Радиометры-спектрометры для контроля объемной активности йода МГГ-021, 56518-14

Назначение

Радиометр-спектрометр для контроля объемной активности йода МГГ-021 (далее радиометр-спектрометр МГГ-021) предназначен для автоматизированного измерения объёмной активности радионуклидов йода находящихся в газообразной фазе (молекулярный йод, йодор-ганические соединения).

Описание

Принцип действия радиометра-спектрометра МГГ-021 основан на регистрации спектра амплитудного распределения гамма-излучения, испускаемого радионуклидами йода находящимися в газовой фазе и осажденными в сорбционной колонке, определении скорости счета импульсов в пиках полного поглощения гамма-квантов с энергиями Ei и расчета объемной активности идентифицированных по Ei радионуклидов, с учетом эффективности регистрации гамма-квантов в пиках полного поглощения, которая устанавливается предварительно экспериментальным путем. Все операции производятся с использованием программного обеспечения ЛКВШ 10.359.0000.00 01.

Применяется «совмещенный» режим измерения, т.е. когда одновременно с накоплением активности на сорбенте ведется измерение. Алгоритм вычисления значений объемной активности включает и определение объема контролируемой среды, прокачанного через сорбционную колонку на каждом шаге цикла измерений, на основании измеренных значений объемного расхода.

Радиометр-спектрометр изготавливается в двух модификациях (исполнениях) МГГ-021 и МГГ-021-01, которые имеют унифицированное конструктивное исполнение и отличаются только типом используемого устройства детектирования.

В состав радиометра-спектрометра входят следующие основные модули:

-    сорбционная колонка со специальным сорбентом для улавливания йода;

-    модуль свинцовой пассивной защиты от внешнего фонового излучения с геометрией 4п, закрепленный на стальной рамной конструкции;

-    фильтродержатель с аэрозольным фильтром АФА;

-    устройство детектирования гамма-излучения сцинтилляционное цифровое:

•    УДС-ГЦ-В380-38х38-485-АС - модификация МГГ-021;

•    УДС-ГЦ-63х63-485-АС - модификация МГГ-021-01;

-    устройство измерения объемного расхода контролируемой среды (расходомер);

-    спектрометрический технологический многоканальный анализатор (СТМА) с встроенным технологическим контроллером.

Радиометр-спектрометр относится к изделиям мелкосерийного производства, для которых операции по окончательной сборке, наладке и настройке могут быть проведены только на месте эксплуатации в составе конкретного производственного объекта.

Для каждого варианта исполнения радиометра-спектрометра предусмотрено специальное «посадочное место» для размещения источников гамма-излучения типа ОСГИ-Р (№ г/р 40714-09), предназначенных для выполнения процедур периодической поверки.

Работа радиометра-спектрометра осуществляется под управлением оператора с ЭВМ (или оператором АРМ, при использовании радиометра-спектрометра в составе системы радиационного контроля).

Все операции по обработке аппаратурных гамма-спектров (построение математической модели спектра, идентификация изотопного состава, расчет значений объемной активности отдельных радионуклидов и оценка погрешности определения этих значений при доверительной вероятности Р=0.95) полностью автоматизированы и проводятся в СТМА-01 с использованием специально разработанного программного обеспечения - СПО.

Общий вид радиометра-спектрометра представлен на рисунке 1.

Программное обеспечение (ПО) радиометра-спектрометра включает встроенное ПО, установленное на контроллере технологического анализатора СТМА-01 и прикладные программы, входящие в состав комплекса ПО для технического обслуживания (ТО) и установленные на внешней (по отношению к изделию) ПЭВМ.

Встроенное программное обеспечение полностью закрыто и защищено от стороннего вмешательства. Оно обеспечивает собственный самоконтроль, а также самоконтроль аппаратных узлов, выход на рабочий режим, измерение энергетического распределения гамма-излучения и обработку гамма-спектров, передачу от подчиненного узла результатов обработки по технологической сети RS-485 с использованием протокола Modbus/RTU в ПК.

Прикладное ПО для технического обслуживания, функционирующее на ПЭВМ, обеспечивает:

-    передачу данных и команд по технологической сети RS-485 с ПЭВМ на СТМА-01;

-    контроль аппаратных средств (блоков) радиометра-спектрометра;

-    управление режимами функционирования радиометра-спектрометра;

-    отображение полученного (измеренного) энергетического распределения регистрируемого излучения;

-    расчет и отображение на экране оператора значений объемной активности радионуклидов;

-    предотвращение несанкционированного доступа к настроечным параметрам радиометра-спектрометра.

ПО радиометра-спектрометра с точки зрения влияния на его метрологические характеристики разделено на две части:

-    метрологически значимые модули;

-    метрологически не значимые модули.

Перечень метрологически значимых модулей ПО приведен в таблице 1.

Перечень метрологически не значимых модулей ПО приведен в таблице 2.

Таблица 2 - Метрологически не значимые модули ПО радиометра-спектрометра

Идентификационные данные метрологически значимых модулей ПО радиометра-спектрометра представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Идентификационные данные метрологически значимых модулей ПО радиометра-спектрометра

Примечание. Контрольные суммы файлов относятся к текущим версиям программного обеспечения.

Уровень защиты программного обеспечения радиометра-спектрометра от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует классу C в соответствии с МИ 3286-2010.

Основные метрологические и технические характеристики радиометра-спектрометра МГГ-021 представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Основные характеристики радиометра-спектрометра

Радиометр-спектрометр имеет сейсмостойкое исполнение по категории по категории I согласно НП-031-01. По месту установки радиометр-спектрометр соответствует группе А, а по функциональному назначению исполнению 1 - по РД 25 818-87 (землетрясение 7 баллов по шкале MSK-64, высота размещения до +50 м от нулевой отметки).

По устойчивости к воздействию атмосферного давления радиометр-спектрометр соответствует группе Р1 по ГОСТ Р 52931-2008 (давление от 84 до 106.7 кПа, размещение до 1000 м над уровнем моря).

По устойчивости к воздействиям температуры и влажности окружающего воздуха ТС радиометра-спектрометра соответствуют группе В4 по ГОСТ Р 52931-2008 (температурный диапазон от плюс 5 °С до плюс 50 °С; относительная влажность окружающего воздуха до 80 % при температуре плюс 35 °С).

По устойчивости к воздействию синусоидальных вибраций радиометр-спектрометр относится к группе V4 по ГОСТ Р 52931-2008 (диапазон частот от 10 до 120 Гц, амплитуда смещения 0,15 мм).

По устойчивости к электромагнитным воздействиям радиометр-спектрометр соответствует группе исполнения III и критерию качества функционирования А по ГОСТ Р 50746-2000 в условиях эксплуатации при электромагнитной обстановке средней жесткости.

По устойчивости к воздействию пыли и воды устройства детектирования радиометра-спектрометра соответствуют исполнению IP55, а СТМА-01 соответствует исполнению ГР54 по ГОСТ 14254.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится:

-    на маркировочную табличку (шильд), прикрепленную к корпусу радиометра-спектрометра;

-    на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики. Комплектность средства измерений

В комплект поставки радиометра-спектрометра МГГ-021 входят составные части и эксплуатационная документация, указанные в таблице 5.

Таблица 5 - Комплект поставки радиометра-спектрометра

Примечание - Технические средства радиометра-спектрометра поставляются в упаковке и таре предприятия-изготовителя с комплектом монтажных частей и комплектом ЗИП-О.

осуществляется по документу ЛКВШ 06.359.0000.00 Д3 «Радиометр-спектрометр для контроля объёмной активности йода МГГ-021. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в ноябре 2013 г.

При поверке применяются источники фотонного излучения радионуклидные спектрометрические закрытые типа ОСГИ-Р, № г/р 40714-09 с активностью от 104 до 105 Бк и погрешностью не более ±3 %.

Сведения о методах измерений

ЛКВШ 06.359.0000.00 РЭ «Радиометр-спектрометр для контроля объёмной активности йода МГГ-021. Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к радиометрам-спектрометрам МГГ-021

1.    ГОСТ 4.59-79 «Система показателей качества продукции. Средства измерений ионизирующих излучений. Номенклатура показателей».

2.    ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».

3.    ГОСТ 26874-86 «Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров».

4.    ГОСТ 8.033-96 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников».

5.    ЛКВШ 06.359.0000.00 «Радиометр-спектрометр для контроля объёмной активности йода МГГ-021. Технические условия».

Рекомендации к применению

-    при осуществлении деятельности в области использования атомной энергии;

-    при осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.