Назначение
Установки паспортизации радиоактивных отходов СКГ-02, СКГ-02-02 (далее -установки) предназначены для измерений удельной активности радионуклидов и мощности амбиент-ного эквивалента дозы гамма-излучения с целью контроля радиационных параметров радиоактивных отходов (РАО) и их классификации.
Описание
Установки СКГ-02, СКГ-02-02 представляют собой измерительный комплекс, состоящий из трех гамма-спектрометрических трактов со сцинтилляционными детекторами, одного гамма-дозиметрического датчика, весов платформенных электронных, опорно-поворотного устройства для размещения контейнера типа бочка объёмом 200 литров, считывателя штрихкода, датчика присутствия объекта и автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора.
Отличие, в вариантах исполнения СКГ-02 и СКГ-02-02, заключается в применении различного типа АРМ-оператора. Для СКГ-02 - АРМ-оператора конструктивно встроен в измерительную стойку. Для СКГ-02-02 - АРМ-оператора вынесен за пределы измерительной стойки и может быть удален на расстояние до 1000 м.
Выбор типа устройств детектирования для установок СКГ-02, СКГ-02-02 определяется исходя из параметров контролируемых РАО (уровня их активности и предполагаемого изотопного состава) по согласованию с Заказчиком. При этом выбирается оптимальное устройство детектирования с требуемыми характеристиками по эффективности регистрации и разрешающей способности. Комплект устройств детектирования выбирается одного типа. В
качестве устройств детектирования типа УДС-ГЦ могут быть использованы следующие устройства:
устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное цифровое
УДС-ГЦ-40х40-485-АС (кристалл NaI(Tl) (40x40) мм);
устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное цифровое
УДС-ГЦ-63х63-485 (кристалл NaI(Tl) (63x63) мм);
устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное цифровое
УДС-ГЦ-В380-25х25-485-АС (кристалл LaBr3(Ce) (25x25) мм);
устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное цифровое
УДС-ГЦ-В380-38х38-485-АС (кристалл LaBr3(Ce) (38x38) мм);
устройство детектирования гамма-излучения полупроводниковое цифровое
y,3,C-r^CZT500 (кристалл CdZnTe, объёмом 500 куб.мм);
Базовое исполнение установок - для измерения упаковок с РАО цилиндрической формы (максимальные значения геометрических параметров: бочка объемом 200 дм3, диаметром 610 мм, высотой 870 мм и массой до 700 кг), состоит из:
- устройства весоизмерительного поворотного для размещения упаковки, определения массы РАО и её вращения при проведении измерений;
- считывателя штрих-кода, для автоматического считывания номера упаковки (при наличии на предприятии системы учета методом штрихкодирования);
- датчика присутствия, для индикации текущего рабочего состояния установки;
- детектора для измерения мощности амбиентного эквивалента дозы (МАЭД), устанавливаемого на расстоянии 0,1 м от поверхности упаковки;
- измерительной стойки с тремя устройствами детектирования гамма-излучения, размещенными в коллиматорах и установленными равномерно по высоте относительно упаковки;
- при определенных условиях, для расширения диапазона измерений удельной активности, применяется один дополнительный (или взамен одного из трех УДС-ГЦ) полупроводниковый детектор на базе кристалла кадмий-цинк-теллур (CdZnTe);
- встроенного (СКГ-02) или удаленного (СКГ-02-02) АРМ-оператора, с установленным программным комплексом Diogen (Диоген) - как рабочей программы установки паспортизации;
- в установках предусмотрена автоматизированная процедура (под управлением ПО) энергетической калибровки спектрометрических трактов, позиционирования поглощающих фильтров в случае их использования в процессе измерений, как необходимое условие работы без использования персонала в зоне измерения РАО;
- при выпуске из производства завода изготовителя, настройка конфигурации (характеризация) установок производиться для измерения бочек объёмом 200 литров, диаметром 610 мм, высотой 870 мм и общей массой до 700 кг. Характеризация установок паспортизации для объектов цилиндрической формы с весогабаритными размерами не превышающими указанные в технических характеристиках (крафт-мешков, бочка объемом 50, 100 дм3 и т.п.), производиться заводом-изготовителем в соответствии с техническим заданием Заказчика, согласованного на этапе заключения контракта на поставку, или самостоятельно самим Заказчиком, используя дополнительный программный комплекс EffMaker.
Общий вид установок приведен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Общий вид установки сбоку
Рисунок 2 - Общий вид установки сверху
Внешний вид устройств детектирования с указанием мест опломбирования приведен на рисунке 3.
Места опломбирования
Рисунок 3 - Блоки детектирования
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) установок приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Diogen II («Диоген II») «EffMaker» «SpectraLine» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО Diogen II («Диоген II») «EffMaker» «SpectraLine» | II 3.x.ххх З.х.ххх 1.5.3767 |
| Цифровой идентификатор ПО Diogen II («Диоген II») «EffMaker» «SpectraLine» | - -3d8ccd19 |
Метрологически значимая часть программного обеспечения установок и измеряемые данные защищены от преднамеренных и непреднамеренных изменений с помощью специальных средств.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р50.2.077-2014 - высокий.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики установок СКГ-02, СКГ-02-02 приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, МэВ | от 0,05 до 3,0 (от 0,05 до 2,0 по требованию) |
| Относительное энергетическое разрешение по линии гамма-излучения с энергией 662 кэВ радионуклида 137Cs, для каждого спектрометрического тракта, %, не более: - для детекторов на базе кристалла NaI(Tl) - для детекторов на базе кристалла LaBr3(Ce) - для детекторов с кристаллом CdZnTe | 8 3,5 2,5 |
| Закон преобразования - линейный. Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность) в диапазоне измеряемых энергий, % - для детекторов на базе кристалла NaI(Tl) - для детекторов на базе кристалла LaBr3(Ce) - для детекторов с кристаллом CdZnTe | ± 1,0 ± 1,0 ± 0,3 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения с энергией 662 кэВ 137Cs, для точечной геометрии, на расстоянии источник - детектор 25 см каждого спектрометрического тракта, %, не менее - для детекторов с кристаллом NaI(Tl) 40*40 - для детекторов с кристаллом NaI(Tl) 63*63 - для детекторов с кристаллом LaBr3(Ce) 38*38 - для детекторов с кристаллом LaBr3(Ce) 25*25 на расстоянии источник - детектор 5 см: - для детекторов с кристаллом CdZnTe 500 мм3 | 0,02 0,1 0,03 0,01 0,006 |
| Максимальная входная статистическая загрузка каждого спектрометрического тракта установок, имп/с, не менее: - для детекторов на базе кристалла NaI(Tl) - для детекторов на базе кристалла LaBr3(Ce) - для детекторов с кристаллом CdZnTe | 1,5-105 2,5-105 1,0-105 |
| Примечание - Должно соблюдаться условие: относительное изменение разрешения не должно превышать 50 %, а относительное смещение положения пика - 1 % | |
| Нестабильность характеристики преобразования за время непрерывной работы (временная нестабильность) каждого спектрометрического тракта установок, %, не более: | ± 1 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Минимально обнаруживаемое значение удельной активности для времени измерения 10 мин и геометрии измерения - бочка 200 дм3 с равномерным распределением активности на расстоянии 10 см, при использовании детектора с наибольшей эффективностью регистрации (с кристаллом NaI(Tl) 63*63), Бк/кг, для радионуклида: - цезий - 137 (137Cs) - кобальт - 60 (60Co) | 25 20 |
| Диапазоны измерений удельной активности установок в геометрии бочка 200 дм3 с равномерным распределением активности на расстоянии 20 см за время измерения 30 минут, Бк/кг: цезий - 137 (137Cs) - для детекторов с кристаллом NaI(Tl) 40*40 - для детекторов с кристаллом NaI(Tl) 63*63 - для детекторов с кристаллом LaBr3(Ce) 25*25 - для детекторов с кристаллом LaBr3(Ce) 38*38 кобальт - 60 (60Co) - для детекторов с кристаллом NaI(Tl) 40*40 - для детекторов с кристаллом NaI(Tl) 63*63 - для детекторов с кристаллом LaBr3(Ce) 25*25 - для детекторов с кристаллом LaBr3(Ce) 38*38 | от 40 до 1,5-106 от 16 до 3-105 от 50 до 3-106 от 30 до 9-105 от 30 до 5,5-105 от 15 до 1-105 от 45 до 1-106 от 25 до 3-105 |
| Верхние пределы диапазона измерений удельной активности установок в геометрии бочка 200 дм3 (с равномерным распределением активности): при использовании детектора с наименьшей эффективностью регистрации (с кристаллом LaBr3(Ce) 25*25) и поглощающего фильтра из вольфрама толщиной 3 см, на расстоянии 50 см, за время измерения 30 минут, Бк/кг, для радионуклида: - цезий - 137 (137Cs) - кобальт - 60 (60Co) при использовании детектора на базе кристалла CdZnTe, объемом 500 куб.мм, поглощающего фильтра из вольфрама толщиной 3 см, на расстоянии 50 см, за время измерения 30 минут, для радионуклида: - цезий - 137 (137Cs) - кобальт - 60 (60Co) | 6-109 2-108 3-1011 1010 |
| Пределы допускаемой относительной неопределенности измерений удельной активности для каждого спектрометрического тракта, % | ± 30 |
| Диапазон измерений мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения, мкЗв/ч | от 0,1 до 1-105 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений МАЭД гамма-излучения, % | ± 20 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Количество спектрометрических трактов | 3 |
| Число каналов каждого спектрометрического тракта: | 1024 |
| Количество дозиметрических трактов | 1 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 30 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 24 |
| Параметры электропитания: - напряжение переменного трехфазного тока, В - частота переменного тока, Гц | 380+38-57 50 + 1 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более: | 1000 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности характеристики преобразования при отклонении напряжения питания до верхнего и нижнего предельных значений (нестабильность по питанию), % | + 0,8 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при темпе ратуре 30 оС и более низких температурах без конденсации влаги, % - атмосферное давление, кПа | от 5 до 40 до 75+3 от 84 до 106,7 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности характеристики преобразования при изменении температуры в рабочем диапазоне (температурная нестабильность), % / °С | + 0,1 |
| Основная геометрия измерений: - объем, дм3 - габаритные размеры, мм - толщина стенки, мм Дополнительные геометрии измерений: по техническому заданию Заказчика - произвольная геометрия упаковки цилиндрической формы с геометрическими размерами не превышающими: 0610x870+50 и общей массой до 700 кг: | Бочка типа «БС(БЗ)П-200: 200 0610 х 870 + 50 1,6 - 2 (СтЗсп) крафт-мешков, бочки объемом 50, 100 дм3 и т.п., из различных материалов и толщины стенок |
| Диапазон измерений массы упаковки, кг | от 10 до 700 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений массы, кг | + 1 |
| Скорость вращения поворотной платформы с установленной на ней бочкой, об/мин: | 2+0,5 |
| Напряжение и ток во внешней цепи нагрузки, коммутируемые датчиком присутствия | -220 Вх2А |
Таблица 4 - Габаритные размеры и масса
| Наименование | Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более | Масса, кг, не более |
| Устройство весоизмерительное поворотное УВП-01 | 1080 х 700 х 1180 | 147 |
| Стойка измерительная | 465 х 415 х 1312 | 148 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится графически или специальным штемпелем на титульные листы эксплуатационной документации, методом сеткографии или путем наклеивания шильдика на боковой стенке установки.
Комплектность
В комплект поставки установок входят изделия и документация в соответствии с таблицей 5.
Таблица 5
| Обозначение | Наименование | Кол-во (шт.) | Примечание |
| ДЦКИ.412131.015 | Установка паспортизации радиоак- | 1 | |
| (ДЦКИ.412131.015-02) | тивных отходов СКГ-02, СКГ-02-02 | | |
| в составе: | | |
| ДЦКИ.412131.037 | Устройство весоизмерительное пово- | 1 | |
| ротное УВП-01, в комплекте: | | |
| - шкаф управления | 1 | |
| - опора поворотная с мотор- | 1 | |
| редуктор | | |
| - весовая платформа с терминалом | 1 | утвержденного |
| | | типа |
| ДЦКИ.418264.001 | - блок детектирования гамма-излу- | 1 | 1) |
| чения БДГ-02 | | |
| ДЦКИ.421414.002 | - датчик присутствия ДП-02 | 1 | |
| ДЦКИ.301421.021 | Стойка измерительная, в комплекте: | 1 | |
| ДЦКИ.418223.082 | - устройство детектирования гамма- | 3 | 2) |
| излучения сцинтилляционное циф- | | кристалл: |
| ровое УДС-ГЦ-В380-25х25-485- | | LaBr3(Ce) |
| АС | | 25x25 |
| ДЦКИ.418223.063 | - устройство детектирования гамма- | 3 | |
| излучения сцинтилляционное циф- | | кристалл: |
| ровое УДС-ГЦ-В380-38х38-485- | | LaBr3(Ce) |
| АС | | 38x38 |
| ДЦКИ.418223.087 | - устройство детектирования гамма- | 3 | |
| излучения сцинтилляционное циф- | | кристалл: |
| ровое УДС-ГЦ-40х40-485-АС | | NaI(Tl) 40x40 |
| Обозначение | Наименование | Кол-во (шт.) | Примечание |
| ДЦКИ.418223.075 | - устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное цифровое УДС-ГЦ-б3хб3-485 | 3 | кристалл: NaI(Tl) 63x63 |
| ДЦКИ.305179.083 | - коллиматор | 3 | |
| ДЦКИ.711111.111 | - фильтр поглощающий с электромеханическим приводом | 3 | |
| - | - источник калибровочный в контейнере-коллиматоре с электромеханическим приводом | 3 | 3) |
| - | АРМ оператора, в комплекте: | 1 | 4) |
| - | - промышленный компьютер с установленным программным обеспечением | 1 | |
| - | - принтер | 1 | |
| - программный комплекс Diogen II («Диоген II») | 1 | 5) ПО обязательное |
| ДЦКИ.412131.015-02 ЗИ | Комплект принадлежностей: | 1 | |
| ДЦКИ.301553.009 | - устройство дистансерное УД-02 | 1 | |
| ДЦКИ.424355.001 | - устройство связи и питания УСП-25 | 1 | |
| - | Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости ДЦКИ.412131.015-03 ВЭ, включая методику поверки | 1 | |
| ДЦКИ.412131.015-03 ВЭ | Ведомость эксплуатационных документов | 1 | |
| ДЦКИ.412915.130 | Упаковка | 1 | |
| Дополнительное оборудование, поставляемое по требованию Заказчика при необходимости: |
| ДЦКИ.418223.128 | - устройство детектирования гамма-излучения полупроводниковое цифровое УДС-ГЦ^Т500 | 1 | 2) Кристалл: CdZnTe как дополнительный измерительный канал или взамен одного из сцинтилляционных УДС-ГЦ |
| - | - считыватель штрихового кода | 1 | тип согласовывается |
| - | - программный комплекс EffMaker | 1 | 5) ПО дополни тельное |
| Обозначение | Наименование | Кол-во (шт.) | Примечание |
| ДЦКИ.424929.020-03 | - комплект видеонаблюдения ВН-04П | 1 | две или одна видеокамера |
Примечания:
