Метод радиационного контроля атмосферы при помощи БДК

К нетрадиционным методам радиационного контроля можно также отнести и радиационный контроль, осуществляемый беспилотным дозиметрическим комплексом (БДК), представляющим собой радиоуправляемый беспилотный летательный аппарат (БПЛА), на который навешивается дозиметрическая аппаратура – гамма-детектор, гамма-спектрометр, видеокамера, лазерный дальномер, устройство фиксирования координат – GPS и устройство передачи информации по радиоканалу. Наземное оборудование представляет собой приемное устройство, информация с которого, включая видеоизображение и показания результатов наблюдений, поступает на монитор, а также пульт управления. Общий вид БДК приведен на рис. 10.16, а принципиальная схема управления – на рис.10.17.

Работа комплекса основана на измерении спектра фотонного излучения и мощности дозы, создаваемой излучением радионуклидов, распространяющихся в атмосфере в виде ИРГ и аэрозолей. Спектр гамма-излучения измеряют ксеноновым гамма-спектрометром, приведенном на рис.10.11.

Мощность дозы измеряют штатным датчиком типа (БДМГ-200) с диапазоном измерения от 0,1 мкЗв/ч до 0,1 Зв/ч.

После обработки приборного спектра получают амплитудное распределение семейства “монолиний”, каждая из которых характеризуется амплитудой A(E_i) по шкале амплитуд и энергией по шкале энергий. Амплитудное распределение обработанного спектра характеризуется также и полушириной пика DE_i, измеряемой на его полувысоте.

Результаты измерений спектра фотонного излучения и мощности дозы позволяют определить объемную активность газоаэрозольной радиоактивной примеси, распространяющейся в атмосфере, и поверхностную активность подстилающей поверхности, например в следе радиоактивного облака. В последнем случае необходимо измерение высоты, с которой осуществляется сканирование радиоактивного загрязнения подстилающей поверхности. Расчет объемной активности осуществляется по формуле:

, (10.13)

где – значение мощности дозы, регистрируемой гамма-детектором; x, y, z – координаты точки наблюдения; E_i – энергия фотонов; β(E_i) – энергетическая чувствительность гамма-детекто- ра; μ(E_i), γ(E_i) – коэффициенты линейного ослабления и передачи энергии фотонного излучения соответственно; ν(E_i) – квантовый выход фотонов с энергией E_i; p_i – парциальный (весовой) вклад активности i – го радионуклида в общую объемную активность; a_i, b_i – безразмерные параметры формулы Бергера, зависящие от энергии гамма-излучения и описывающей фактор накопления в гомогенной бесконечной среде (воздухе); R – радиус сферы равный пробегу гамма-кванта с энергией E_g = 1,0 МэВ в воздухе.