Методи виявлення і виміру іонізуючих випромінювань

Іонізуюче випромінювання — це будь-яке випромінювання, взаємодія якого з середовищем призводить до утворення електричних зарядів різних знаків.

При ядерному вибуху, аваріях на АЕС і інших ядерних перетвореннях з'являються і діють невидимі випромінювання, що не відчуваються людиною. За своєю природою ядерне випромінювання може бути електромагнітним, як наприклад, гамма-випромінювання, або представляти потік швидко елементарних часток, що рухаються, — нейтронів, протонів, бета і альфа-часток. Будь-які ядерні випромінювання, взаємодіючи з різними матеріалами, іонізують їх атоми і молекули. Іонізація середовища тим сильніше, чим більше потужності дози проникаючої радіації або радіоактивного випромінювання і довготривала їх дія. Ці процеси змінюють фізико-хімічні властивості опромінюваного середовища. Узявши за основу ці явища, для реєстрації і виміру іонізуючих випромінювань використовують іонізаційний, хімічний і сцинтиляційний методи.

Іонізаційний метод. Суть його полягає в тому, що під впливом іонізуючих випромінювань в середовищі (газовому об'ємі) відбувається іонізація молекул, внаслідок чого електропровідність цього середовища збільшується. Якщо в неї помістити два електроди, до яких прикладена постійна напруга, то між електродами виникає спрямований рух іонів, т. е. проходить так званий іонізаційний струм, який легко може бути виміряний. Такі пристрої називаються детекторами випромінювань. В якості детекторів в дозиметричних приладах використовуються іонізаційні камери і газорозрядні лічильники різних типів.

Іонізаційний метод покладений в основу таких дозиметричних приладів, як ДП-5А(Б, В), ДП-ЗБ, ДП-22В і ІД- 1.

Хімічний метод. Його суть полягає в тому, що молекули деяких речовин в результаті дії іонізуючих випромінювань розпадаються, утворюючи нові хімічні сполуки. Кількість знову освічених хімічних речовин можна визначити різними способами. Найбільш зручним для цього є спосіб, ґрунтований на зміні щільності забарвлення реактиву, з яким знову освічена хімічна сполука вступає в реакцію. На цьому методі ґрунтований принцип роботи хімічного дозиметра гамма — і нейтронного випромінювання ДП-70МП.

Сцинтиляційний метод. Цей метод ґрунтується на тому, що деякі речовини (сірчистий цинк, йодистий натрій, вольфраміт кальцію та ін.) світяться при дії на них іонізуючих випромінювань. Виникнення світіння є наслідком збудження атомів під дією випромінювань: при поверненні в основний стан атоми випускають фотони видимого світла різної яскравості (сцинтиляції). Фотони видимого світла уловлюються спеціальним приладом - так званим фотоелектронним помножувачем, здатним реєструвати кожен спалах. У основу роботи індивідуального вимірника дози ІД - 11 покладений сцинтиляційний метод виявлення іонізуючих випромінювань.