Компоненты РСИ

Компоненты РСИ

Прибор РСИ может состоять из следующих частей:

  • Полностью закрытый в капсулу радиоактивный источник или генератор ионизирующего излучения, такой как рентгеновская трубка;
  • бокс источника и физическая защита;
  • Оборудование для анализа и детектирования и интерактивное управление.

В дополнение РСИ должно быть снабжено соответствующей маркировкой, чтобы его можно было легко отличить.

 

2.1    Капсулированные радиоактивные источники

Радиоактивные источники, используемые в РСИ (или, в данном случае, РИП), полностью капсулированы. Это значит, что радиоактивный материал, обычно в химически стабильной форме, содержится в очень прочной капсуле в боксе или закрытый защитой. Это значит, что радиоактивный материал не может поступить в среду, окружающую рабочее место, если только не произойдет серьезная авария, которая может произойти непреднамеренно, либо путем сознательного вскрытия источника. Такая авария может значительно превысить пределы, установленные МАГАТЭ для стандартных испытаний источников и качества конструкции их защиты. Стандартные испытания источников состоят в том, что источник помещают на некоторое время в очень горячее пламя и подвергают сильным механическим вибрациям. Типичное капсулирование показано на рис. 4.

 

2.2    Оборудование, генерирующее излучение

Рентгеновские трубки работают на явлении испускания мишенью электромагнитного излучения, аналогичного гамма-излучению, под действием электронов, ускоренных по направлению к мишени электрическим напряжением в киловольтном диапазоне. Источником электронов служит металлическая нить накала, разогреваемая электрическим током в миллиамперном диапазоне. Это происходит в герметически запаянной трубке как показано на рис. 5. Когда напряжение на трубке выключено, она не испускает ионизирующего излучения.

2.3    Бокс источника и защита

Боксы источников всегда должны соответствовать национальным и/или международным стандартам и конструируются таким образом, чтобы выполнять следующие три основные функции:

  • защитить оператора от прямого излучения;
  • образовывать дополнительный физический барьер для предотвращения механического повреждения источника; и
  • позволять пучку (или пучкам) излучения выходить в заданном направлении.

Источник должен быть заперт в бокс, который обычно представляет собой запаянный, покрытый защитой контейнер. Боксы для источников гамма-излучения обычно включают свинцовую защиту, разработанную таким образом, чтобы коллимировать излучение в первичный луч и направить его через материал мишени к детектору. Защита должна уменьшить мощности дозы на всех доступных поверхностях на наружной стороне бокса до уровней, установленных регулирующим органом.

На рис. 6 показан типичный бокс для источника и механизм для открытия затвора, позволяющий пучку излучения выходить из прибора.

Боксы для источников подвергаются тщательному стандартному испытанию для проверки соответствия стандартам безопасности. Важным показателем качества бокса является его способность противостоять нагреву. При пожаре бокс не должен потерять свою защитную целостность из-за расплавления основного защитного металла (обычно свинца). Для этого источники должны иметь внешний кожух, сделанный из металла с более высокой точкой плавления, чем у свинца (обычно это — сталь).

Испытание на падение также проводится для того, чтобы проверить физическую целостность бокса. Стандартным испытанием является падение с высоты 8 м на жесткую поверхность. Это испытание обычно сопровождается испытанием на пожароустойчивость и повышенное давление (погружение на глубину). Целостность защиты боксов должна сохраняться после прохождения испытаний.

2.4    Оборудование для регистрации, анализа и интерактивного управления

Оборудование для регистрации и анализа используется для измерения параметров пучка ионизирующего излучения, после его взаимодействия с исследуемым материалом. Интерактивное управление представляет собой механизмы и способы, которые приводят в соответствие с требуемыми значениями параметры технологического процесса производства продукции на основе показаний оборудования для регистрации и анализа излучения.

Оборудование для регистрации, анализа и интерактивного управления обычно не являются источником угрозы облучения. Следует, однако, помнить, что пучок ионизирующего излучения будет направлен на детектор в случае его использования в обычном режиме. Поэтому регистрирующая сторона детектора типичного датчика требует особого внимания при проведении обследования мощности дозы, особенно при установке оборудования.

2.5    Маркировка датчиков ионизирующего излучения

Важно, чтобы датчики ионизирующего излучения быль отчетливо маркированы, чтобы их можно было легко выделить как источник опасности и чтобы облегчить ведение их учета перемещения радиоактивного материала. Многие датчики ионизирующего излучения используются в грязных и неблагоприятных условиях на фабриках или в производственных цехах, так что маркировка легко повреждается. Поэтому важно, чтобы четко выгравированная металлическая бирка была жестко прикреплена на внешней стороне бокса, содержащего источник, и чтобы она регулярно вычищалась.  На бирке должны быть указаны следующие сведения:

  • изотоп, из которого состоит источник;
  • активность источника;
  • дата калибровки;
  • производитель;
  • серийный номер;
  • знак радиационной опасности.

Управление затвором также должно быть отчетливо описано на выгравированной металлической бирке, как это показано на рис. 7.

Нельзя допустить никакой возможности ошибки в прочтении надписей, указывающих положения рукоятки затвора. Рукоятки затвора должны быть с блокированы в закрытом положении и разблокированы в открытом положении на случай необходимости быстро его закрыть при опасности. С точки зрения работы с источником важно, чтобы открытое положение затвора имело определенный ограничитель, обеспечивающий одинаковость параметров пучка излучения при всех измерениях.

В дополнение к маркировке на корпусе бокса знаки опасности должны быть размещены на всех других внешних покрытиях датчика. Эти знаки должны включать имя и телефон контактного лица на случай опасности.