Установки контроля радиоактивного загрязнения персонала РЗБ-04м

Назначение

Установки контроля радиоактивного загрязнения персонала «РЗБ-04м» (далее установки «РЗБ-04м») предназначены для измерения плотности потока бета-частиц и сигнализации о превышении пороговых уровней от радиоактивного загрязнения кожных покровов, спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты персонала АЭС. Установки «РЗБ-04м» применяются в составе средств радиационного контроля на АЭС, комбинатах ядерного цикла, радиологических лабораториях.

Описание

Установка «РЗБ-04м» состоит из стойки измерительной с размещенными в ней детекторами и компьютером для сбора, обработки и отображения информации в соответствии с заложенным алгоритмом.

Принцип работы установки «РЗБ-04м» основан на преобразовании детекторами энергии бета- и гамма-излучения в световые импульсы, которые собираются в каждом детекторе фотоэлектронным умножителем и преобразуются в электрические импульсы, амплитуда которых пропорциональна энергии бета- и гамма-излучения. Микроконтроллер детектора подсчитывает количество импульсов, значение амплитуды которых находится между значениями установленных порогов, накапливает импульсы и передаёт информацию о суммарном количестве импульсов за установленный интервал времени в компьютер установки «РЗБ-04м». Параметром излучения является количество импульсов от детектора. Величина плотности потока бета-частиц и количество импульсов по гамма-каналу сравнивается с максимальным допустимым уровнем излучения, называемым порогом загрязнённости.

Установка «РЗБ-04м» выполнена с нишами для размещения рук и поверхностью для размещения ног (рисунок 1). Конструкция установки «РЗБ-04м» обеспечивает контроль кистей рук с двух сторон, стоп ног, а также остальной поверхности тела с помощью выносного блока детектирования. В стойке установлено четыре блока детектирования БДК-03, чувствительная площадь детектора 450 см2 (для контроля рук) и два блока детектирования БДК-01, чувствительная площадь детектора 575 см2 (для контроля ног).

Блоки детектирования БДК-01 и БДК-03 построены с использованием сцинтиллятора пластикового на основе полистирола для регистрации бета-излучения и сцинтиллятора пластикового для регистрации гамма-излучения. Информационный обмен между компьютером и блоками детектирования БДК-01 и БДК-03 осуществляется по магистральному последовательному каналу. Каждый из блоков детектирования БДК-01 и БДК-03 имеет свой собственный адрес, который хранится в энергонезависимой памяти микроконтроллера вместе с информацией о настройке рабочих параметров.

Для обработки информации от блоков детектирования БДК-01 и БДК-03, управления работой установки «РЗБ-04м» и обеспечения обмена информацией с верхним уровнем

автоматизированной системы радиационного контроля используется компьютер типа TPC-1070H-C1AE.

Рисунок 1 - Общий вид установки контроля радиоактивного загрязнения персонала

«РЗБ-04м»

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) установки «РЗБ-04м» обеспечивает:

- управление работой установки «РЗБ-04м», обработку сигналов от блоков детектирования БДК-01, БДК-03, выдачу измеренных и статусных данных по каналу передачи данных RS-485;

- преобразование полученной от блоков детектирования информации в значение

измеряемой величины плотности потока бета-излучения;

- представление следующей информации на дисплее установки «РЗБ-04м»:

а) сигнализацию о превышении установленных пороговых уровней;

б) информацию о неправильном размещении контролируемого человека;

в) текущие значения величины плотности потока бета-излучения;

г) информацию об отказах установки «РЗБ-04м»;

-   конфигурирование и настройку установки «РЗБ-04м», включая задание

пороговых уровней срабатывания сигнализации;

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО установки «РЗБ-04м»

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «C» по МИ 3286-2010. Обеспечена реализацией защиты измеренных данных от сбоев в программе, от сбоев в операционной системе и отказов в питании; реализованы средства, информирующие пользователя; реализованы ограничение доступа средствами операционной системы, запись в журнал информации об изменении настроек установки; действия средств проверки целостности ПО распространяются на метрологически значимую часть ПО СИ и измеренные данные; алгоритм проверки целостности ПО соответствует достаточному уровню защиты метрологически значимой части ПО СИ и измеренных данных от преднамеренных изменений.

Технические характеристики

1) Диапазон энергий измеряемого бета-излучения, МэВ                   от 0,10 до 2,50.

2) Диапазон измерения плотности потока бета-излучения, част./(минхм2) от 1 до 15000.

3) Чувствительность к бета-излучению источника, расположенного на расстоянии 1 см от

блока детектирования, соответствует таблице 2.

Таблица 2 - Значения чувствительности к бета-излучению

4) Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений плотности потока бета-частиц с во всем диапазоне измерений с доверительной вероятностью Р = 0,95, % ± 30.

5) Чувствительность к гамма-излучению в геометрии точечного источника (137Cs) на расстоянии 5 см, (имп/с)/кБк, не менее.................................................................1,1.

6) Порог обнаружения активностей источников гамма-излучения   Cs при времени

контроля 10 с на расстоянии 5 см, кБк, не менее

7) Нестабильность чувствительности (показаний) установки «РЗБ-04м» за 24 часа

не более, %

8) Время установления рабочего режима после включения питания, мин, не более...10.

9) Пределы запасаемой дополнительной погрешности измерения плотности потока бета-частиц при воздействия внешнего гамма-излучения 0,6 мкГр/ч с доверительной вероятностью P=0,95, %

10) Время обработки информации о загрязнении от начала контроля до выдачи результатов, с, не более

11) Условия применения:

- температура окружающего воздуха от 5 до 50 °С;

- относительная влажность до 98 % при температуре 35 °С и ниже (без конденсации влаги);

- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (группа Р1 по ГОСТ Р 52931-2008).

12) Климатическое исполнение установки «РЗБ-04м» по ГОСТ 15150-69 «УХЛ», категория размещения «3».

13) Средняя наработка на отказ (на один измерительный канал устройства), часов 20000.

14) Установка РЗБ-04м устойчива к воздействию коррозионно-активных агентов, содержание которых на открытом воздухе соответствует типам атмосферы I, II по ГОСТ 1515069.

15) Установка «РЗБ-04м» по степени защиты от проникновения посторонних твердых веществ и воды соответствует коду IP54 по ГОСТ 1425496.

16) Аппаратура установки «РЗБ-04м» выдерживает воздействие применяемых на АЭС дезактивирующих растворов:

- лакокрасочные покрытия ТС выдерживают дезактивацию наружных поверхностей путем влажной обтирки дезактивирующими растворами следующих составов: едкий натр (NaOH) - 50 - 60 г/л, перманганат калия (KMnO4) - 5 - 10 г/л (1-ый раствор) или щавелевая кислота (H2C2O4) - 20-40 г/л (2-ой раствор) - 4-я группа дезактивации по ОТТ 08042462.

- узлы и блоки из нержавеющей стали и стекла выдерживают дезактивацию наружных поверхностей путем влажной обтирки дезактивирующими растворами следующих составов при температуре растворов от +90 до +100°С: едкий натр (NaOH) - 30 - 40 г/л, перманганат калия (KMnO4) - 2 - 5 г/л (1-ый раствор) или щавелевая кислота (H2C2O4) - 10-30 г/л, перекись водорода (Н2О2) - 0,5 г/л, вместо Н2О2 можно применять азотную кислоту (HNO3) - 1 г/л. (2-ой раствор) - 2-я группа дезактивации по ОТТ 08042462.

17) Установка «РЗБ-04м» устойчива к сейсмическим воздействиям интенсивностью до 8 баллов по шкале MSK-64 на высотах до 40 м относительно нулевой отметки (I категория сейсмостойкости по НП-031-01, группа А по установке и исполнение 1 по функциональному назначению по РД 25 818) .

18) Установка «РЗБ-04м» является стойкой к воздействию синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 1 до 80 Гц c ускорением 1g.

19) Установка «РЗБ-04м» в транспортной таре является прочной при воздействии механических воздействующих факторов, указанных в таблице 3 по ГОСТ Р 51908-2002 (для условий «Л»).

20) Установка «РЗБ-04м» в транспортной таре, кроме источника бесперебойного питания и промышленного компьютера, выдерживает воздействие температуры в диапазоне значений от минус 50 до 50 °С. Источник бесперебойного питания и промышленный компьютер в транспортной таре выдерживают воздействие температуры в диапазоне значений от 5 до 50 °С.

21) Установка «РЗБ-04м» в транспортной таре выдерживает воздействие относительной влажности (95±3) % при температуре 35 °С.

22) Установка «РЗБ-04м» сохраняет свои технические характеристики при питании от однофазной сети переменного тока напряжением 220 (+10 %, -15 %) В, частотой (50±3) Гц и коэффициентом высших гармоник не более 5 %.

23) Перерыв в электропитании установки «РЗБ-04м» на время не более 20 мс не влияет на показания установки «РЗБ-04м»; не приводит к появлению ложных команд и (или) ложных сообщений в архиве измерений; не требует вмешательства персонала для перезапуска установки «РЗБ-04м».

24) Мощность, потребляемая установкой «РЗБ-04м»,В^А, не более.......................200 .

25) Установка «РЗБ-04м» функционирует при воздействии электромагнитных помех, соответствующих помещениям с электромагнитной обстановкой средней жесткости (группа исполнения III при критерии качества функционирования А по ГОСТ Р 50746-95).

26) Установка «РЗБ-04м» удовлетворяет нормам помехоэмиссии,   установленным по

ГОСТ Р 50746-95 для оборудования информационных технологий.

27) Электрическая изоляция между корпусом и цепями сетевого питания блоков установки «РЗБ-04м» с установленными каркасами питания выдерживает без пробоя и перекрытия изоляции в течение 1 мин действие испытательного напряжения переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 1500 В. Сопротивление изоляции цепей, не менее 20 МОм.

28) Габаритные размеры и масса установки «РЗБ-04м» соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3 - Значения габаритных размеров и массы

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист документа «Установка контроля радиоактивного загрязнения персонала «РЗБ-04м». Формуляр. ПБАВ.412125.002 ФО» графически или специальным штемпелем, а также на шильдик, размещаемый на корпусе установки «РЗБ-04м» в соответствии с рис. 1.

Комплектность

В комплект поставки установки «РЗБ-04м» входят изделия и документация в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4 - Комплектность установки «РЗБ-04м»

Поверка

осуществляется в соответствии разделом 6 «Методика поверки» Руководства по эксплуатации ПБАВ.412125.002 РЭ «Установка контроля радиоактивного загрязнения персонала «РЗБ-04м», утверждённым ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 28.12.2012 г.

Основные средства поверки:

- источники бета-излучения на основе 90Sr+90Y типа 6С0 - рабочий эталон 2-го разряда;

- источник гамма-излучения на основе 137Cs типа ИМН-Г-1 - рабочий эталон 2-го разряда.

Сведения о методах измерений

ПБАВ.412125.002 РЭ. Установка контроля радиоактивного загрязнения персонала «РЗБ-04м». Руководство по эксплуатации. Раздел 4 «Использование изделия».

Нормативные документы

1. ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия.

2. СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)».

3. СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010)».

4. НП-001-97 «Общие положения обеспечения безопасности атомных станций    (ОПБ-

88/97)».

5. СП 2.6.1.28-2000 «Правила радиационной безопасности при эксплуатации атомных станций (ПРБ АС-99)».

6. СанПиН 2.6.1.24-03 «Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных станций (СП АС-03)».

7. РД ЭО 1.1.2.28.0809-2009 «Стационарные устройства контроля радиоактивного загрязнения персонала атомных станций. Общие технические требования».

8. МИ 3286-2010 «Рекомендация. Проверка защиты программного обеспечения и определение ее уровня при испытаниях средств измерений в целях утверждения типа»;

9. ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды»;

10. ГОСТ 14254-96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)»;

11. ОТТ 08042462 «Приборы и средства автоматизации для атомных станций. Общие технические требования»;

12. НП-031-01 «Нормы проектирования сейсмостойких атомных станций»;

13. РД 25 818-87 «Руководящий документ. Общие требования и методы испытаний на сейсмостойкость приборов и средств автоматизации, поставляемых на АС»;

14. ГОСТ Р 51908-2002 «Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям в части условий хранения и транспортирования»;

15. ГОСТ Р 50746-2000 «Совместимость технических средств электромагнитная. Технические средства для атомных станций. Требования и методы испытаний».

16. Установка контроля радиоактивного загрязнения персонала «РЗБ-04м». Технические условия. ПБАВ.412125.002ТУ.

Рекомендации к применению

- осуществление деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;

- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.

- осуществление деятельности в области использования атомной энергии.