198798. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés ismeretlen összetételű és/vagy többkomponensű, főként hasadási termékekkel kontaminált terepszakaszok sugárszintjének földi felderítésére
5 HU 198798 B 6 gálát! terület, középpontjában elhelyezett sugárzásdelektorban keltett bruttó jelszámok változását mutatja a modellezett síkfelületű sugárforrás átmérőjének függvényében, a 2. ábra a terep sugárszennyezettségének földi felderítésére szolgáló berendezés és mérési elrendezés egyik célszerű kiviteli alakját mutatja, a 3. ábra a terep sugárszennyezetlségének földi felderítésére szolgáló berendezés és mérési elrendezés egy másik célszerű kiviteli alakja látható. A találmány szerinti berendezés (2. ábra) dózisteljesítmény-mérövel van ellátva, amelynek 1 sugárzásdetektora, az 1 sugárzásdetektor kimenetére csatlakoztatott 2 szorzó egysége, a 2 szorzó egység kimenetére csatlakoztatott 3 kijelzője, valamint a gammasugárzást adott kúpszögben teljesen elnyelni képes 4 abszorbense van. 1. Példa: A gyengítési tényező kalibrációs mérései Az eljárást a gyakorlatban kalibrációs mérésekkel ellenőriztük. Az elnyelt dózisteljesítmény változását vizsgáltuk a teljes elnyelődést szolgáltató 4 abszorbens által az 1 sugárzásdetektor irányéból leárnyékolt r sugarú körök és a gammasugárzó izotópok energiájának függvényében. A vizsgálatban a tervezett felhaszálés során alkalmazandó mérési elrendezés egyszerűsített vázlata szerint jártunk el, és így az 1. ébrén bemutatott görbesereget kaptunk. Az 1. ábra jelölései: r: a sugárforrás vízszintes irányú távolsága a detektortól; D£: az r oo vízszintes irányú távolsághoz tartózó, összegzett dózisteljesltmény. E v a gamma-sugárzás energiája. Az 1. ábrán bemutatott görbesereget a következőképpen kaptuk. Nagykiterjedésű, egyenletesen sík terepszakaszon a földtől egy méteres magasságban, nyílt elhelyezésben rögzítettük az elnyelt dózisteljesltmény mérésére hitelesen kalibrált dózisteljesitmény-mérő 1 sugárzásdetektorát. Az 1 sugárzásdetektortól rí távolságra a földön helyeztük el az ismert energiájú és aktivitású pontszerű gammasugárzó izotópot. Megmérve az 1 sugárzásdetektorban egységnyi idő alatt keltett jelszámokkal arányos dózisteljesítményl, a pontszerű sugárforrás adatai alapján numerikus integrálással állítottuk elő az rí sugarú kör területével és így Dl dózisteljesilménnyel arányos bruttó jelszómokat. A továbbiakban a következő, r2 távolságon hasonló módon elvégezve a mérést, a numerikus integrálás eredményét az (rz-ri) sugarakkal határolt körgyűrű területére vonatkoztattuk (Di-z dózisteljesltmény). A D2 = Dl + Di-z összegzett dózisteljesitmény így a teljes, r2 sugarú körfelületre vonatkozik. A geometriai elrendezés következtében nyilvánvaló, hogy Di-z dózisteljesítmény kisebb, mint Dl dózisteljesítmény. A mérési sorozatot a gyakorlatban a telítési távolságnak tekinthető roosugárig folytattuk; majd az r <x> sugarú kórterülethez tartozó teljes összegzett jelszámot (D 00 ) 100%-nak tekintve, az egyes belső körgyűrűk dózisteljesítményét erre az értékre normáivá adtuk meg az t. ábrán. A kalibrációs mérési adatokat bemutató 1. ábra alapján a gyengilési tényezőnek a gammasugárzás energiájától független értéke kialakítására több kézenfekvő mód Í3 kínálkozik. Ennek alapját minden esetben az oly módon kialakított mérési geometriai biztosítja, amikor a dózisteljesilmény-mérő 1 sugárzásdetektora a felderítő járművön kívül helyezkedik el, miközben az 1 sugárzásdetektort a jármű és a sugárszennyezett terep adott hányadosa irányából teljes elnyelődést biztosító 4 abszorbens fedi el. Az 1. ábrán bemutatott kalibrációs mérés azt igazolta, hogy a 4 abszorbens a 15 m-es sugarú körből érkező sugárzást .takarja el" az 1 sugárzásdetektor elől, a gamma-sugárzás energiájától függetlenül ar, 1 sugárzásdetektorral mérhető teljes dózisteljesitmény 50%-ót szűri ki. így az ilyen elrendezésű mérőberendezés gyengítési tényezője energiafüggetlen és értéke 2. A 2. ábrán látható 5 felderítő járművön elhelyezett dózisteljesítmény-méró ismert megoldású 1 sugárzáedetektort, 2 szorzó egységet, 3 kijelzőt és a gamma-sugárzást adott kúpszőgben teljesen elnyelni képes 4 abszorbenst tartalmaz. Az 1 sugérzésdetektor - mely ebben az értelemben a sugárzást közvetlenül konvertáló detektoron kívül a detektor válaszjeleit fogadó és továbbító analóg elektronikai egységeket, időzítőt és jelszámlálót is tartalmaz, kimenetén ót a 2 szorzó egység bemenetére csatlakozik, a 2 szorzó egység kimenete a 3 kijelző bemenetére csatr lakozik. Az elektromos 2 szorzó egység a műszer gyártása során egyetlen alkalommal kalibrációval meghatározott és állandó értéken rögzített gyengítési tényezővel korrigálja a dózisteljesítmény értékét. A korrigált érték a föld felszínétől egy méteres magasságban mérhető sugárszinttel arányos jelként kerül a 2 szorzó egység kimenetére, onnan pedig a 3 kijelzőre. A 3 kijelző az 'egy méteres magasságban mérhető sugárszinttel arányos elektromos jeleket vizuális, vagy egyéb, észlelésre és/vagy adattovábbításra alkalmas formában jeleníti meg. A dózisleljesítmény-méró, továbbá annak fér ti részegységei, az 1 sugárzásdetektor, a 2 szorzó egység és a 3 kijelző külön bemutatásától eltekinthetünk. Az 1 sugárzásdetektor pl. dozimetriai Si(Li) kristály detektor lehet, a dózisteljesítniény-mérö további egységeinek részletes leírása megtalálható például a VILATI által gyártott IH-31K tipusí műszer gépkönyvében. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5