторингу радону в оточуючому середовищі в режимі реального часу. Наведено основні технічні характеристики створеного монітора для вимірювання α-випромінювання радону в навколишньому середовищі. Наведено...
Gespeichert in:
| Datum: | 2011 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2011
|
| Schriftenreihe: | Наука та інновації |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115739 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі / О.В. Алєксєєва, Г.В. Лисиченко, Ю.Л. Забулонов, В.М. Буртняк, Л.А. Одукалець // Наука та інновації. — 2011. — Т. 7, № 5. — С. 66-72. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-115739 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1157392017-04-12T03:02:39Z Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі Алєксєєва, О.В. Лисиченко, Г.В. Забулонов, Ю.Л. Буртняк, В.М. Одукалець, Л.А. Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України У роботі обґрунтована необхідність створення нових технологій та технічних засобів контролю і моніторингу радону в оточуючому середовищі в режимі реального часу. Наведено основні технічні характеристики створеного монітора для вимірювання α-випромінювання радону в навколишньому середовищі. Наведено його основні відмінності від існуючих прототипів. В работе обоснована необходимость создания новых технологий и технических средств контроля и мониторинга радона в окружающей среде в режиме реального времени. Приведены основные технические характеристики созданного монитора для измерения α-излучения радона в окружающей среде. Приведены его основные отличия от существующих прототипов. The paper proves the necessity of creating new technologies and equipment for real time control and monitoring of radon in the environment. The basic specifications of the monitor set up for measuring radon alpha radiation in the environment are presented. Its main differences from existing prototypes are given. 2011 Article Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі / О.В. Алєксєєва, Г.В. Лисиченко, Ю.Л. Забулонов, В.М. Буртняк, Л.А. Одукалець // Наука та інновації. — 2011. — Т. 7, № 5. — С. 66-72. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin7.05.066 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115739 uk Наука та інновації Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України |
| spellingShingle |
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України Алєксєєва, О.В. Лисиченко, Г.В. Забулонов, Ю.Л. Буртняк, В.М. Одукалець, Л.А. Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі Наука та інновації |
| description |
У роботі обґрунтована необхідність створення нових технологій та технічних засобів контролю і моніторингу радону в оточуючому середовищі в режимі реального часу. Наведено основні технічні характеристики створеного
монітора для вимірювання α-випромінювання радону в навколишньому середовищі. Наведено його основні відмінності від існуючих прототипів. |
| format |
Article |
| author |
Алєксєєва, О.В. Лисиченко, Г.В. Забулонов, Ю.Л. Буртняк, В.М. Одукалець, Л.А. |
| author_facet |
Алєксєєва, О.В. Лисиченко, Г.В. Забулонов, Ю.Л. Буртняк, В.М. Одукалець, Л.А. |
| author_sort |
Алєксєєва, О.В. |
| title |
Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі |
| title_short |
Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі |
| title_full |
Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі |
| title_fullStr |
Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі |
| title_full_unstemmed |
Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі |
| title_sort |
портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115739 |
| citation_txt |
Портативний багатофункціональний монітор для вимірювання α-випромінювання радону в оточуючому середовищі / О.В. Алєксєєва, Г.В. Лисиченко, Ю.Л. Забулонов, В.М. Буртняк, Л.А. Одукалець // Наука та інновації. — 2011. — Т. 7, № 5. — С. 66-72. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
| series |
Наука та інновації |
| work_keys_str_mv |
AT alêksêêvaov portativnijbagatofunkcíonalʹnijmonítordlâvimírûvannâavipromínûvannâradonuvotočuûčomuseredoviŝí AT lisičenkogv portativnijbagatofunkcíonalʹnijmonítordlâvimírûvannâavipromínûvannâradonuvotočuûčomuseredoviŝí AT zabulonovûl portativnijbagatofunkcíonalʹnijmonítordlâvimírûvannâavipromínûvannâradonuvotočuûčomuseredoviŝí AT burtnâkvm portativnijbagatofunkcíonalʹnijmonítordlâvimírûvannâavipromínûvannâradonuvotočuûčomuseredoviŝí AT odukalecʹla portativnijbagatofunkcíonalʹnijmonítordlâvimírûvannâavipromínûvannâradonuvotočuûčomuseredoviŝí |
| first_indexed |
2025-07-08T09:18:22Z |
| last_indexed |
2025-07-08T09:18:22Z |
| _version_ |
1837069819381284864 |
| fulltext |
66
Наука та інновації. 2011. Т. 7. № 5. С. 66—72.
© О.В. АЛЄКСЄЄВА, Г.В. ЛИСИЧЕНКО,
Ю.Л. ЗАБУЛОНОВ, В.М. БУРТНЯК,
Л.А. ОДУКАЛЕЦЬ, 2011
О.В. Алєксєєва, Г.В. Лисиченко,
Ю.Л. Забулонов, В.М. Буртняк, Л.А. Одукалець
Інститут геохімії навколишнього середовища НАН та МНС України, Київ
ПОРТАТИВНИЙ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНИЙ МОНІТОР
ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ α-ВИПРОМІНЮВАННЯ РАДОНУ
В ОТОЧУЮЧОМУ СЕРЕДОВИЩІ
В роботі обґрунтована необхідність створення нових технологій та технічних засобів контролю і моніторингу ра-
дону в оточуючому середовищі в режимі реального часу. Наведено основні технічні характеристики створеного
монітора для вимірювання α-випромінювання радону в навколишньому середовищі. Наведено його основні відмін-
ності від існуючих прототипів.
К л ю ч о в і с л о в а: α-випромінювання радону, портативний монітор.
Природні радіонукліди в довкіллі знахо-
дяться в динамічній рівновазі. В результаті
складних природних явищ або внаслідок сіль-
ськогосподарської та промислової діяльності
людини їх рівновага порушується. Одним з
найбільш небезпечних факторів, що негативно
впливає на стан здоров’я людини, є надлишок
радіоактивних газів радону і торону в оточую-
чому її середовищі. Зважаючи на широку по-
ширеність радону та дочірніх продуктів його
розпаду (ДПР) і високий рівень потенційного
ризику для здоров’я людей через високий рі-
вень його концентрації в повітрі та воді, над-
звичайно актуальним є завдання виявлення
небезпечних концентрацій радону та забезпе-
чення і посилення його радіаційного контролю
[1]. Особливо це стосується підприємств, в
технологічних процесах яких передбачені ре-
акції з викидом радону і продуктів його роз-
паду. Господарська діяльність, в ході якої від-
бувається перерозподіл і концентрація при-
родних радіонуклідів, приводить до помітних
змін природного радіаційного фону. До таких
видів діяльності відносяться видобування і
спалювання кам’яного вугілля, нафти, газу,
використання фосфатних добрив, добування і
переробка руди. Підприємства атомної енер-
гетики, добування і переробки фосфатів, пере-
робки металічних руд та інших сировинних
матеріалів, видобутку і використання органіч-
ного палива, а також теплоелектростанції спри-
чиняють підвищення радіаційного фону за ра-
хунок технологічного випромінювання.
Найзначнішим джерелом викидів радону та
його поширення на великі відстані є високо-
температурні процеси виробництва фосфору,
заліза, сталі, а також низькотемпературні про-
цеси виробництва цегли та кераміки. Напри-
клад, у фосфатній промисловості підвищення
концентрації радону досягає 35–780 Бк/м3
(при природному вмісті в атмосфері 10 Бк/м3)
залежно від сезону і розмірів робочих зон.
Природно, що максимальна концентрація ра-
дону спостерігається безпосередньо в місцях
67ISSN 1815-2066. Наука та інновації. T. 7, № 5, 2011
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
переробки; на відстані вона швидко знижується.
У зв’язку з цим найбільші дозові навантаження
отримують працівники виробництв, дещо мен-
ші — населення навколишньої території.
Одним з варіантів вирішення питання за-
хисту людей є посилення контролю за радоно-
вою безпекою на таких підприємствах. Безпе-
рервний контроль можна інтерпретувати по-
різному: це і 100 % охоплення часу робіт зви-
чайним штатним контролем з періодичним
виміром активності (потребує збільшення чи-
сельності служби контролю), і безперервний
контроль в режимі on-line, коли результат
контролю видається практично миттєво.
Для підприємств, які в своїх технологіях ма-
ють значні аерозольні викиди, контроль радо-
ну в режимі on-line є новим і непростим за-
вданням, але впровадження на радіаційно-
небезпечних ділянках безперервного контро-
лю дасть можливість:
здійснювати 100%-ий контроль радонової
об становки;
автоматизувати контроль радонових вики-
дів;
видавати сигналізацію про перевищення
встановлених порогів в кожній окремій точ-
ці контрольованої площі;
забезпечити оперативність контролю і своє-
часність заходів щодо нормалізації радіацій-
ної обстановки при її відхиленнях;
зменшити трудовитрати на проведення кон-
тролю.
Таким чином, для успішної діяльності під-
приємства в найближчому майбутньому не-
минуче впровадження автоматизованого без-
перервного контролю (часткового або повно-
го) за викидами радону та його ДПР.
НЕОБХІДНІСТЬ РОЗРОБКИ ПОРТАТИВНОГО
МОНІТОРА ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ
α-ВИПРОМІНЮВАННЯ РАДОНУ
Ефективне виявлення та контроль за об’єм-
ною активністю радону неможливі без відпо-
відних технологій та відповідних контрольно-
вимірювальних приладів.
Устаткування, призначене для цієї мети, вклю-
чає стаціонарні та переносні пошукові моніто-
ри для вимірювання α-випромінювання радо-
ну. Монітор для вимірювання α-вип ро мі ню-
ван ня радону – це пристрій, призначений для
безперервного вимірювання рівня іонізуючого
випромінювання в точці контролю, порівнян-
ня виміряних значень з рівнем фонового ви-
промінювання та для сигналізації про переви-
щення виміряних значень порівняно з фоно-
вим. Найчастіше реєстрація і аналіз іонізуючого
випромінювання в моніторі здійснюється мето-
дом порівняння випромінювання в місці розта-
шування монітора з рівнем фонового випромі-
нювання без врахування значення якої-небудь
нормованої характеристики випромінювання.
При виявленні підвищеної радіоактивності ра-
дону монітор подає сигнали, які підтверджують,
що α-випромінювання в точці контролю переви-
щує межі вибраного порогу по відношенню до
зовнішнього радіаційного фону.
Для одержання високої точності результатів
об’єктивного і оперативного моніторингу α-вип-
ромінювання необхідне одночасне та розділь-
не визначення спектральних і дозових харак-
теристик випромінювання, а також визначен-
ня сумарної дози і параметрів ДПР радону на
місці проведення контролю [2].
Можливості використання декількох спек-
тральних ліній (для кожного з ДПР радону) та
врахування фону для кожної спектральної лі-
нії забезпечують монітори-спектрометри з ви-
сокою енергетичною роздільною здатністю.
Але моніторів-спектрометрів радіаційного α-вип-
ромінювання радону та торону вітчизняного
виробництва не існує.
Усі монітори-спектрометри можна умовно
розділити на дві групи. Перша – це прилади з
високою чутливістю і енергетичною розділь-
ною здатністю, але з великими габаритами,
масою, енергоспоживанням та вартістю. Вико-
ристовуються вони в основному в системах
радіаційної безпеки на ядерних об’єктах. Дру-
га – прилади, що мають малу масу, енергоспо-
живання і незначну вартість, але при цьому
68 ISSN 1815-2066. Science and Innovation. T. 7, № 5, 2011
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
невисокі чутливість і спектрометричні пара-
метри. Універсальні монітори-спектрометри,
які здатні були б з високою достовірністю про-
водити автономно протягом декількох місяців
з автономним живленням як безперервні ви-
мірювання α-випромінювання радону і його
ДПР, так і оперативний контроль за радіацій-
ною обстановкою, сьогодні на ринку відсутні.
Проведений аналіз сучасних приладів конт-
ро лю за радоновою обстановкою показав, що
настала необхідність розробки нового інтелек-
туального портативного багатофункціона ль-
ного монітора для вимірювання α-вип ро мі ню-
вання радону в оточуючому середовищі.
Це обумовлено, в першу чергу, тим, що існу-
ючі технічні системи мають недостатні для су-
часних умов функціональні можливості, а са ме:
незадовільний рівень автоматизації процедур
контролю; нерозвинену процедуру обміну ін-
формацією; «закритість архітектури»; реєстра-
цію тільки обмежених характеристик радіацій-
них полів α-випромінювання. Існуючі при лади
неможливо інтегрувати з іншими системами
моніторингу та об’єднати в єдину загальну сис-
тему контролю за оточуючим середовищем.
Удосконалення та впровадження нових ін-
струментальних засобів вимірювання випро-
мінювання радону в оточуючому середовищі
забезпечить можливість здійснення дистан-
ційного контролю та моніторингу та створить
умови для виключення «людського фактору»
в здійсненні важливих заходів для створення
екологічної безпеки.
Сучасний монітор-спектрометр для вимі-
рювання α-випромінювання радону повинен
забезпечувати високий рівень автоматизації
контролю, мати високі спектрометричні пара-
метри, сучасні програми обробки даних, малі
габарити, масу і вартість та забезпечувати три-
валий термін автономної роботи.
ОСОБЛИВОСТІ ВИМІРЮВАННЯ
α-ВИПРОМІНЮВАННЯ РАДОНУ І ТОРОНУ
Кількісна характеристика об’ємної активнос-
ті радону з наступним визначенням еквівалент-
ної об’ємної активності (ЕРОА) 222Rn і 220Rn (то-
рону) можна визначити за методом Маркова. В
основі цього методу лежить властивість радіоак-
тивних аерозолів накопичуватися на поверхні
паперового фільтра до рівня, пропорційного
об’єму продутого через нього повітря, та розпа-
датися з швидкістю, яка пропорційна величині
постійної розпаду дочірнього радіонукліду.
Алгоритм процесу визначення α-вип ро мі ню-
вання радону в повітрі такий:
1) накопичення аерозолів на фільтр методом
продування повітря через фільтр (5 хв);
2) витримка паузи (0,5 хв);
3) вимірювання кількості імпульсів — N1, N2,
N3 за 5 хв;
4) визначення активності дочірніх продуктів
розпаду і величини ЕРОА 222Rn за формулами:
об’ємна активність 218Ро (RaA), Бк/м3 :
RaA = 2,206 ;
об’ємна активність 214Pb (RaB), БК/М3:
RaB = 4,686 ;
об’ємна активність 214Bі (RaС), Бк/м3:
RaС = 0,766 (1 – Пі);
еквівалентна рівноважна об’ємна активність
222Rn, Бк/м3:
ЕРОА 222Rn = 0,105 RaA +
+ 0,516 RaB + 0,379 RaС;
коефіцієнт рухомої радіоактивної рівноваги
між 222Rn і його ДПР:
F = 0,4372 ;
еквівалентна рівноважна об’ємна актив-
ність — ЕРОА 220Rn:
ЕРОА 220Rn = 1,2 ,
де N1, N2, N3 – кількість імпульсів в каналах К1,
К2, К3; Х = ε·ή·ν; ε – коефіцієнт затримки аеро-
X
NN 31 545,0 ⋅−
iX
N
Π⋅2
X
N3
6115.0
2
1 −〉〈
N
N
Χ
3N
,
69ISSN 1815-2066. Наука та інновації. T. 7, № 5, 2011
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
золів фільтром (ε ≈ 0,9); ή — коефіцієнт ефек-
тивності реєстрації α-частинок у геометрії 2ϖ
(ή ≈ 0,3 імп/Бк); ν — продуктивність повітро-
дувки (20—30 л/хв); Пі — поправка на зміщен-
ня радіоактивної рівноваги відносно значення
F = 0,5, яке прийняте для обчислення коефіці-
єнтів робочих формул:
Пі = 0,2157 .
Алгоритм процесу визначення кількості ім-
пульсів α-випромінювання можна записати так:
1) регулярно, з інтервалом δt (наприклад,
через кожну 1 с) вимірюється і запам’ятовує-
ться значення показників детектора z (ti), де
ti = i · δt, i = 1, n;
2) обчислюється значення показників де-
тектора за час Δt = п ⋅ δt – час вимірювань (за-
дається в налаштуваннях оператором, напри-
клад 5 хв):
3) визначається кількість імпульсів в інтер-
валах масиву S:
N1: 5,0–6,5 МеВ;
N2: 6,5–8,2 МеВ;
N3: 8,2–10,0 МеВ.
Алгоритм визначення середніх значень ЕРОА
радону за годину, місяць, рік [3] є такий:
1) обчислюється середнє значення показни-
ків детектора за заданий період (годину, мі-
сяць, рік): п – кількість вимірювань (залежить
від тривалості одного вимірювання):
2) визначається стандартне відхилення зна-
чень ЕРОА на заданому періоді від середнього
значення:
3) порівнюється стандартне відхилення, от-
римане в п.2, з нормативним і приймається
рішення про характер радонового випромі-
нювання.
ОСНОВНІ КОМПОНЕНТИ І ФУНКЦІЇ
БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНОГО МОНІТОРА
ВИМІРЮВАННЯ α-ВИПРОМІНЮВАННЯ РАДОНУ
Аналіз вимог, що висуваються до сучасних
технічних засобів контролю за радоновою без-
пекою, показує, що необхідним на сьогодні є
прилад з такими функціями:
безперервний контроль повітря та індика-
ція об’ємної α-активності радону;
мінімальний час визначення ЕРОА радону і
торону, який регулюється;
багатоканальна спектрометрія випроміню-
ван ня в режимі on-line;
прийнятна похибка одержаних результатів;
звукова та світлова сигналізації при переви-
щенні порогів;
фільтр-касета, що забезпечує роботу прила-
ду до 6-и місяців;
малі габарити;
достатній час роботи від акумулятора та мож-
ливість роботи від мережі.
У рамках даного проекту було розроблено
експериментальний комплекс для моніторин-
гу радонових викидів в реальному часі і контр-
олю за ними. До складу комплексу входять:
мобільний високочутливий α-спектрометр, сис-
тема передачі інформації і ПК.
Такий комплекс відрізняється від існуючих
прототипів такими характеристиками:
можливість роботи в польових умовах;
портативний варіант приладу;
клієнт-серверна архітектура комплексу;
проведення безперервних (режим мо ні то рин-
гу) і інтерактивних (експресних) вимірювань;
час прокачування повітря, тривалість вимі-
рювання і пауза між вимірюваннями в режи-
мі моніторингу регулюються оператором;
збереження виміряних спектрів в незалеж-
ній пам’яті (1 Гб пам’яті — більше 6-и міся-
ців безперервної роботи);
візуалізація інтегральних і усереднених ви-
міряних значень;
3251.0
2
1 )( iN
N
1
( );
n
i
i
S Z t
=
= ∑
1
(1 ) ;
n
j i
i
S n s
=
= ∑
2
1
( )
;
n
j i
i
S s
S
n=
−
= ∑
( ) ,
70 ISSN 1815-2066. Science and Innovation. T. 7, № 5, 2011
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
побудова графіків трендів інтенсивності α-вип-
ромінювань радону і торону в точці прове-
дення моніторингу;
ведення бази даних вимірювань;
передача результатів вимірювань на відс тань.
При розробці багатоканального монітору
α-вип ромінювання радону та торону розроб-
ники пра гнули освоїти і застосувати нові під-
ходи до побудови приладів такого типу. Від-
повідно до прийнятої ідеології побудови мо-
більний високочутливий α-спектрометр ха-
рактеризується:
високим рівнем інтелектуалізації процесу ви-
мірювань;
наявністю функції автоматичного калібру-
вання;
алгоритмічною корекцією похибок;
лінеаризацією вимірювальних характерис-
тик;
адаптацією до різних умов проведення ви-
мірювань;
виділенням за певними ознаками сигналів з
фону, які представляють інтерес.
Багатофункціональний портативний моні-
тор для вимірювання α-випромінювання радо-
ну має певні основні спектрометричні і екс-
плуатаційні характеристики:
Характеристики монітора для вимірювання
α-випромінювання радону
Активна площа детектора 20 см2
Діапазон енергій, що реєс-
труються . . . . . . . . . . . . . . . . . . від 3 до 10 МеВ
Фільтр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . стрічка ЛФС–2—25
Відносна похибка . . . . . . . . . ± 30 %
Чутливість реєстрації α-ви-
промінювання від робочих
еталонів типу 1П9 площею
1 см2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . не менше 0,2 Бк / с
Рівень власного фону. . . . . . не більше 0,002 імп. / с
Нестабільність роботи за
24 години безперервної ро-
боти не перевищує . . . . . . . . ±10 %
Максимальна швидкість про-
качування повітря . . . . . . . . . 15 л/м
Індикація . . . . . . . . . . . . . . . . . РКІ
Об’єм flash-пам’яті . . . . . . . . 1 Гб
Додаткові датчики . . . . . . . . температура
Канал передачі даних . . . . . . WiFi, GSM
Програмування вставок . . . меню, дистанційне від ПК
Режими вимірювання . . . . . безперервний, експресний
Живлення . . . . . . . . . . . . . . . . автономне, від мережі
Напруга живлення . . . . . . . . 12 В, 220 В
Розміри . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 × 216 × 100 мм
Вага . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 кг
Прилад застосовується для оцінки актив-
ності радону в повітрі та дозволяє аналізувати
Рис. 1. Структурна схема монітора для вимірювання
α-випромінювання радону
Рис. 2. Зовнішній вигляд монітора для вимірювання
α-випромінювання радону
71ISSN 1815-2066. Наука та інновації. T. 7, № 5, 2011
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
динаміку її зміни, сигналізувати про переви-
щення допустимих санітарних норм вмісту ра-
дону в повітрі, а також передавати отримані
дані в центр управління або на персональний
комп’ютер.
Прилад управляється мікроконтролером і
по каналах зв’язку у відповідності до прото-
колу обміну з комп’ютером. Він може працю-
вати в автоматичному режимі і з автономним
електроживленням тривалий час (до 6-и мі-
сяців). При проведені вимірювань спектраль-
ні дані накопичуються та разом з даними
ідентифікації і програмними вставками фік-
суються в енергонезалежній пам’яті. Таким
чином, зберігається максимально повна ін-
формація про процес вимірювань. Як фільтр
використовується стрічка типу ЛФС–2–25 у
вигляді кі льця довжиною близько 10 м. Крім
того, приладом проводиться синхронне (од-
ночасно з спектром) вимірювання і запис
температури.
Програмне забезпечення приладу дозволяє
автоматично обробляти спектри, включаючи
згладжування, інтерполяцію і екстраполяцію
експериментальних даних та автоматичний
по шук енергетичних піків у спектрі і визначен-
ня всіх параметрів піків (енергія, число сигна-
лів, енергетична роздільна здатність і ін.). Весь
спектр поділений на енергетичні зони – по діа-
пазону на всі ДПР радону.
При проведені вимірювань інформація про
питомі активності ДПР радону, еквівалентну
рівноважну об’ємну активність радону та ін ша
службова інформація виводиться на екран при-
ладу та передається по каналах зв’язку в центр
управління. Отже, прилад забезпечує два рівні
обробки результатів: автоматич ний мікрокон-
тролерний (результати виводяться на дисплей)
і більш повний — в центрі уп равління.
Структурна схема приладу зображена на
рис. 1, зовнішній вигляд приладу та результа-
ти вимірювання наведені на рис. 2, 3. На рис. 3
показано сумарний спектр сигналів при вимі-
рюванні протягом 3 хв. Видно, що всі піки в
спектрі, які відповідають 218РО, 214РО, 212РО,
упевнено розділяються. 218РО і 214РО відно-
сяться до ланцюжка розпаду радону, а 212РО –
до ланцюжка розпаду торону. Прилад має ме-
талевий корпус, який не боїться механічних
Рис. 3. Результати вимірювання α-випромінювання ра-
дону: а — після осадження; б — після паузи 5 хв; в — після
паузи 10 хв
72 ISSN 1815-2066. Science and Innovation. T. 7, № 5, 2011
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
ушкоджень. На лицьовій панелі приладу зна-
ходяться екран для відображення результатів
вимірів та кнопки управління.
ВИСНОВКИ
1. Створено експериментальний зразок пор-
тативного монітора для вимірювання α-вип-
ро мінювання радону і торону в навколишньо-
му середовищі.
2. Монітор має відмінні спектрометричні і
експлуатаційні характеристики і високий ра-
діаційний ресурс, що дозволяє використову-
вати його для моніторингу високих доз випро-
мінювання.
3. Існує можливість в режимі реального часу
отримувати спектри будь-якого α-вип ро мі ню-
вання з подальшими їх аналізом та програм-
ною обробкою.
4. Прилад може надійно працювати ав то ном-
но без участі оператора протягом тривалого пе-
ріоду (до 6-и місяців) від автономно- го дже рела
живлення і дозволяє отримувати трен ди даних
з ЕРОА і ДПР радону, має низьку вартість, що
забезпечує можливість масового випуску.
5. Монітор можна використовувати як базо-
вий елемент автоматизованої системи безпе-
рервного контролю за α-випромінюванням ра-
дону на підприємствах атомної і видобувної
промисловості.
ЛІТЕРАТУРА
1. Публикация 65 МКРЗ «Защита от радона-222 в жилых
зданиях и на рабочих местах». — М.: Энергоатомиздат,
1995. — 78 с.
2. Никитин В.И., Тихонов А.А. К вопросу построения ра-
диационной ветви интегрированной системы безопас-
ности // Спецтехника. — 2002. — № 3. — 125 с.
3. Дейнега Н.Л., Королева М.А. и др. Система непре рыв но го
контроля за радиоактивностью приземного слоя атмо-
с ферного воздуха // АНРИ. — 2000. — № 1. — С. 35—38.
Е.В. Алексеева, Г.В. Лисиченко
Ю.Л. Забулонов В.М. Буртняк, Л.А. Одукалец
ПОРТАТИВНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ
МОНИТОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ α-ИЗЛУЧЕНИЯ
РАДОНА В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
В работе обоснована необходимость создания новых
технологий и технических средств контроля и монито-
ринга радона в окружающей среде в режиме реального
времени. Приведены основные технические характерис-
тики созданного монитора для измерения α-излучения
радона в окружающей среде. Приведены его основные
отличия от существующих прототипов.
Ключевые слова: излучение радона, портативный мо-
нитор.
E. Alekseeva, G. Lisichenko,
Y. Zabulonov, V. Burtnyak, L. Odukalets
PORTABLE MULTIFUNCTIONAL MONITOR
FOR THE MEASUREMENT OF RADON
ALPHA RADIATION IN THE ENVIRONMENT
The paper proves the necessity of creating new technolo-
gies and equipment for real time control and monitoring of
radon in the environment.
The basic specifications of the monitor set up for measur-
ing radon alpha radiation in the environment are presented.
Its main differences from existing prototypes are given.
Key words: radon alpha radiation, portable monitor.
Стаття надійшла до редакції 24.03.11
|