ГОСТ 25146-82

ГОСТ 25146-82

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ РАДИОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ И АТОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ДЕЗАКТИВАЦИИ

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

УДК 621.311.25.002.3.001.4:621.039:006.354    Груши    Ф59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ РАДИОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ И АТОМНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

ГПГ’Т

Метод определения коэффициента дезактивации    ^{1    1}

25146-82

Radiochemical production and atomic power plant materials.

Determination method of decontamination ratio

MKC 27.120.30 ОКП 70 2000

Дата вм'ления 01.07.83

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

(Измененная редакция, Изм. № I).

1.    МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

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

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

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

1.2.    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.

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

1.4.    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.

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

2.    АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

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

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

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

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

Мгдание официальное    Перепечатка    воспрещена

★

& Издательство стандартов, 1982 © ИГ1К Издательство стандартов. 2004

С. 2 ГОСТ 25146-82

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

2.2.1.    Детектор — газоразрядный счетчик Гейгера—Мюллера с поверхностной плотностью материала входного окна от 1,5 до 5,0 мг/см², удовлетворяющий требованиям ГОСТ 26995.

Допускается применять сцннтилляцнонные блоки детектирования, например ЕДБСЗ-1еМ.

2.2.2.    Источник питания высоковольтный, стабилизированный, с изменением выходного напряжения не более ± 0.3 % за S ч непрерывной работы.

2.2.3.    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 % /V±l единицы счета), где Л' — измеренное число импульсов, например. ПСО—2—2 ем.

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

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

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

2.2.7.    Набор алюминиевых фильтров ионизирующего излучения для    учета поглощения    бета-

излучения    во входном окне детектора и слое воздуха между образном и детектором.

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

2.2.9.    Комплект образцовых источников бета-излучения III разряда с    нуклидами    стронций-90

+ иттрий-90.

2.3. Спирт этиловый синтетический технический по ОСТ 38.02386.

3. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

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

3.2.    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.

3.3.    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 (Av_p) в вольтах вычисляют по формуле

Av, a _Vf2 - v,,,    (1)

где v_pt, v_pi — соответственно, напряжение начала и конца плато счетной характеристики, В.

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

_К _*».■-я,)»»    ,₂₎

где и,, п, — скорость счета при напряжениях, соответствующих началу и концу плато счетной характеристики, им п/с;

Av_p — протяженность плато, В.

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

(Измененная релакиия, Изм. № 1).

3.4.    Если применяют сцннтилляцнонные детекторы, то следует выбрать оптимальное напряжение питания фотоэлектронного умножителя (У_фи) по максимуму следующей функции

ГОСТ 25146-82 С. 3

-- =/АW’    <³>

+ 2 %Ч._Ф

где я,*._ф — скорость счета от источника с фоном, имп/с; пскорость счета от источника, имп/с; я_ф — скорость счега фола, имп/с.

3.5. Проверка стабильности работы радиометрической установки

3.5.1.    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.

3.5.2.    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.

3.5.3.    Стабильность работы радиометрической установки определяют сравнением относительной статистической погрешности (o_tr) с относительным средним квадратическим отклонением результата отдельного измерения (о_д).

Работу радиометрической установки считают стабильной, если выполняется условие:

|о„|-\а_с1\й\а\,    (4)

где а — величина, характеризующая изменение скорости счета импульсов из-за нестабильности работы установки; а = 2 — при проверке стабильности за 6 ч (п. 3.5.1); а = I — при проверке стабильности за 1000 с (п. 3.5.2).

Относительное срсднеквадратическое отклонение вычисляют по формуле

• <⁵> где л, — скорость счета при 1-м измерении за вычетом фона, имп/с;

77 — среднеарифметическое значение скорости счета при измерениях за вычетом фона, имп/с. Относительную статистическую погрешность вычисляют по формуле

(6)

^Л/.ф- ^яф ? и.

где л_Нф — скорость счета от образцового источника вместе с фоном за время отдельного измерения (и.ф, имп/с;

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

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1.    При измерении образцов предварительно оценивают нижний предел скорости счета установки (п_и „). Дчя этого измеряют число импульсов от фона установки не менее четырех раз, не помещая образец в защиту, по формуле

(7)

где 77ф — среднеарифметическое значение числа импульсов от фона установки;

I = 100 с — время одного измерения;

=30%.

4.2.    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

С. 4 ГОСТ 25146-82

была близкой к максимальной скорости счета детектора, но не превышала значения, при котором необходимо вводить поправку на мертвое время детектора.

4.3.    В выбранной геометрии измеряют скорость счета от образна («,) и фона (и_ф) за 100 с при измерениях до дезактивации и за 1000 с при измерениях после дезактивации. Измерение проводят не менее чем для четырех образцов. При измерении /»_ф помешают вплотную к диафрагме со стороны образна алюминиевый фильтр с поверхностной плотностью более 2000 мг/см². Средние значения ”_ф заносят в табл. 1 приложения.

п .

4.4.    Возможное значение в_ст оценивают по табл. 2 приложения, в зависимости от —:—.

^я*

4.4.1.    При —-> 20 значением можно пренебречь. a принимают равной 5 %.

%

4.4.2.    При %ф>/»ф + /»„ „ задаются наименьшим значением а_С1 (но не менее 5 %), исходя из времени измерения не более 1000 с.

4.4.3.    При Л/+ф 5 Яф + п„,„ о„ принимают равной 30 % за время измерения 1000 с.

4.5.    Время измерений образцов (7) в секундах с выбранной o_tl вычисляют по формуле

п,.. \1я, . я*

-г_    ■.*    •>    ₍₈₎

а;, я? 10^-*

где П/,    —    определяют по п. 4.3.

4.6. Если геометрия измерений образцов до дезактивации и после дезактивации изменяется, вычисляют счетный коэффициент установки для выбранных геометрий измерений (АГ_С,,) по формуле

где со — поправка на геометрические условия измерения.

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

¹ г>1х ^{Л 3} hR:    1    /im

Л, - N/»V+7f5 ,

где Л — радиус источника, мм;

г — радиус апертуры диафрагмы, мм;

Л — расстояние от источника до входного окна детектора, мм.

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

1Г. /I 3 R² hr* 1    _/llk

^{M =}    7T"^J’    ^<II)

R_r a vTPTFT.

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

4.7. 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_п) вычисляют по формуле

(12)

ГОСТ 25146-82 С. 5

где п,_у — число импульсов и секунду, экстраполированное к нулевому поглотителю; п, — число импульсов в секунду без учета экстраполяции.

4.8.    Коэффициент счета и поправочный множитель определяют перед проведением измерений до дезактивации и после дезактивации.

4.9.    До дезактивации измеряют количество импульсов от каждого /-го образца за время Г, (iV,._w) не менее четырех раз. Данные заносят в табл. I приложения.

4.10.    После дезактивации измеряют количество импульсов от каждого /-го образца за время Т₂ (М_С2<) не менее четырех раз. Данные заносят в табл. 1 приложения.

Если при измерениях за 1 ООО с (п. 4.4.3) "ф ^{+ и}я.п« скорость счета импульсов от образна

принимают равной нижнему пределу измерений.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1.    Определяют среднеарифметическое значение показании пересчетного прибора для /-го образца до дезактивации (N_{( и})н после дезактивации (W_£i,).

5.2.    Вычисляют скорость счета импульсов, обусловленную загрязнением /-го образца: до дезактивации:

ⁿ\i ~    Л|_Ф:    (13)

^J«

после дезактивации:

^П21 ^{=    Л}2ф .    (14)

где л,* и п ,_ф — скорость счета от фона до дезактивации и после дезактивации (п. 4.3).

3.3.    Вычисляют коэффициент дезактивации /-го образна

А^ПЬ    *,«,    / | с\

Л1=Т—тг-г—•    (^1э)

где А'|_Д., К_2я — поправочный множитель, рассчитываемый по (12), для условий измерения образцов до дезактивации и после дезактивации, соответственно.

Если состав нуклидов, входящих в загрязнение, и их соотношение известно и не изменялось после дезактивации, значениями Л',„ и К,_я можно пренебречь;

Кцч» — счетный коэффициент установки (и. 4.6) для условий измерения взятых образцов до дезактивации и после дезактивации, соответственно.

Если геометрия измерения образцов до дезактивации и после дезактивации одинаковая, значениями А'_ич и К_1сч можно пренебречь.

5.4.    Коэффициент дезактивации средний для m образцов вычисляют по формуле

X = — I .    (16)

Я m *

Г-1

5.5.    Вычисляют среднеарифметическое отклонение по формуле

— • <^,7>

5.6. Дпя значения К_л1, считающегося ошибочным, вычисляют критерий ^ , по формуле

I к_л-к_а\

^р- X

(18)

С. 6 ГОСТ 25146-82

По табл. 3 приложения для числа образцов т определяют значения ^ , соответствующие р = = 0.01 и р = 0,1.

Если рассчитанное значение f_Pi больше табличного /₍₁ при р = 0,01, результат измерения данного значения K_ai является грубой ошибкой и его следует отбросить и расчеты по пп. 5.4—5.6 повторить для оставшегося числа результатов.

Если выполняется следующее условие:

> Гр при Р = 0.1; /,»₍ < при Р = 0.01.

то одинаково правильно отбросить или оставить подозреваемый результат K_xi, если /₍₁ < t_f при Р = 0,1 подозреваемый результат не является ошибкой.

5.7. Для оставшегося после обработки по п. 5.6 числа результатов (р < т). в которых не принималось п_ь = п_{и п}, дальнейшую обработку данных проводят по пп. 5.7.1—5.7.5.

5.7.1. Вычисляют среднеквадратическое отклонение (£/) и среднеарифметическое значение коэффициента дезактивации (К_я) для оставшегося числа определений (р) по формуле

(19)

5.7.2.    Задают равные односторонние доверительные вероятности у, е у, = у и ^{по табл}- ⁴ приложения определяют квантиль распределения Стьюдента (/    )    для числа определения р.

5.7.3.    Абсолютное отклонение значения коэффициента дезактивации образцов (&К_Х) вычисляют по формуле

5.7.4. Двустороннюю доверительную вероятность (у) вычисляют по формуле

у* = 2у - I.

5.7.5. Конечный результат записывают в следующем виде:

К_л = К_л ± ДK_t, У* .

5.8. Дтя оставшегося после обработки по п. 5.6 числа результатов (р й т), в которых принималось, что п₂₁ = /»„ „, вычисляют среднеквадратическое отклонение S' и среднеарифметическое значение К/.

5.8.1.    Задают одностороннюю доверительную вероятность у, и по табл. 4 приложения определяют квантиль распределения Стьюдента для односторонней доверительной вероятности.

5.8.2.    Нижнюю границу доверительного интервала <К«) вычисляют по формуле

(23)

5.8.3. Конечный результат записывают в следующем виде:

(24)

5.9. Точность измерений и форма представления дня окончательных результатов — по МИ 1317. (Измененная редакция, Изм. № 1).

ГОСТ 25146-82 С. 7

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

6.1.    При работе с радиоактивными образцами необходимо соблюдать «Основные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений» (ОСП— 72/80) и «Нормы радиационной безопасности» (НРБ—76), утвержденные Главным санитарным врачом СССР.

6.2.    При работе на измерительной установке необходимо выполнять «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей*, утвержденные Госэнергонадзором, и требования ГОСТ 12.1.019.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

С. 8 ГОСТ 25146-82

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

Таблица I

Таблица записи результатов

ГОСТ 25146-82 С. 9

Таблица 3

- А\

Вероятность появления значений с 1$ =    •    в    ряду    и»    т    измерений

Квантиль распределения Стыодснта I

С. 10 ГОСТ 25146-82

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАНИ Ы Е

1.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.02.82 № 753

2.    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

4. Ограничение срока действия снято но протоколу № 2—92 Межгосударственного совета но стандартизации, метрологии и сершфикании (ИУС 2—93)

5. ИЗДАНИЕ (март 2004 г.) с Изменением № 1, утвержденным в декабре 1987 г. (ИУС 3—88)

Редактор Р. Г. Говердоескаа Технический редактор Н.С Гритапоса Корректор Н.Л. Рыбалко Компьютерная верока А.Н. Зо.ютарсяои

Им. лип. Jxi 02354 от 14.07.2000. Сдано в набор 16.03.2004. Подписано в печать 31.03.2004. Усл.печ-т. 1.40. Уч.-ида-t- 0.90.

Тирах 127 экз. С 1304. Зак. 367.

ИПК Ишклшив стандартов. 107076 Москва. Колодезный пер.. 14. hllp: //www.tlandards.ru    e-mail:    infofrsiandardi.ru

Набрано n Издательстве на ПЭВМ.

Отсчитано в филиале ИПК И шаг слыл во стандартов — гии. "Московский печатник". 105062 Москва. Лялин пер.. 6.

Пар № 080102