Технические, метрологические и эксплуатационные требования к средствам контроля радиационной обстановки в соответствии со стандартами МЭК и ИСО
Общемировой опыт эксплуатации приборов КРО отражен в следующих общих положениях стандартов МЭК:
неопределенности результатов измерения имеют следующие источники:
- собственная погрешность средств измерения;
- неопределенность, обусловленная зависимостью чувствительности прибора от энергии и угла падения излучения на детектор измерителя;
- дополнительные неопределенности, обусловленные отличиями внешних условий измерения от установленных нормальных условий: температуры окружающей среды, давления, внешнего электромагнитного поля и др.
Собственная погрешность средств измерений определяется в стандартных условиях испытаний и обусловлена нелинейностью чувствительности и статистическими флуктуациями средства измерений.
Общие термины:
действительный диапазон измерения - диапазон значений измеряемой величины, в котором рабочие характеристики средства измерения удовлетворяют требованиям соответствующего стандарта;
время отклика приборов - время установления показания 90% нового значения при резком изменении мощности дозы. Требование к времени отклика является требованием как к чувствительности детекторов прибора, так и к алгоритму обработки сигналов в дозиметрах;
ограничение диапазона измерений: требование к линейности чувствительности ограничивает верхнюю границу, а требование к статистическим флуктуациям и времени отклика - нижнюю границу диапазона измерений приборов КРО;
калибровка дозиметров при мощностях доз менее 10 мкЗв/ч невозможна в стандартных условиях. Необходимость измерения прибором мощностей доз ниже 0,1 мкЗв/ч должна быть обоснована, и значения нижней границы диапазона измерения дозиметрами ниже 0,1 мкЗв/ч должны подтверждаться специальными исследованиями.
Автоматизированные многоканальные системы радиационного контроля (АСРК) должны обеспечивать контроль, регистрацию, отображение, сбор, обработку, анализ хранения получаемой информации и выдачу отчетной информации, а также сигнализацию о превышении заданных уровней параметров, характеризующих радиационную обстановку.
1. Составной частью АСРК являются стационарно закрепленные блоки детектирования, предназначенные для измерения мощностей доз гамма- и нейтронных излучений. Стационарные измерители мощности дозы используются для непрерывного контроля радиационной обстановки зон, в которых поле излучения может меняться со временем, например атомных станций, ускорителей частиц, лабораторий, в которых работают с высокой радиоактивностью, предприятий по переработке облученного топлива и т.д., а также для генерации аварийных сигналов там, где поле излучения превышает установленные предельные уровни.
Термины и определения стандартов МЭК для дозиметров гамма- и нейтронных излучений
действительный диапазон измерений - диапазон значений измеряемой величины, в котором рабочие характеристики дозиметра (измерителя мощности) эквивалента дозы удовлетворяют требованиям стандарта;
коэффициент вариации (для оценки статистической флуктуации) - отношение оценки стандартного отклонения к среднему арифметическому значению совокупности измерений;
отклик - отношение индицируемой дозиметром величины к условно истинной величине;
время отклика - время между первичным облучением детектора и достижением 90% показаний конечного значения мощности дозы дозиметра;
относительная погрешность показаний - отношение погрешности индикации измеряемой величины к условно истинной величине, выражаемое в процентах;
относительная собственная погрешность - относительная погрешность показаний устройства от образцового излучения в стандартных условиях калибровки;
эталонное излучение. Все испытания должны проводиться с использованием источника Cs, если не указано иное. Отклик детектора к бета-излучению нуклида Sr/Y (ИСО 6980-1 и ИСО 6980-3) должен быть заявлен производителем. При определении отклика к нейтронам необходимо использовать источники Cf или Am/Be (ИСО 8529).
1.1. Требования к основным техническим характеристикам стационарных дозиметров (измерителей мощности дозы) гамма-излучения приведены в стандарте МЭК 60532, ред. 3, 2010-08, Приборы радиационной защиты - Стационарные измерители мощности дозы, приборы оповещения и мониторы рентгеновского и гамма-излучения с энергией от 50 КэВ до 7 МэВ.
Требования к радиационным характеристикам
Линейность отклика при облучении эталонным излучением не должна превышать ±30% во всем действительном диапазоне измерений в стандартных условиях калибровки.
Примечание. Эта неопределенность является дополнительной к неопределенности условно истинного значения мощности дозы.
Изменение отклика с энергией излучения. Отклик в стандартном направлении для энергии фотонов от 80 кэВ до 1,5 МэВ должен быть в пределах от -25% до +40%. Для узлов, предназначенных для использования в диапазоне энергий от 50 кэВ до 80 кэВ и/или больше, чем 1,5 МэВ, значение изменения отклика подлежит согласованию между покупателем и производителем. Если дозиметр должен быть использован в атомных энергетических установках, изменение отклика до 7 МэВ должно соответствовать требованиям, согласованным покупателем и производителем.
Изменение отклика с углом падения излучения. Изменение отклика с углом падения к стандартному направлению:
- должно находиться в пределах ±20% для энергии гамма-квантов 661,6 кэВ и углов падения 0°, ±15°, ±30°, ±45°, ±60°;