Індивідуальні дозиметри

Необхідність захисту людини від підвищеного радіоактивного випромінювання у світі є цілком відчутною проблемою. Небезпеку можуть становити як техногенні джерела, у природі також зустрічається випромінювання вище встановлених норм. Для підприємств, що мають справу з радіоактивними речовинами, захист персоналу від опромінення є одним із першочергових завдань, тому вживаються різні заходи безпеки.

Однак це не означає, що у звичайне життя небезпечні рівні радіації не потраплять. Є безліч прикладів, коли причиною появи небезпечних хронічних захворювань у звичайних людей є постійне опромінення радіацією вище встановлених обмежень. Саме тому застосовуються спеціальні прилади, які звуться індивідуальні дозиметри.

Дозиметр для індивідуального використання

Індивідуальний дозиметр – це прилад для персонального професійного чи побутового використання, що дозволяє визначити індивідуальну поглинену дозу радіації. Деякі моделі мають можливість виконувати роль звичайного дозиметра визначення величини еквівалентної дози і потужності еквівалентної дози. Однак головне завдання індивідуального дозиметра – реєстрація та підсумовування накопиченої оператором дози опромінення за проміжок часу.

Де може застосовуватися персональний дозиметр:

• для працівників підприємств, де використовуються радіоактивні матеріали або є постійний ризик появи фону вище за нормальні встановлені значення;
• якщо ви проживаєте в екологічно несприятливих регіонах поряд із важкою промисловістю;
• при знаходженні поруч із вашим місцем проживання звалищ радіоактивних відходів;
• проживання поблизу Чорнобильської зони відчуження;
• часте перебування у місцях природних виходів джерел підвищеного випромінювання;
• у повсякденному житті та знаходженні в екологічно сприятливих районах.

Останній пункт вказує на те, що ми, в принципі, не застраховані від опромінення підвищеним рівнем радіації незалежно від місця нашого перебування. Ми приймаємо на віру, що все гаразд, проте переконатися в цьому у довгостроковій перспективі можна лише за допомогою персонального дозиметра.

Принцип дії індивідуальних дозиметрів

Дозиметри персонального використання можуть працювати різних принципах. Тут головним завданням є реєстрація радіоактивного випромінювання, що потрапляє у лічильник, це означає, що є можливість проведення вимірювання та підрахунку. Які можна виділити основні засади роботи таких приладів:

• Лічильник Гейгера-Мюллера – реєстрація радіоактивної частки відбувається серед інертного газу, розташованого між катодом і анодом, у своїй електроди перебувають під напругою. Відбувається передача енергії від радіоактивної частки електрону. Останній починає рухатися в інертному газі та стикатися з ядрами, у результаті утворюються вільні електрони та позитивні іони. Як наслідок відбувається пробою від ударної іонізації, що і фіксує контролер дозиметра. Чим більше частинок проходить через лічильник, тим частіше відбувається ударна іонізація.
• Газорозрядні камери – лічильник Гейгера є окремим випадком газорозрядної камери. У більш універсальному випадку такі детектори можуть мати різну будову і наповнюватися будь-яким іншим середовищем замість інертного газу, наприклад, парами металу.
• Сцинтиляційні кристали – речовини, здатні виявляти ефект сцинтиляції (виділення світлових фотонів при поглинанні кристалом енергії іонізуючого випромінювання). Чим більше світла виділяється, тим вища кількість поглиненої енергії. Потік фотонів реєструють фотодетектори.
• Твердотілі напівпровідникові детектори – за принципом роботи даний тип датчиків схожий на газорозрядні камери, але з тією відмінністю, що іонізація відбувається у тілі твердого напівпровідника. Кількість електричних розрядів, що з'явилися, буде пропорційно кількості поглиненої енергії радіоактивного випромінювання. Сам напівпровідник у разі розташовується між двома електродами під напругою.
• Принцип роботи тієї чи іншої дозиметра залежить від доцільності його застосування залежно від поставленого завдання. Найчастіше практично використовують лічильники Гейгера-Мюллера. Однак на атомних станціях та інших підприємствах, що працюють із радіоактивними елементами, застосовують і сцинтиляційний метод.

Види індивідуальних дозиметрів

Застосування індивідуальних дозиметрів можна розділити умовно і за принципом на два типи. Тут можна виділити:

1. Прямопоказні електронні дозиметри – звичний для нас варіант приладів, розрахованих на реєстрацію та підрахунок отриманого радіоактивного випромінювання оператором. Тут найчастіше використовуються як детектори газорозрядні камери, а режим роботи пристрою дозволяє розрахувати сумарну отриману дозу опромінення за одиницю часу. Часто такі прилади встановлюють порогові значення величини накопиченої радіації. Якщо оператор перевищує по отриманому опроміненню встановлений поріг, спрацьовує звукова сигналізація.
2. Накопичувальні - ТЛД (термолюмінесцентні) - інший тип індивідуальних дозиметрів, що відрізняється низькою вартістю самого детектора. Принцип роботи тут ґрунтується на підрахунку виділеної енергії світла, що з'являється при нагріванні датчика. Сам датчик накопичує енергію від поглинання енергії радіоактивного випромінювання. Такі дозиметри на практиці не є самостійними приладами, а розрахунок отриманої дози опромінення проводиться через певні проміжки часу.

Останній тип застосовується на великих підприємствах контролю одержаної дози опромінення персоналу. Термолюмінесцентні дозиметри більше підходять для використання їх у професійній та науковій сфері. Ну а перший тип електронних індивідуальних дозиметрів може використовувати будь-яка людина, якщо захоче чітко розуміти, яку точно кількість радіоактивного випромінювання він піддається у своєму повсякденному житті. Це, природно, не виключає їх професійного застосування.