Автоматизированная система ИДК внешнего облучения персонала на предприятиях ядерного топливного цикла.

 

А.В. Бойко, В.Т. Самосадный

 

Московский инженерно-физический институт (Государственный Университет)

 

В.П. Киреев, В.Г. Коваленко, В.И. Петров, Г.Ф. Слученков, А.Д. Соколов

 

Научно-инженерный центр «СНИИП» Минатома России

 

Основной задачей АСИДК является обеспечение контроля индивидуальных доз внешнего и внутреннего облучения персонала. Индивидуальный дозиметрический контроль (ИДК) (основной метод для персонала группы А) необходим для персонала АЭС, исследовательских реакторов и предприятий ЯТЦ. Для отдельных групп персонала достаточно ограничиться применением не очень точных, но малозатратных методов группового дозиметрического контроля. Групповой контроль характеризуется значительной неопределенностью выявления доз и может использоваться только в условиях нормальной эксплуатации источников ионизирующего излучения. При решении задачи обеспечения ИДК внешнего облучения выделяют три основных вида контроля: текущий, оперативный и аварийный. ИДК фотонного излучения разработан достаточно полно. Существует комплект нормативных документов и широкий ряд приборов, соответствующих этим документам. Из-за небольшого вклада нейтронного излучения в общую дозу облучения персонала на большинстве предприятий атомной промышленности, ИДК нейтронного излучения уделялось существенно меньше внимания, хотя ряд приборов и методик для контроля нейтронных доз были разработаны и применяются на объектах атомной промышленности. Известно, что соотношение вклада фотонного и нейтронного излучений на ряде предприятий по переработке ядерного топлива составляет от 1:0,5 до 1:3. К тому же, с введением новых норм в области радиационной безопасности НРБ-99, существенно повысились требования к ограничению облучаемости персонала, в особенности это касается нейтронного излучения. Соблюдение этих требований невозможно без использования современных систем контроля радиационной обстановки, баз данных, измерительной информации с отдельных приборов и использования полных методик измерений.

Для группового контроля в поле смешанного гамма-нейтронного излучения в рабочих помещениях разработан широкодиапазонный дозиметр-радиометр нейтронов и фотонов МКС-03М. Нейтроны регистрируются пятью счётчиками тепловых нейтронов, размещенными так, чтобы их чувствительные объемы находились на разной глубине в блоке замедлителя из полиэтилена. Таким расположением их обеспечивается избирательная регистрация быстрых, промежуточных и медленных нейтронов центральным счётчиком типа СНМ-16, двумя парами периферийных счётчиков типа СНМ-17 и СНМ-16. Фотоны регистрируются тремя счётчиками типа СИ-3БГ. В диапазоне энергий нейтронов от тепловых до 15 МэВ определена энергетическая зависимость чувствительности и анизотропия чувствительности дозиметра-радиометра МКС-03М. Используя полученные данные, рассчитана дозовая чувствительность прибора. Во всем энергетическом диапазоне значения дозовой чувствительности лежат в интервале ±20%. Характер дозовой чувствительности показывает, что дозиметр-радиометр МКС-03М способен правильно измерять эквивалентную дозу нейтронов в широком энергетическом интервале.

Чтобы осуществить оперативный индивидуальный контроль персонала по эквивалентной дозе нейтронов разработан прямопоказывающий сигнальный дозиметр ДКБН-01. Принцип работы прибора основан на применении детектора нейтронов из кремниевого ППД с водородосодержащим радиатором.

С целью текущего контроля нейтронного и фотонного излучения разработан вариант дозиметра альбедного типа на основе двух ТЛД детекторов типа ДТГ-4-6 с обогащением изотопом лития-6 и ДТГ-4-7 с обогащением изотопом лития-7. Для определения поправочного коэффициента для показаний с ТЛД и ДКБН-01 дозиметров, учитывающего различия чувствительности дозиметра в рабочих условиях и в условиях градуировки предложен метод c использованием дозиметра-радиометра МКС-03М.

Для индивидуального аварийного контроля разработан дозиметр, использующий МОП-транзистор в качестве детектора фотонов и кремниевый p-i-n диод, изготовленный из высокоомного n-кремния методом ионной имплантации бора, или р-n диод из низкоомного кремния для детектирования нейтронов. Прибор состоит из измерительного пульта и кассеты с детекторами нейтронного и фотонного излучения.

Совместное применение электронного сигнального дозиметра нейтронов ДКБН-01, ТЛД дозиметра, аварийного дозиметра и дозиметра-радиометра МКС-0ЗМ позволит получить достоверную оперативную информацию о дозах внешнего облучения персонала в пределах, определяемых требованиями НРБ-99.