яіі Л/ / { ОУ С 3'88}













ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫ РАДИОХИМИЧЕСКИХ
ПРОИЗВОДСТВ И ЯДЕРНЫХ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ДЕЗАКТИВАЦИИ

ГОСТ 25146-82

Издание официальное

Цена 5 коп.



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва

УДК 621.311.25.002.3.001.4:621.039:006.354 Группа Ф59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫ РАДИОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
И ЯДЕРНИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Метод определения коэффициента дезактивации ГОСТ

Radiochemical production and nuclear 25146-82

power plant materials

Determination method of decontamination ratio

ОКП 70 2000

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 февра­ля 1982 г. № 753 Срок действия установлен

с 01.07.1983 г.

до 01.07.1988 г.

irC^jc 3 ~ 33

Несоблюдение стандарта преследуется по закону D 9$

Настоящий стандарт распространяется на материалы радио­химических производств и ядерных энергетических установок, загрязненные бета-излучающими нуклидами с максимальной энергией бета-частиц больше 24 фДж (150 кэВ), и устанавливает метод определения коэффициента дезактивации этих материалов (далее — образцов).

  1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

    1. Образцы материалов должны быть натурные или искус­ственно загрязненные бета-излучающими нуклидами.

Натурные образцы представляют собой выборки из материа­лов, загрязненных бета-излучающими нуклидами в процессе эксплуатации.

Активность образцов должна быть распределена на поверхно­сти так, чтобы можно было пренебречь самопоглощением.

  1. Размер образцов должен соответствовать размеру окна детектора. Образцы следует изготовлять в форме диска диамет­ром не более 35 мм или квадрата со стороной не более 50 мм.

Допускается делать отверстия на краю образца для крепления при дезактивации.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 198

  1. 2Радиоактивный раствор следует наносить равномерно на поверхность искусственно загрязненного образца, симметрично центру или в центре.

  2. Для измерений следует отбирать (готовить) образцы, ак­тивность которых, с учетом геометрии измерений, обеспечивает скорость счета не более максимальной скорости счета детектора.

Активность образцов одной серии не должна отличаться бо­лее чем в три раза.

    1. Для фиксации относительно детектора и отличия друг от друга на образцах должны быть метки в виде рисок, цифр и других знаков, наносимых на краю образца так, чтобы они не влияли на процесс дезактивации и не смывались.

  1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

    1. Радиометрическая установка должна отвечать требова­ниям, указанным в пп. 2.1.1—2.1.3.

      1. Фиксирование положения образца относительно детек­тора должно быть с погрешностью не более ±0,5% от расстоя­ния между образцом и детектором.

      2. Алюминиевый фильтр должен быть помещен между из­меряемым образцом и входным окном детектора вплотную к диафрагме со стороны образца.

      3. Изменение скорости счета импульсов за 6 ч непрерыв­ной работы не должно превышать ±2% от средней скорости счета, а за время приведения не менее четырех измерений (1000 с) ± 1 %, от средней скорости счета.

    2. В радиометрическую измерительную установку должны входить составные части, указанные в пп. 2.2.1—2.2.9.

      1. Детектор — газоразрядный счетчик Гейгера—Мюллера с поверхностной плотностью материала входного окна от 1,5 до 5,0 мг/см2, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 16314—78 и ГОСТ 17416—72.

Допускается применять сцинтилляционные блоки детектиро­вания, например, БДБСЗ-1еМ.

      1. Источник питания высоковольтный, стабилизированный, с изменением выходного напряжения не более ±0,3% за 8 ч не­прерывной работы,

      2. Прибор пересчетный с разрешающим временем по двой­ным импульсам не более 10 мкс, обеспечивающий регистрацию входных сигналов в диапазоне амплитуд 0,3—10 В с ос­новной погрешностью измерения числа импульсов не более ±(0,012 %N±1. единицы счета), где N измеренное число им­пульсов, например, ПСО—2—2 ем.

      3. Стойка из органического стекла, в которую помещается детектор, держатель образцов, позволяющий фиксировать по­ложение их относительно детектора, алюминиевые фильтры иони­зирующего излучения, диафрагма ионизирующего излучения.

      4. Диафрагма медная с диаметром апертуры не более 0,6 входного окна детектора, с поверхностной плотностью не ме­нее 1700 мг/см2.

      5. Фильтр алюминиевый для измерения фона ионизирую­щего излучения, с поверхностной плотностью не менее 2000 мг/см2» поглощающий бета-излучение.

      6. Набор алюминиевых фильтров ионизирующего излуче­ния для учета поглощения бета-излучения во входном окне де­тектора и слое воздуха между образцом и детектором.

      7. Защита свинцовая с толщиной стенок не менее 30 мм.

      8. Комплект образцовых источников бета-излучения III разряда с нуклидами стронций-90 4- иттрий-90.

    1. Спирт этиловый синтетический технический по ГОСТ 11547—76.

  1. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

    1. Подготовку радиометрической установки к измерениям необходимо проводить в соответствии с инструкциями по эксплу­атации приборов, входящих в эту установку.

    2. Для удаления возможных радиоактивных загрязнений по­верхность фильтров, внутренние поверхности свинцовой защиты, стойку из органического стекла, держатель образца, а также по­верхности детектора следует дезактивировать этиловым спиртом до уровня фона незагрязненной установки.

    3. Если применяют газоразрядные счетчики Гейгера—Мюл­лера, то при вводе радиометрической установки в эксплуатацию или после замены детектора необходимо выбрать и установить рабочее напряжение на детекторе. Для этого следует снять счет­ную характеристику — зависимость числа зарегистрированных импульсов в единицу времени от напряжения, подаваемого на детектор. По результатам измерений определяют протяженность и наклон плато счетной характеристики. Протяженность пла­то (ДПр) в вольтах вычисляют по формуле

^р=^р-^Р1, й

где vPl, vp,_ соответственно, напряжение начала и конца пла­то счетной характеристики, В.

Наклон плато счетной характеристики р ) в процентах на вольт вычисляют по формуле

ю

(2>

о,

Р (n2+ni)



где «і, «2 — скорость счета при напряжениях, соответствующих началу и концу плато счетной характеристики, имп/с.

Протяженность плато должна быть не менее 100 В, наклон плато не должен превышать 0,3 %/В. Рабочее напряжение на де­текторе устанавливается-в середине плато.

  1. Если применяют сцинтилляционные детекторы, то следует выбрать оптимальное напряжение питания фотоэлектронного ум­ножителя (Цфэу) по максимуму следующей функции

П;

~П ——' —=M*y). (3)

л;+ф + «ф+Зр/г^ф ,Пф

где п1+ф -—скорость счета от источника с фоном, имп/с;

— скорость счета от источника, имп/с;

Пф — скорость счета фона, имп/с.

  1. Проверка стабильности работы радиомет­рической установки

    1. При вводе установки в эксплуатацию или после ремонта входящих в нее приборов, но не реже одного раза в 3 мес необ­ходимо проверять стабильность работы установки за 6 ч непре­рывной работы многократным (не менее 20) измерением скорости счета от одного и того же образцового источника бета-излуче­ния через равные промежутки времени.

    2. Ежедневно перед началом работы (при необходимости в процессе работы) следует проверять стабильность работы ус­тановки в течение 1000 с измерением (не менее четырех) одного и того же образцового источника бета-излучения при скорости счета не менее 100 имп/с.

    3. Стабильность работы радиометрической установки опре­деляют сравнением относительной статистической погрешно­сти (оСт) с относительным средним квадратическим отклонением результата отдельного измерения (а„).

Работу радиометрической установки считают стабильной, ес­ли выполняется условие:

/а„/-/Ост/</а/, (4)

где а — величина, характеризующая изменение скорости счета импульсов из-за нестабильности работы установки;

а=2 — при проверке стабильности за б ч(п. 3.5.1);

а—1 —при проверке стабильности за 1000 с (п. 3.5.2).

Относительное среднее квадратическое отклонение вычисляют по формуле

100 п


т

2 (п—Л<)а


(5)


т-1



где пг — скорость счета при 1-м измерении за вычетом фо­на, имп/с;

п — среднее арифметическое значение скорости счета при измерениях за вычетом фона, имп/с.

Относительную статистическую погрешность вычисляют по формуле

«„= 125— т/ , (6)

Лі+Ф ~ПФ 1 ^+ф *ф

где /ij-1-ф — скорость счета от образцового источника вместе с фоном за время отдельного измерения г'г+ф, имп/с;

Пф — скорость счета, обусловленная фоном при измерении за время /ф, имп/с. Время измерения фона не ме­нее 100 с.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

    1. При измерении образцов предварительно оценивают ниж­ний предел скорости счета установки (ин.п). Для этого измеря­ют число импульсов от фона установки не менее четырех раз, не помещая образец в защиту, по формуле

_ nan=~^~rV^2-N^ > (7)

где Nф — среднее арифметическое значение числа импульсов от фона установки;

i= 100 с— время одного измерения;

вст — 30 % .

  1. До дезактивации и после дезактивации не менее чем по четырем образцам одной серии выбирают оптимальное расстоя­ние от образца до детектора, чтобы скорость счета от образца с фоном была близкой максимальной скорости счета детектора, но не превышала значения, при котором необходимо вводить поправку на мертвое время детектора.

  2. В выбранной геометрии измеряют скорость счета от об­разца (пг) и фона (Пф) за 100 с при измерениях до дезакти­вации и за 1000 с при измерениях после дезактивации. Измерение ПРОВОДЯТ НЄ Менее ЧЄМ ДЛЯ четырех образцов. При измерении Пф помещают вплотную к диафрагме со стороны образца алюминие­вый фильтр с поверхностной плотностью более 2000 мг/см2. Средние значения заносят в табл. 1 обязательного прило­жения.

  3. Возможное значение <зСт оценивают по табл. 2 приложе­ния, в зависимости от .

Пф



4.4.1. При


ф-^>20 значением пф


можно пренебречь, а вСт



принимают равной 5 %.

    1. При п;+ф >/1ф +Лн.п задаются наименьшим значени­ем ост (но не менее 5 %), исходя из времени измерения не бо­лее 1000 с.

    2. При п/4-ф <Пф 4-Пн.п «ст принимают равной 30 % за время измерения 1000 с.

  1. Время измерений образцов (Г) в секундах с выбранной ост вычисляют по формуле

п

(8)

і+ф]/ п<+ф ' ПФ~

<£ • /фКГ4

где Пг , П<+Ф , Пф — определяют по п. 4.3.

  1. Е

    О)

    сли геометрия измерений образцов до дезактивации и после дезактивации изменяется, вычисляют счетный коэффи­циент установки для выбранных геометрий измерений (/Ссч) по формуле

сч~ 0>

где «о— поправка на геометрические условия измерения.

Если радиус источника больше радиуса апертуры диафрагмы, то поправку вычисляют по формуле

_

(10)

1 г2h 3 hR2

2 • [1- Rs R2 ■ дз

£s= Vh^+R^ ,

где R — радиус источника, мм;

г—радиус апертуры диафрагмы, мм;

h расстояние от источника до входного окна детектора, мм.

Если радиус источника меньше радиуса апертуры диафраг­мы, поправку вычисляют по формуле

<0 =


-Ї-Г1-А

2 Rr


3 R2

8 R2r


hr2

R3r


(H>



Rr= Vh*+r* .

Если радиус источника равен радиусу апертуры диафрагмы, то формулы (10) и (11) совпадают.

  1. Если состав и соотношение радионуклидов, входящих в загрязнение, неизвестны и могут изменяться в процессе дезакти­вации, необходимо определить поправочный множитель, учиты­вающий поглощение бета-излучения во входном окне детектора и слое воздуха между образцом и детектором, используя метод экстраполяции. Для этого между измеряемым образцом и детек­тором, вплотную к диафрагме со стороны образца, поочередно помещают алюминиевые .фильтры ионизирующего излучения и определяют зависимость числа импульсов в секунду от толщины фильтров.

Полученную кривую экстраполируют к нулевой толщине пог­лотителя. Поправочный множитель (К„) . вычисляют по формуле

Кп=-^-, (12)

где Почисло импульсов в секунду, экстраполированное к ну­левому поглотителю;

nt — число импульсов в секунду без учета экстраполяции.