3. СРЕДСТВА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАДИАЦИОННОГО
МОНИТОРИНГА
Опыт работ по ликвидации последствий крупнейших аварий и катастроф техногенного характера (например, катастрофа на Чернобыльской АЭС, аварии на химических предприятиях в Бхопале, Индия, Севезо, Италия, и др.) свидетельствует о том, что проведение *их в полном объеме требует огромных финансовых затрат, привлечения большого числа специалистов, техники, материальных ресурсов [26]. С учетом указанных обстоя-, тельств в общем комплексе чрезвычайных мер по обеспечению экологической безопасности окружающей среды, а также защиты населения прилегающих районов при экстремальных ситуациях сейчас за рубежом особое значение придается решению задачи быстрого и точного контроля складывающейся реальной обстановки на зараженных территориях. С этой целью на практике используются авиационные средства, передвижные лаборатории, полевые измерения.
Аэро-гамма-спектрометры, установленные на борту самолетов или вертолетов, приспособленных к полетам на малых высотах (25-100 м) со скоростью 100-300 км/ч, использовались для проведения оперативной съемки радиоактивного загрязнения поверхности земли и акваторий. Этот метод изначально разрабатывался для использования в геологии, но впоследствии стал чаще применяться для измерения радиоактивного загрязнения. Съемка на изучаемой территории проводится обычно путем проложе-ния параллельных маршрутов, находящихся на расстоянии 0,1-10 км друг от друга, в зависимости от необходимого вида деятельности исследования и наличия летных ресурсов. Вдоль маршрута фиксируются спектры гамма-излучения и информация о пространственном положении летательного аппарата, получаемая с помощью навигационных систем (таких как радиомаяки или системы GPS - всемирная система расположений), а также данных измерений высоты с помощью радара. При надлежащей обработке данных этот метод позволяет дать оценку уровня мощности дозы и загрязнения местности радионуклидами с точностью, превышающей точность наземных методов, при этом охват территории при одном измерении с учетом дальности обзора бортовых спектрометров может превосходить охват при наземном пробоотборе на 6-7 порядков. В современных авиационных спектрометрах используются сцинтилляционные детекторы большого объема (обычно 1-50 л) и полупроводниковые детекторы, обладающие более высокой разрешающей способностью, но меньшей чувствительностью.
Данные системы могут работать в автоматическом и полуавтоматическом режиме и дают надежные результаты измерений даже при низких уровнях загрязнения (время одного измерения при этом составляет несколько секунд для сцинтилляционных и минуты для полупроводниковых детекторов).
Однако крупномасштабные съемки радиоактивного загрязнения для целей мониторинга могут выполняться без отбора почвенных проб средствами наземной гамма- спектрометрии.При использовании этого метода гамма-спектрометры устанавливаются в фиксированном положении относительно земной поверхности. Этот метод может быть стационарным (гамма-спектрометрия in-situ) иГ мобильным (гамма-спектрометрическая аппаратура устанавливается на автомобиле). Мобильная гамма-спектрометрия применялась, например, в Финляндии, где для построения карты загрязнения цезием-757 на территории около 19000 кв. км использовалась комбинация гамма-спектрометрических и GM-tube измерений с использованием автомобильной техники. Современные оперативные действия подобных подвижных сил и средств радиационно-химической разведки (РХ-разведки) обеспечивают быстрый сбор, обобщение и выдачу непосредственно на пункты управления необходимой информации из пострадавших районов [27]. Это является особенно важным с учетом большой вероятности выхода из строя (полностью или частично) при крупных авариях и катастрофах стационарных систем связи, контроля и управления.
В зарубежной печати приводится описание рекогносцировочного автомобиля пожарной службы типа AC-E4k.Kw ]. Он демонстрировался в ФРГ на 26 общегерманском съезде пожарных как один из перспективных образцов вспомогательной разведывательной техники. Эта разведывательная машина является полноприводной модификацией автомобиля "UW-комби" и предназначается для быстрого выявления в очагах поражения складывающейся обстановки, в том числе и установления наличия РХ-заражения (например, для измерения радиоактивного заражения местности при падении искусственных спутников Земли). На машине имеется соответствующая специальная измерительная РХ-аппаратура; экипаж - 2 чел. При действиях в системе защиты от катастроф машина может использоваться самостоятельно в составе специальных подразделений химической защиты для решения узко ограниченных РХ-задач.
Ряд зарубежных публикаций касается различных аспектов проблемы оснащения разведывательных подразделений современными мобильными средствами РХ-разведки. В частности отмечается, что поступление в ФРГ новых многофункциональных РХ-машин типа "Фукс" на базе трехосного военного бронетранспортера, обеспечивающих быстрое и надежное выяв-ление зон РХ-заражения на больших территориях, является крупным шагом в этом направлении. По отзывам многих специалистов, машины типа "Фукс" являются эффективнейшим подвижным средством наземной РХ-разведки, с помощью которого можно квалифицированно решать все возложенные на нее разведывательные задачи, в том числе: проводить радиационную разведку окружающей территории, обнаруживать химическое заражение на местности и в атмосфере, устанавливать знаки ограждения зараженных участков, отбирать пробы грунта, воды и других предметов в разных средах, заражение которых наиболее вероятно [29-31]. В связи с этим машины типа "Фукс", выпускаемые фирмой "Тиссен-Хеншель" [32], можно считать наиболее эффективными мобильными средствами для комплексного выявления фактической РХ-обстановки, в том числе при катастрофах на АЭС, предприятиях химической промышленности, складах, базах и арсеналах, рассчитанных на хранение опасных химических материалов.
Различные методы РЛГ-измерений имеют свои плюсы и минусы, поэтому при хорошо продуманной стратегии мониторинга, является целесообразной их комбинация. Лабораторные анализы проб почвы (рис. 7) наиболее полно характеризуют загрязнение в точке пробоотбора, но подвержены влиянию изменчивости полей загрязнения в локальном масштабе. Наземные методы измерения in-situ обладают высокой чувствительностью, но требуют исследования распределения радионуклидов по глубине. Аэрогамма-спектральная съемка дает возможность провести быстрые и представительные измерения на больших территориях, но также зависит от распределения активности в окружающей среде. Поэтому производится отбор ограниченного числа проб для исследования вертикального распределения радионуклидов в почве как при проведении спектрометрических измерений in-situ, так и при аэро-гамма-спектральной съемке, что дает возможность наиболее точно определить уровни радиоактивного загрязнения местности. Таким образом, комбинация аэро-гамма-спектральной съемки и наземных измерений - является наиболее эффективным методом измерений.
В результате радиационной разведки территории выявляются аномалии по радиоактивному загрязнению местности. Проводится приготовление препаратов из проб внешней среды (для каждого вида свои препараты). Эти препараты поступают на анализы:
- физико-химический (дисперсный анализ, радиография), который базируется на переходе радиоактивности в раствор;
-радиохимический, основанный на химическом разделении отдельных радионуклидов;
- радиометрический, при котором используются методы, позволяющие при оптимальных затратах времени и средств с помощью доступной аппаратуры получить достоверные результаты с приемлемой для радиационной безопасности погрешностью измерения. При определении активности бета-излучателей широко используются сцинтилляционные и газоразрядные 4/7-счетчики [33], активность гамма-излучателей, как правило, измеряют с помощью сцинтилляционных детекторов, активность нуклидов в ряде случаев определяется с использованием метода совпадений;
спектрометрический, необходимый для определения радиационной обстановки на местности по результатам спектрометрических исследований при оценке фоновых доз внешнего облучения от 40К, 226Ra, 232Th, содержащихся в почве.В настоящее время наиболее широкое применение нашли следующие приборы (табл.3):
- Таблица 3
№ п | Наименование установки | Назначение, пределы измерения | Геометрия измерения | |||
1 | , 2 | 3 | 4 | |||
1. | Гамма-спектрометрическая установка на основе БД БДКГ-ОЗП, -vАЦП совместимый с PC/AT. Калибровочный * источник Csl37+K40 | Измерение активности Cs-137, Nh-232, Ra-226, К-40 в счетных образцах. Пределы измерений: Cs-137 3-10000 Бк Ra-232 8-10000 Бк Th-226 5-10000 Бк | Сосуд Мари- Маринелли емкостью 1 л; чашка Петри емкостью 75 мл | |||
2. | Бета-Спектрометрическая установка на основе РБМК-227Н, АЦП совместимый с PC/AT. Калибровочный источник Sr-90 | К-40, 40-10000 Бк Погрешность:./5-50% Измерение активности Sr-90 в счетных образцах. Пределы измерений: 0,7-10000 Бк Погрешность: 15-50% | Специализированная кювета емкостью 20 мл | |||
3. | Гамма-спектрометрическая ;.. установка на основе БД БДЭГ-3-2, АЦП совместимый с PC/A Т комплект для мониторинга радона. Калибровочный источник Csl37+K40 | Измерение активности Cs-137, Th-232, Ra-226, К-40 в счетных образцах. Пределы измерений: Cs-137 3-10000 Бк Ra-232 8-10000 Бк Th-226 5-10000 Бк К-40 40-10000 Бк Погрешность: 10-60% | Сосуд Мари-нелли г емкостью 1л чашка Петри ИК-63 | |||
г.4. | Бета-спектрометрйческая установка на основе БД 234-98, АЦП совместимый с PC/AT. Калибровочный источник «, Sr-90 | Измерение активности Sr(Y)-90 в счетных образцах. Пределы измерений: 0,7-10000 Бк | Штатная кювета | |||
5. | Альфа-спектрометрическая установка на основе БДАП, АЦП совместимый с PC/AT. Калибровочный Источник (238,239,242) | Измерение активно-' сти альфа-излучаю- щих радионуклидов в счетных образцах. Пределы измерений: 180-1000000 Бк Погрешность: 10-60% | "Толстый" слой под штатной пленкой и без пленки | |||
6. | Гамма-спектрометрическая установка наоснове БД БДЭГ-3-4 №305-7, АЦП совместимый^ PC/AT. Калибровочный источник Na-22 - - | Измерение активности Cs-137, Th-232, Ra-226, К-40 в счетных образцах. Пределы измерений: Cs-137 3-10000 Бк Ra-232 8-10000 Бк Th-226 5-10000 Бк К-40 40-10000 Бк Погрешность:./0-60% | Сосуд Мари-нелли 0,5л, 4Pi, штатная кювета | |||
7. | Спектрометр излучения человека "Прогресс СИЧ' | Определяет содержание гамма-излуча-ющих радионуклидов в теле человека. Пределы измерений, Бк: Cs-137 во всем теле -800; 1-131 в щитовидной железе - 50; Со-60, Cs-137, Мп- 51-200. Погрешность: не более 20% | ||||
... (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. Использование пестицидов регламентируется законодательством во всех странах.3.Соматические и демографические последствия загрязнений окружающей среды. Изменение среды обитания, происходящее в результате деятельности человека, оказывает на человеческие популяции воздействие, которое по большей части ...
... отходы, кондиционирование и захоронение которых потребует значительных затрат. Но наибольших затрат потребует дезактивация опытного поля института. Поэтому, по инициативе комитета, мероприятия по реабилитации радиационно-загрязненных территорий Троицкого йодного завода и ВНИИ БЗР с объемами финансирования 50 и 30 млн. руб. соответственно были включены в одобренную Указом президента РФ от ...
... размеров на предприятиях по переработке руды со сбросами хвостовых растворов и при сжигании органического топлива на предприятиях цикла и ТЭЦ, обеспечивающих его энергией. 4. Радиоактивное загрязнение окружающей среды. Важнейшей особенностью ЯТЦ является то, что в процессах производства энергии на АЭС и переработки отработанного топлива образуется большое количество опасных искусственных ...
... и др., ранее использованного для облицовки металлургических печей, вяжущих материалов, добытых из загрязненных карьеров и т.п.). 4.1. Методы укрупненных расчетов экономического ущерба от загрязнения окружающей среды 4.1.1. Методика «валовых выбросов» для определения экономического ущерба от загрязнения Используется для укрупненных расчетов экономического ущерба от загрязнения атмосферы при ...
0 комментариев