Разработка проекта размещения закрытых радионуклидных источников (ЗРнИ)

Что такое проект размещения ЗРнИ?

Закрытый радионуклидный источник — это устройство, в котором радиоактивный материал (радионуклид) надежно заключен в прочную, герметичную оболочку (капсулу). Эта капсула предназначена для предотвращения выхода радиоактивного вещества наружу в нормальных условиях эксплуатации и при определенных авариях. Излучение (гамма, бета или нейтронное) выходит наружу через специальное окно или стенку капсулы для выполнения полезной работы.

Для обеспечения безопасности и в соответствии с нормативной документацией, регламентирующей работу с ЗРнИ, при проведении работ с радиоизотопными приборами в стационарных условиях требуется разработка проекта размещения (раздел «Технологические решения», либо «Радиационная безопасность») для расчёты защиты от ионизирующего излучения, обоснования мер безопасности, установления всевозможных аварийных ситуаций и прочее.

Где применяются установки с ЗРНИ?

1. Измерение Уровня (Уровнемеры):

• Что измеряют: Наполнение резервуаров, силосов, реакторов (жидкости, сыпучие материалы, пульпа).
• Как работает: Источник и детектор устанавливаются с противоположных сторон емкости. Поглощение или рассеяние излучения материалом меняет сигнал на детекторе, показывая уровень.
• Производство: Нефтегазовая промышленность (нефть, газ, нефтепродукты в резервуарах), химическая промышленность (агрессивные жидкости, порошки), пищевая промышленность (зерно, мука, сахар), целлюлозно-бумажная промышленность (пульпа), горнодобывающая промышленность (руда, концентрат), производство стройматериалов (цемент, гипс).
• Этапы: Хранение сырья, промежуточное хранение, контроль уровня в реакторах/смесителях, контроль заполнения тары.

2. Измерение Плотности (Плотномеры):

• Что измеряют: Плотность жидкостей, пульп, шламов, иногда сыпучих материалов.
• Как работает: Источник и детектор устанавливаются на трубопроводе или емкости. Степень поглощения излучения пропорциональна плотности среды между ними.
• Производство: Нефтегазовая (плотность нефти, бурового раствора), горно-обогатительное (плотность пульпы при флотации), химическая (контроль концентрации растворов), целлюлозно-бумажная (плотность массы), пищевая (концентрация сиропов, сухих веществ).
• Этапы: Контроль параметров технологических потоков в трубопроводах, контроль концентрации растворов в реакторах/емкостях, контроль качества продукта.

3. Измерение Толщины (Толщиномеры):

• Что измеряют: Толщину непрерывно движущихся листовых материалов (металл, пластик, резина, бумага, картон), покрытий, стенок труб.
• Как работает: Бета-излучение (для тонких материалов) или гамма-излучение (для толстых, например, металла). Источник с одной стороны полосы, детектор с другой. Ослабление излучения зависит от толщины материала.
• Производство: Металлургия (сталь, алюминий, медь), производство пластиков и пленок, резинотехническая, целлюлозно-бумажная, стекольная промышленность.
• Этапы: Финальный контроль толщины на прокатных станах, линиях нанесения покрытий (оцинковка, покраска), линиях производства пленки/бумаги. Ключевое преимущество: Бесконтактное измерение на высоких скоростях в реальном времени.

4. Контроль Влажности/Массовой Доли (Влагомеры):

• Что измеряют: Содержание воды или других легких элементов (H, C, O) в материале по поглощению нейтронов или рассеянию гамма-излучения.
• Как работает (нейтронный): Источник быстрых нейтронов (часто Калифорний-252 или Амерций-241/Бериллий). Нейтроны замедляются атомами водорода в воде. Детектор тепловых нейтронов показывает интенсивность, зависящую от влажности.
• Производство: Горнодобывающая (влажность угля, руды), строительная (влажность песка, щебня, грунта), сельскохозяйственная (влажность зерна, табака), химическая (влажность порошков).
• Этапы: Контроль качества сырья, контроль процесса сушки.

5. Гамма-дефектоскопия (Радиографический Контроль):

• Что контролируют: Качество сварных швов, литья, обнаружение внутренних дефектов (раковины, трещины, непровары) в толстостенных изделиях.
• Как работает: Источник (чаще всего Иридий-192, Кобальт-60, Селен-75) помещается с одной стороны объекта, радиографическая пленка или цифровой детектор — с другой. Излучение проходит через объект, дефекты создают тень на пленке/детекторе.
• Производство: Строительство трубопроводов (контроль сварных швов), мостостроение, судостроение, авиастроение, энергетика (контроль сварки сосудов высокого давления), литейное производство.
• Этапы: Контроль качества готовых изделий или критических соединений после сварки/литья. Часто неразрушающий контроль (НК).

6. Ионизационные датчики дыма:

• Что делают: Обнаружение дыма на ранней стадии пожара.
• Как работает: Источник (обычно Америций-241, альфа-излучение) ионизирует воздух в камере. Частицы дыма нарушают ионизационный ток, вызывая срабатывание сигнализации.
• Где: повсеместно на промышленных предприятиях в системах пожарной сигнализации.

Наиболее часто используемые радионуклиды:

• Гамма-излучение: Кобальт-60 (¹⁴⁷Sm), Цезий-137 (¹³⁷Cs), Иридий-192 (¹⁹²Ir), Американский-241 (²⁴¹Am - низкоэнергетическое гамма).
• Бета-излучение: Криптон-85 (⁸⁵Kr), Стронций-90/Иттрий-90 (⁹⁰Sr/⁹⁰Y), Прометий-147 (¹⁴⁷Pm).
• Нейтронное излучение: Калифорний-252 (²⁵²Cf), Американский-241/Бериллий (²⁴¹Am/Be).

Безопасность:

Использование таких источников строго регламентируется национальными и международными нормами радиационной безопасности (НРБ, МАГАТЭ). Основные принципы: экранировка (свинцовые контейнеры), расстояние (удаление персонала), ограничение времени работы возле источника, учет и контроль источников, обучение персонала.

Почему выбирают нашу компанию?

Обширный опыт разработки проектных решений с расчетом радиационной защиты от гамма-излучения, описание обосновывающих мер и мероприятий, нацеленных на обеспечение безопасности.

Готовые решения «под ключ»: от выезда на объект с целью сбора исходных данных, анкетирование ответственных специалистов на месте, рекомендации и разработка раздела «Радиационная безопасность», осуществление защиты проектных решений в надзорных органах, до получения необходимых заключений.

Сопровождение процесса лицензирования с получением санитарно-эпидемиологического заключения в региональных управлениях Роспотребнадзора, лицензии в Ростехнадзоре.

Как заказать проект размещения ЗРНИ?

Что требуется для оценки проекта:

• Паспорт на ЗРНИ;
• Паспорт на прибор;
• Категория персонала, задействованного на участке размещения прибора;
• План помещения, где осуществляется работа;
• Описание рабочего процесса, который планируется осуществлять;
• Информация по текущей физзащите источников.