УДК 620.179.15

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ИНДИВИДУАЛЬНОГО

ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КОРОС-333

Е.В. Моисейкин^3,*****, А.И. Бояринцев^1,*****

¹Институт физики металлов УрО РАН, Россия 620077 Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 18

²АО «Уральский электромеханический завод», Россия 620000 Екатеринбург, ул. Студенческая, 9

³Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина,

Россия 620002 Екатеринбург, ул. Мира, 19

E-mail: ^*surdo@imp.uran.ru; ^**abashevrm@imp.uran.ru; ^***krasnoperov@uemz.ru; ^****milman@imp.uran.ru;

*****e.v.moiseykin@urfu.ru; ^*****a.i.boyarincev@imp.uran.ru

Поступила в редакцию 19.05.2023; после доработки 19.05.2023

Принята к публикации 26.05.2023

Сравнены российские и зарубежные термолюминесцентные (ТЛ) системы индивидуального дозиметрического кон-

троля, применяемые в атомной отрасли и в радиационном контроле, указаны их ограничения. Описана новая автомати-

зированная система индивидуального дозиметрического контроля КОРОС-333, использующая эффект оптически стиму-

лированной люминесценции, превосходящая по многим параметрам ТЛ-аналоги и предназначенная для измерения

индивидуальных эквивалентов доз облучения всего тела, хрусталика глаза и кожных покровов.

Ключевые слова: индивидуальный дозиметрический контроль, дозиметрическая система, КОРОС-333, оптически

стимулированная люминесценция, индивидуальный эквивалент дозы.

DOI: 10.31857/S0130308223060076, EDN: AATJOF

ВВЕДЕНИЕ

Производимые в России термолюминесцентные (ТЛ) системы индивидуального дозиме-

трического контроля (ИДК) типа АКИДК-304, ДОЗА-ТЛД, ДТУ-01M имеют недостаточную

производительность в сравнении с зарубежными аналогами из-за ручной загрузки детекторов

или карточек с детекторами [1—3]. Поэтому на крупных предприятиях атомно-промышленно-

го комплекса со значительным (более 500 чел.) количеством персонала групп А и Б (АЭС,

производства по переработке ядерного топлива) приобретают ТЛ-системы зарубежного произ-

водства с автоматизированной подачей до 200 дозиметров или карточек из их состава. К ним

можно отнести ТЛ-системы типа RE2000 и Harshaw 6600 [4]. Однако приобретение, эксплуа-

тация, обслуживание и ремонт зарубежных автоматизированных систем ИДК (АСИДК) ослож-

нены из-за вводимых западных санкций. Более того, у перечисленных АСИДК энергетиче-

ские, дозовые диапазоны и диапазоны погрешностей не вполне удовлетворяют требованиям

норм радиационной безопасности НРБ-99/2009 и отраслевым стандартам, например Росэнер-

гоатома, СТО 1.1.1.01.001.0877-2020 [5, 6]. Кроме того, в составе большинства АСИДК отсут-

ствуют кожные дозиметры с требуемой НРБ-99/2009 толщиной чувствительного слоя детекто-

ров, равной 5 мг/см².

Поэтому целью работы являлось создание новой отечественной АСИДК с использованием

современного и наиболее производительного метода считывания дозиметрической информации,

основанного на эффекте оптически стимулированной люминесценции (ОСЛ).

ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЙ КОПЛЕКС КОРОС-333

Специалистами Института физики металлов УрО РАН, АО «Уральский электромеханиче-

ский завод» и Уральского федерального университета закончено в 2022 г. создание нового науко-

емкого и высокотехнологичного продукта — АСИДК КОРОС-333. Для считывания дозиметри-

ческой информации в КОРОС-333 впервые в России использован эффект оптически стимулиро-

ванной люминесценции, что позволяет в 5-10 раз увеличить скорость считывания, снизить в

несколько раз энергопотребление и материалоемкость. АСИДК КОРОС-333 состоит из ОСЛ-

считывателя со встроенным промышленным компьютером, комплекта дозиметров, специализи-

рованного программного обеспечения и стирающего устройства. Стирающее устройство пред-

назначено для обнуления дозиметрической информации, накопленной в индивидуальных дози-

Автоматизированная система индивидуального дозиметрического контроля Корос-333

метрах при хранении, а также оставшейся после считывания и представляет собой две светоди-

одные панели, соединенные как книжка. Время обнуления при дозе облучения 1 мЗв составляет

не более 4 ч.

В считыватели системы КОРОС-333 непосредственно загружаются дозиметры, а не карточки

с детекторами, как в большинстве подобных ТЛ-систем. Время измерения одного дозиметра

составляет в среднем ~10 с. Пока сертифицирована система, в составе которой имеется считыва-

тель с ручной загрузкой дозиметров (рис. 1а), но уже разрабатываются его варианты с автоматиче-

ской загрузкой от 100 до 500 дозиметров. В соответствии с НРБ-99/2009 АСИДК КОРОС-333

комплектуется дозиметрами для измерения индивидуальных эквивалентов доз (ИЭД) облучения

всего тела Hp(10), хрусталика глаза Hp(3) и кожных покровов Hp(0.07). Их использование возмож-

но в полях бета- и фотонных ионизующих излучений и в широких дозовых и энергетических диа-

пазонах:

- диапазон измерений ИЭД Нр(10): 10^-5 — 10 Зв;

- диапазон измерений ИЭД Нр(3) в полях фотонного и бета-излучений: 10^-5 — 10 Зв;

- диапазон измерений ИЭД Нр(0,07) в полях фотонного и бета-излучений: 10^-4 — 10 Зв;

- диапазон энергий регистрируемого фотонного излучения: 0,015 — 10,0 МэВ;

- диапазон энергий регистрируемого бета-излучения: 0,06 — 2,2 МэВ.

Блок перемещения

Блок измерения

Блок загрузки

карточки

показаний

дозиметра

детекторов

Блок считывания

Блок оптической

Микро-

2D-кода карточки

стимуляции

контроллер

дозиметра

детекторов

USB

Блок считывания

Блок поддержания

штрих-кода

температурного

Компьютер

дозиметра

режима

Рис. 1. Общий вид ОСЛ-считывателя КОРОС-333 (а) и его структурная схема (б).

Структурная схема ОСЛ-считывателя приведена на рис. 1б. Управление процессом измере-

ния, контроль чувствительности и диагностика измерительного тракта, диагностика исправ-

ности оптического стимулятора и обмен информацией со встроенным компьютером осущест-

вляется при помощи микроконтроллера. Внешняя управляющая программа обеспечивает

обработку результатов измерения, расчет ИЭД в зависимости от характеристик и типа изуче-

ния, которым были облучены дозиметры, перенос значений ИЭД в базу данных, автоматиче-

ский экспорт полученных данных во внешние файлы и калибровку считывателя. База данных

о дозиметрах, включающая информацию о калибровке и результатах измерений, хранится во

встроенном компьютере.

ВЫВОДЫ

АСИДК КОРОС-333 утверждена приказом Росстандарта от 18.10.2022 № 2613 в качестве

типа средства измерения и зарегистрирована в Госреестре средств измерений под № 87141-22 и

в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений в области исполь-

зования атомной энергии. Метрологические параметры АСИДК КОРОС-333 полностью удов-

летворяют требованиям норм радиационной безопасности НРБ-99/2009 и расширенным требо-

ваниям отраслевых стандартов, в частности Росэнергоатома СТО 1.1.1.01.001.0877-2020.

Работа выполнена в рамках государственного задания МИНОБРНАУКИ России (тема «Диа-

гностика», № 122021000030-1).

Дефектоскопия

№ 6

2023

А.И. Сюрдо, Р.М. Абашев, В.С. Красноперов и др.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Описание типа средства измерений «Комплексы автоматизированные индивидуального дозиме-

трического контроля АКИДК-304»

№

87562-22. Санкт-Петербург: ФГУП

«ВНИИМ

им. Д.И. Менделеева».

2. Описание типа средства измерений «Комплексы дозиметрические термолюминесцентные

«ДОЗА-ТЛД»» № 48025/1. ГЦИ СИ ФБУ «ЦСМ Московской области», Центральное отделение.

3. Описание типа средства измерений «Системы термолюминесцентные дозиметрические ДТУ-

01М» № 63964. Санкт-Петербург: ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева».

4. Описание типа средства измерений «Системы термолюминесцентные дозиметрические автома-

тизированные Harshaw 6600, 6600 LITE, 6600 PLUS» № 42135. Санкт-Петербург: ГЦИ СИ ФГУП

«ВНИИМ им. Д.И. Менделеева».

5. СТО 1.1.1.01.001.0877-2020. Автоматизированная система индивидуального дозиметрического

контроля атомных электростанций. Технические требования. 2020.

6. СанПиН 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности НРБ99/2009. Санитарные правила и

нормативы. М.: Роспотребнадзор, 2009. C. 100.

Дефектоскопия

№ 6

2023