Назначение
Радиометры загрязненности поверхности МКС-16А «Флора» (далее - радиометры) предназначены для измерений плотности потока альфа- и бета- излучающих радионуклидов.
Описание
Работа радиометра основана на принципе преобразования детектором излучения потока альфа-частиц и бета-частиц в последовательность электрических сигналов. Эти сигналы формируются по длительности и амплитуде, а затем поступают на микропроцессорную схему регистрации, которая обеспечивает представление результатов измерений на дисплее.
В процессе измерения показания на дисплее меняются автоматически, при этом микроконтроллер усредняет результаты измерений.
Конструктивно радиометр состоит из основных устройств, выполненных в отдельных корпусах:
- блока детектирования альфа-излучения БДЗА-10 А (далее - БДЗА-10 А);
- блок детектирования бета-излучения БДЗБ-12А (далее - БДЗБ-12А);
- блок обработки информации стационарный БОИ-02А (далее - БОИ-02А).
Диапазоны измерений плотности потока альфа- (бета-) излучения разбиты
на поддиапазоны. При работе с БДЗА-10А поддиапазоны измерений переключаются автоматически. При работе с БДЗБ-12А поддиапазоны измерений с 1 по 8 переключаются автоматически. Для работы в поддиапазонах с 9 по 12 в БДЗБ-12А необходимо установить фильтр вместо защитной решетки. После установки фильтра во время измерений поддиапазоны с 9 по 12 переключаются автоматически.
Каждый БДЗА-10А и БДЗБ-12А помещен в алюминиевый корпус, обеспечивающий защиту блоков детектирования от проникновения твердых предметов и воды.
Блоки детектирования состоят из сцинтилляционных детекторов, фотоэлектронных умножителей и АЦП. Для БДЗА-10А используется сцинтилляционный детектор на основе ZnS(Ag) с диаметром входного окна 35 мм, для БДЗБ-12А - сцинтилляционный пластиковый детектор с площадью рабочей поверхности 160 см .
БОИ-02А имеет алюминиевый корпус, на лицевой панели которого расположены дисплей и клавиатура. Внутри корпуса БОИ-02А находится электронный управляющий модуль и блок питания, который служит для питания радиометра в условиях отсутствия сети переменного тока.
Общий вид радиометра с указанием мест пломбировки от несанкционированного доступа представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид радиометра загрязненности поверхности МКС-16А «Флора».
Программное обеспечение
Радиометр имеет встроенное программное обеспечение (далее - ПО), записанное в энергонезависимую память микроконтроллера на этапе изготовления радиометра. Доступа к метрологически значимой части ПО нет, код доступа к сервисному режиму известен только на предприятии-изготовителе.
Конструкция радиометра исключает возможность несанкционированного влияния на ПО радиометра и измерительную информацию.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | МКС-16А «ФЛОРА» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.ХХ где Х - метрологически незначимая часть |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
приведены в таблицах 2 и 3.
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Регистрируемые альфа-излучающие радионуклиды | 238U, 234U, 239Pu |
| Диапазон энергий бета-излучения, кэВ | от 150 до 3500 |
| Диапазон измерений плотности потока альфа-частиц (включает 1 2 в себя 8 поддиапазонов), мин см : поддиапазон 1 поддиапазон 2 поддиапазон 3 поддиапазон 4 поддиапазон 5 поддиапазон 6 поддиапазон 7 поддиапазон 8 Примечания 1 В поддиапазонах 1 и 2 значения плотности потока альфа-частиц получают усреднением значений плотности потока 10 измерений (не менее) при времени одного измерения 60 с. 239 2 Диапазон измерений приведен для радионуклида Pu в источниках площадью поверхности не менее 10 см . 3 Диапазон измерений источников с радионуклидами 238U, 234U определяется энергетической зависимостью радиометра с блоком детектирования БДЗА-10А. | от 1,0 до 1,5 104 от 1,0 до 2,5 включ. св. 2,5 до 10,0 включ. св. 10,0 до 25,0 включ. св. 25,0 до 1,0 102 включ. св. 1,0102 до 2,5 102 включ. св. 2,5 102 до 10 103 включ. св. 1,0103 до 2,5 103 включ. св. 2,5 103 до 1,5 104 включ. |
| Диапазон измерений плотности потока бета-частиц (включает в себя 12 поддиапазонов), мин-1см-2: поддиапазон 1 поддиапазон 2 поддиапазон 3 поддиапазон 4 поддиапазон 5 поддиапазон 6 поддиапазон 7 поддиапазон 8 поддиапазон 9 поддиапазон 10 поддиапазон 11 поддиапазон 12 Примечания 1 Диапазон измерений приведен для радионуклидов 90Sr+90Y в источниках площадью поверхности не менее 160 см2. 2 Диапазон измерений источников с радионуклидов 14C, 60Co определяется энергетической зависимостью радиометра с блоком детектирования БДЗБ-12А. 3 При измерениях плотности потока бета-частиц в поддиапазонах 9 - 12 блок детектирования должен быть экранирован фильтром. | от 10,0 до 1,0-107 от 10,0 до 25,0 включ. св. 25,0 до 1102 включ. св. 1,0102 до 2,5 102 включ. св. 2,5 102 до-1,0-103 включ. св. 1,0103 до 2,5 103 включ. св. 2,5 • 103 до 1,0 104 включ. св. 1,0 104 до 2,5 • 104 включ. св. 2,5 • 104 до 1,0 105 включ. св. 1,0 105 до 2,5 • 105 включ. св. 2,5 • 105 до 1,0 106 включ. св. 1,0 106 до 2,5 • 106 включ. св. 2,5 • 106 до 1,0107 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений плотности потока альфа-излучения, %: - для поддиапазонов 1 - 2 - для поддиапазонов 3 - 8 | ±40 ±20 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений плотности потока бета-излучения, %: - для поддиапазона 1 - для поддиапазонов 2 - 6 - для поддиапазонов 7 и 8 - для поддиапазонов 9 - 12 | ±30 ±15 ±40 ±15 |
| Энергетическая зависимость радиометра с блоком детектирования БДЗА-10А - относительное отклонение чувствительности 239 от чувствительности к альфа-излучению радионуклида Pu для радионуклидов (по ГОСТ 27451-87), %, не более: 234U 238U | +5 -40 |
| Энергетическая зависимость радиометра с блоком детектирования БДЗБ-12А не экранированного фильтром - относительное отклонение чувствительности от чувствительности к бета-излучению радионуклида 90Sr+90Y для радионуклидов (по ГОСТ 27451-87), %, не более: 14C 60Co | 98 63 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений плотности потока альфа- и бета-излучения при наличии внешнего гамма-излучения от источ- 137 ника Cs независимо от его направления, при мощностях экспозиционной дозы от 110-4 до 1,0 Р/ч, % | ±30 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений плотности потока альфа- и бета-излучения при изменении температуры окружающей среды на каждые 10 °С в рабочем диапазоне температур, % | ±6 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений альфа- и бета-излучения при наличии внешнего магнитного поля напряженностью 400 А/М (5Э), образованного постоянным током или магнитного поля напряженностью до 80 А/М (1Э), образованного переменным током частотой 50 или 400 Гц, % | ±10 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений плотности потока альфа- и бета-излучения при допустимых отклонениях напряжения и частоты сети от их номинальных значений, % | ±5 |
| Нестабильность показаний за 48 ч, % | ±10 |
| Диапазон значений порогов плотности потока альфа-частиц, -1 -2 мин см | от 1 до 104 |
| Диапазон значений порогов плотности потока бета-частиц, -1 -2 мин см | от 10 до 104 |
| Уровень фона, мин см , не более: - с блоком детектирования БДЗА-10А - с блоком детектирования БДЗБ-12А | 0,6 6 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Допустимые отклонения напряжения и частоты сети от их номинальных значений, %: - длительное отклонение напряжения частоты - повторные кратковременные отклонения 3 с напряжения частоты - кратковременные отклонения 5 с напряжения частоты | ±5 ±2 от -13 до +8 от -5 до +4 от -25 до +13 от -6 до +4 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 1 |
| Время непрерывной работы при питании от сети, не менее, ч | 48 |
| Время измерения плотности потока, с: - альфа-излучения - бета-излучения | от 5 до 60 от 3 до 60 |
| Параметры электрического питания - напряжение, В - частота, Гц | (127+13-19)/(220+33-22) (50±1) |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 25 |
| Габаритные размеры, мм, не более - БДЗА-10А (диаметрхвысота) - БДЗБ-12А (длинахширинахвысота) - БОИ-02 А (длинахширинахвысота) | 60х226 196х146х106 140х140х90 |
| Масса без элементов питания, кг, не более - БДЗА-10А - БДЗБ-12А - БОИ-02А | 0,8 2,1 2,2 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность при температуре окружающего воздуха +35 °С, % - атмосферное давление, кПа | +(20±5) от 30 до 80 от 86,0 до 106,7 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность при температуре окружающего воздуха +35 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -40 до +55 98 от 84,0 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 10000 |
| Срок службы, лет, не менее | 6 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус БОИ-02А на специальную табличку фотоспособом и на титульный лист руководства по эксплуатации АЖНС.412125.001РЭ типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки радиометра приведён в таблице 4.
Таблица 4 - Комплект поставки
| Наименование | Обозначение | Количество, штук |
| Радиометр загрязненности поверхности МКС-16А «ФЛОРА» в составе: | АЖНС.412125.001 | |
| - блок обработки информации стационарный БОИ-02А | | 1 |
| - блок детектирования БДЗА-10 А с кабелем 2 м - блок детектирования БДЗБ-12А с кабелем 2 м | | 1 1 |
| Фильтр | | 1 |
| Комплект монтажных частей в составе: | | |
| - шпилька | | 4 |
| - гайка | | 4 |
| - шайба | | 4 |
| - розетка | | 1 |
| Источники ионизирующих излучений: - 6С0 | | 2 |
| - 1П9 | | 1 |
| - 3П9 | | 1 |
| Паспорта на источники ионизирующих излучений | | 3 |
| Руководство по эксплуатации | АЖНС.412125.001 РЭ | 1 |
| Паспорт | АЖНС.412125.001 ПС | 1 |
| Методика поверки | АЖНС.412125.001 МП | 1 |
| Свидетельство о первичной поверке | | 1 |
Поверка
осуществляется по документу АЖНС.412125.001 МП «Радиометры загрязненности поверхности МКС-16А «ФЛОРА». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 24.11.2016 г. Основные средства поверки:
- рабочие эталоны 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 - Источники бета-излучения закрытые с радионуклидами 90Sr+90Y типа 6С0 со значениями внешнего выхода бета-частиц от 25 до 2,5107 частс-1, с пределами допускаемой относительной погрешности ±6 %, рег. № 2.1.ZZT.0098.2013;
- рабочие эталоны 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 - Источники альфа-излучения закрытые с радионуклидом плутоний-239 типа 3П9 со значениями внешнего выхода
3 -1
альфа-частиц от 0,2 до 210 част-с" , с пределами допускаемой относительной погрешности ±6 %, рег. № 2.1.ZZT.0096.2013
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых радиометров с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия;
ГОСТ 17225-85 Радиометры загрязненности поверхностей альфа- и бета-активными веществами. Общие технические требования и методы испытаний;
ГОСТ 8.033-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников;
АЖНС.412125.001ТУ Радиометр загрязненности поверхности МКС-16А «ФЛОРА». Технические условия.
66710-17: Методика поверки АЖНС.412125.001 МПСкачать4.6 Мб
13546-93
