Установки паспортизации радиоактивных отходов СКГ-02, СКГ-02-02. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Установки паспортизации радиоактивных отходов СКГ-02, СКГ-02-02

Основные
Тип СКГ-02, СКГ-02-02
Год регистрации 2010
Дата протокола 03д4 от 29.07.10 п.397
Класс СИ 38.01
Номер сертификата 41902
Примечание Взамен № 25923-03
Срок действия сертификата 01.08.2015
Страна-производитель  Россия 
Технические условия на выпуск ТУ 4362-014-23521658-2003 (ДЦКИ.412131.015 ТУ)
Тип сертификата (C - серия/E - партия) С

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:

Развернуть полное описание