Környezeti és személyi dózismérők típusvizsgálati és hitelesítési feltételeinek megteremtése az MVM PA ZRt sugárfizikai laboratóriumában

Átírás

1 Környezeti és személyi dózismérők típusvizsgálati és hitelesítési feltételeinek megteremtése az MVM PA ZRt sugárfizikai laboratóriumában Szűcs László 1, Károlyi Károly 2, Orbán Mihály 2, Sós János 2 1 Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal 2 MVM Paksi Atomerőmű ZRt Sugárfizikai Laboratórium

2 Szabályozás A 127/1991. (X. 9.) Korm. rendelet a mérésügyről szóló évi XLV. törvény végrehajtásáról kimondja, hogy a sugárvédelmi és gyógyászati alkalmazású dózismérők és felületi radioaktívszennyezettség-mérők kötelező hitelesítésűek ig a neutron személyi- és környezeti dózismérők típusvizsgálatának és hitelesítésének nem voltak meg a hazai technikai feltételei. Az MVM PA Rt Sugárfizikai Laboratóriumában, amely egyben az MKEH által feljogosított minősítő laboratórium, évek óta tartott a felkészülés a neutron dózismérők hitelesítésére.

3 Feladat A neutron dózismérők hitelesítése nem csak szabályozás kérdése, hanem a sugárvédelem alapvető feladata ott, ahol atomerőmű, kísérleti vagy kutató reaktor illetve neutrongenerátor gyorsító működik. A több mint egy évtizede tartó előkészítő munkát követően, 2012 novemberében az MVM Paksi Atomerőmű Sugárfizikai Laboratóriuma feljogosítást nyert neutron dózismérők minősítésére (hitelesítésére). A típusvizsgálatokat és első hitelesítéseket az MKEH szakemberei végzik.

4 A feljogosítási folyamat bemutatása Az előadás célja a feljogosításig terjedő időszakban végzett felkészülési munkák bemutatása, valamint az 5, eddig elvégzett típusvizsgálat tapasztalatai.

5 A neutronbesugárzó A 2000-es évek elején a Pu-Be forrás szolgálati ideje lejárt. Új, 241 Am-Be neutronforrás került beszerzése, a forrás aktivitása 2005 április 1.-én 703 GBq volt, neutronhozama pedig (3,939 ± 0,056) 10 7 s -1. Az új forrás egy felújított neutronbesugárzóba került, amely a nagy gamma besugárzó laboratóriumon belül került kialakításra.

6 A neutronbesugárzó A neutrontérben történő hitelesítés alapja a tér környezeti és személyi dózisegyenérték-teljesítményének ismerete. Két lényeges paraméter meghatározását mérésekkel, a CMI (Cseh Metrológiai Intézet) végezte: kibocsátási anizotrópia, F I (Q) (1,174 ± 0,005) energiaspektrum, kollimátorok alkalmazása vagy spektrumtorzítás esetén

7 H A neutron dózistér A tér jellemzője a fluens, amely a neutronhozam és a geometria ismeretében számolható. A fluens ismeretében a dózisegyenérték-teljesítményt meghatározó kifejezés: ) ) 10,d d,t h 10, AmBe ) Szabad neutronforrás esetén a fluens és a dózisegyenértékteljesítmények között az irodalomból ismert átszámítási tényezők (h * (10, AmBe), h p (10,AmBe) alkalmazhatók.

8 H A neutron dózistér Kollimátorok alkalmazása vagy spektrum torzítás, termalizáció esetén a dózisegyenérték-teljesítmény számítása módosul: ) ) 10,d d,t h 10,E)dE E A h * (10,E) az irodalomban megtalálhatók, azonban a fluens energia eloszlását az adott pontban meg kell határozni. A hitelesítést helyettesítő minősítést két neutronforrás pozícióban kell elvégezni : 1. neutronforrás szabadon van, cm átmérőjű polietilén gömb közepén van.

9 A neutron dózistér spektruma Az előzőek értelmében, a dózisegyenérték-teljesítményhez meg kellett határozni a polietilén gömb közepén lévő neutronforrás spektrumát. polietilén gömb mért spektrum

10 A neutrontér spektruma A neutronspektrum meghatározását a CMI végezte un. Bonnergömb sorozat alkalmazásával. A neutron környezeti dózisegyenérték mérők minősítése szabad és 20 cm polietilén gömb közepébe helyezett, az elektronikus személyi dózismérőké pedig ugyancsak a gömbbe helyezett neutronforrással történik.

11 Speciális pontok minősítéskor A neutrontérben történő minősítés (hitelesítés) speciális eszközöket is igényel. Ha a neutron szóródik a környezeti tárgyakon, falon, padlózaton és a szóródott részecske eléri a detektort, értéke meghatározhatatlanná válik. A szórás hatását egy árnyékkúppal történő mérés korrigálja.

12 Speciális pontok minősítéskor A Sugárvédelmi Laboratóriumban alkalmazott árnyékkúp két részből tevődik össze A forrás felőli darab 20 cm hosszú és vasból készült. A mérőeszköz felőli rész 30 cm hosszú, bórozott polietilénből áll.

13 Speciális pontok minősítéskor A személyi dózisegyenértéket kijelző dózismérők minősítése egy fantom alkalmazásával történik. A testen viselhető személyi dózismérők esetén méretei 30x30x15 cm-es tartály, előlapja 2,5 mm-es, oldalai 10 mm-es plexi, tartalma víz slab fantom Több dózismérő együttes kalibrációja esetén, azokat kör alakban kell elhelyezni (d< 15 cm). 15

14 Típusvizsgálat és első hitelesítés Típusvizsgálaton és első hitelesítésen a jelen időpontig 5 mérőeszköz esett át. A vizsgálatok egyrészt a más intézetek által végzett méréseinek áttekintésére másrészt saját mérésekre terjedtek ki. Saját mérés keretében meghatározásra került az eszközök: linearitása, a kijelzése a nyaláb beesési szögének függvényében, keresztérzékenysége külső gamma térre.

15 Típusvizsgálat és első hitelesítés A típusvizsgálaton átesett mérőeszközök: FHT 752 méréstartomány: 1 nsv/h-400 msv/h neutron energia tart.: 0,025 ev-20 MeV

16 Típusvizsgálat és első hitelesítés A típusvizsgálaton átesett mérőeszközök: LB 6411 méréstartomány: 30 nsv/h-100 msv/h neutron energia tart.: termikustól-20 MeV

17 Típusvizsgálat és első hitelesítés A típusvizsgálaton átesett mérőeszközök: NIM 201 K NM 2B méréstartomány: 100 nsv/h-300 msv/h neutron energia tart.: 0,025 ev-16 MeV méréstartomány: 10 nsv/h-100 msv/h neutron energia tart.: 0,025 ev- 10 MeV

18 Típusvizsgálat és első hitelesítés A típusvizsgálaton átesett mérőeszközök: DMC 2000 GN n. méréstartomány: 10 msv-9,99 Sv neutron energia tart.: 0,025 ev-15 MeV

19 Hitelesítés A neutron dózisegyenérték teljesítmény mérők típusvizsgálatát és első hitelesítését az MKEH végzi az MVM PA ZRt Sugárfizikai Laboratóriumában. Az első hitelesítésen átesett mérőeszközök további rendszeres hitelesítését (minősítését) az MVM PA ZRt Sugárfizakai Laboratóriumának kiképzett szakemberei végzik. Az MVM PA ZRt Sugárfizikai Laboratóriumának feljogosítása neutron mérő eszközök tekintetében országos hatókörű.

20 Köszönjük a figyelmet!