21. Способы и средства добывания информации о радиоактивных веществах.
Средства добывания информации о радиоактивных веществах
Добыванием информации о радиоактивных веществах занимается радиационная разведка. Демаскирующими признаками радиоактивных веществ являются ионизирующие (радиоактивные) излучения (нейтронов, гамма-лучей, альфа- и бета-частиц). Для обнаружения и измерения радиоактивных излучений используют средства, реализующие фотографический, сцинтилляционный, люминесцентный, химический и ионизационный методы.
Основу фотографического метода составляет зависимость степени почернения фотоэмульсии от поглощенной энергии излучения. Под воздействием ионизирующих излучений молекулы бромистого серебра фотоэмульсии распадаются на бром и серебро. Кристаллы серебра вызывают почернение фотопленки при ее проявлении. По степени почернения определяют дозу излучения.
Сцинтилляционные детекторы представляют собой экран (пластину) из стекла, покрытый флюоресцирующим веществом (сульфидом цинка, антраценом или другими веществами), преобразующим кинетическую энергию радиоактивных частиц в энергию световой вспышки. Путем размещения за экраном фотоумножителя вспышки света преобразовываются в электрические сигналы с последующим измерением их интенсивности электронным счетчиком.
Люминесцентная камера позволяет не только считать частицы в течение очень короткого времени (10-13-10-14 с), но и с помощью соответствующего электронно-оптического устройства регистрировать их траектории.
В химических методах используются свойства некоторых веществ изменять свою структуру под действием радиоактивного излучения.
Наиболее широко применяются ионизационные методы обнаружения радиоактивного излучения. Детектор преобразует энергию радиоактивного излучения в электрические сигналы, которые после усиления поступают на стрелочный или цифровой индикатор. В качестве детектора используются ионизационные камеры, газоразрядные счетчики, кристаллы полупроводника.
Ионизационной камеры (Вильсона, пузырьковые, искровые) представляют собой сосуды цилиндрической или прямоугольной формы, заполненные газом с пересыщенным паром, жидким водородом и инертным газом. В искровой камере имеются плоскопараллельные пластины, на которые подается высокое напряжение.
Газоразрядные счетчики (счетчики Гейгера—Мюллера) представляют собой герметичную стеклянную трубку, заполненную газовой смесью. Когда в газоразрядную трубку попадает ионизирующая частица, происходит лавинообразный процесс образования ионов, возникает короткий импульс тока.
Широкое распространение получили кристаллические полупроводниковые детекторы, основу которых составляют полупроводниковый кристалл кремния или германия с различными добавками. Электропроводность кристалла изменяется под действием ионизирующего излучения.
Приборы для обнаружения и измерения радиоактивных излучений делятся на индикаторы радиоактивности, измерители мощности дозы (радиометры) и дозиметры.
Для непрерывного контроля дозы, поглощаемой человеком, выпускаются индивидуальные дозиметры. Индивидуальный дозиметр ДКП-50А выполнен в форме авторучки из дюралевого корпуса, в котором расположены ионизационная камера с конденсатором, электроскоп, отчетное устройство.