辐射防护是人们最关注的问题之一,特别是在当今核能和放射源大量使用的条件下,更是如此。核电站、核动力舰艇、放射治疗、辐射探伤、辐射源存放等都涉及到不同类型、不同活度和纯度的放射性物质。尤其是在核威胁条件下的未来高技术海战中,一旦战争激化为核战争,或常规战争造成的次生核灾害,都必将造成大面积的海区放射性沾染;和平时期的核事故,也会造成一定范围内的海区放射性沾染。这均将对舰艇所处环境造成一定程度的核辐射,并对舰艇人员产生放射性损伤伤害。那么,如何保证相关人员和周围环境:军队武器科研项目的安全,保持或快速恢复舰艇战斗力,就成了突出问题。由于放射性物质所产生的核辐射具有不可预见性,只有通过核辐射检测,才能确定核辐射是否存在及其强弱。因此,及时查明辐射级大小和进行沾染检查,采取相应的防护措施,对于提高舰艇以及所处海域人员的健康水平,具有重要意义。为了完成此项任务,必须设计一种满足要求的舰艇用核辐射测量器。这种器一方面能够测出本底级辐射级水平,另一方面还能对人员和装备设备进行表面放射性沾染检查。
2主要技术指标满足要求的舰艇用核辐射测量器的主要技术指标应作如下考虑:2.1测量种类(1)T剂量率,且能连续预置报警阈值;(2)Y累积剂量,且能连续预置报警阈值;(3)P表面活度,且能连续预置严重沾染值。
2.2测量范围2.3测量误差(1)T剂量与剂量率的相对固有误差:士2.4测量时间2.5满足舰用条件3主要技术途径12个计数,如果使用常规测量方法测量计数率,考虑统计涨落的影响,需要很长的计数时间。为此,可在Y剂量率为1X10-51X10-2cGy/h范围内,采用累积计数平均计算的测量方法。设计原理是仪器每5s显示一次读数,第二个5s显示第一个5s和第二个5s的平均计数率,第三个5s实际上是显示15s的平均计数率,以此类推,测量时间越长,累积越多,测量结果越精确,更接近真值,如果显示读数趋于稳定,便可作为测量值。仪器设定在这个低端测量的时间为3min,且有相应的显示提示,以提醒测量者注意。
4剂量率和表面活度计算方法4.1剂量率计算4.1.1计算修正方法:剂量率P=n1X10-4X脉冲数+180 3.1探测器选择目前,用于核辐射探测的探测器种类很多,如闪烁探测器、半导体探测器、电离室、正比计数器、GM计数管等,应结合舰艇用核辐射检测仪器的实际情况进行选择。对于便携式仪器,要求体积小、重量轻,因此对于探测器也要求具备体积小、灵敏度高、测量电路简单、成本低等条件。国内外军用和民用辐射仪从20世纪50年代至80年代仍采用GM计数管为主,如美军AN/VDR2、奥地利SSM1型辐射仪都采用两只剂量率P=%X脉冲数+5)测量时间:2s;计数率:15045以上各mn3为灵敏度修正系数(下同),GM计数管,法国TOTAL 860、DVIKDVR400型辐射K12、张骧,张明虎。核武器与舰艇核防护丨M.北京:解放军出版社,2003.张明虎,金良安,王孝通,等。一种新型低功耗便携式核辐射仪。核电子学与探测技术,2004周华,徐华,朱均。低功耗仪表设计初探。