A felületi radioaktívszennyezettség-mérők mérési bizonytalansága

Hasonló dokumentumok
TESTLab KALIBRÁLÓ ÉS VIZSGÁLÓ LABORATÓRIUM AKKREDITÁLÁS

Cs radioaktivitás koncentráció meghatározása növényi mintában (fekete áfonya)

HE HITELESÍTÉSI ELŐÍRÁS FELÜLETI RADIOAKTÍVSZENNYEZETTSÉG-MÉRŐK

A neutrontér stabilitásának ellenőrzése az MVM PA Zrt. Sugárfizikai Laboratóriumában

RADIOAKTÍV HULLADÉKOK MINŐSÍTÉSE A PAKSI ATOMERŐMŰBEN

A SZEMÉLYI DOZIMETRIAI SZOLGÁLAT ÚJ TLD-RENDSZERE TÍPUSVIZSGÁLATÁNAK TAPASZTALATAI

Magas gamma dózisteljesítmény mellett történő felületi szennyezettség mérése intelligens

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, április

Uránminták kormeghatározása gamma-spektrometriai módszerrel (2. év)

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

Abszolút és relatív aktivitás mérése

Radioaktív nyomjelzés

JÁRMŰFEDÉLZETI SUGÁRSZINTMÉRŐ DETEKTOROK ELHELYEZÉSÉNEK OPTIMALIZÁLÁSA. Reinhardt Anikó, Bäumler Ede Gamma Műszaki zrt május 3.

BAGME11NNF Munkavédelmi mérnökasszisztens Galla Jánosné, 2011.

Beltéri radon mérés, egy esettanulmány alapján

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

SUGÁRVÉDELMI EREDMÉNYEK 2014-BEN

Felhasználói kézikönyv

Orvosi aktivitásmérők kalibrációinak tapasztalatai

Vízminta radioaktivitásának meghatározása.

Dozimetrikus Dozimetrikus 2/42

LABORATÓRIUMI GYAKORLAT. Alfa-, béta-, gamma-sugárzások mérése

Felhasználói kézikönyv

BAGME11NNF Munkavédelmi mérnökasszisztens Galla Jánosné, 2011.

Személyi felületi szennyezettség ellenőrző sugárkapu rekonstrukció a Paksi Atomerőműben

AX-PH Az eszköz részei

Jakab Dorottya, Endrődi Gáborné, Pázmándi Tamás, Zagyvai Péter Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont

IVÓVIZEK RADIOANALITIKAI VIZSGÁLATA

1. mérési gyakorlat: Radioaktív izotópok sugárzásának vizsgálata

Felhasználói kézikönyv

A SÚLYOS ERŐMŰVI BALESETEK KÖRNYEZETI KIBOCSÁTÁSÁNAK BECSLÉSE VALÓSIDEJŰ MÉRÉSEK ALAPJÁN

Ionizáló sugárzások dozimetriája

RADIOLÓGIAI FELMÉRÉS A PAKSI ATOMERŐMŰ LESZERELÉSI TERVÉNEK AKTUALIZÁLÁSÁHOZ

etalon etalon (folytatás) Az etalonok és a kalibrálás általános és alapvető metrológiai fogalmai és definíciói

Mérések a csernobili balesetet követően a Központi Fizikai Kutató Intézetben

INFRA HŐMÉRŐ (PIROMÉTER) AX Használati útmutató

A Brüel & Kjaer zajdiagnosztikai módszereinek elméleti alapjai és ipari alkalmazása

Használati útmutató PAN Aircontrol

A REAKTORCSARNOKI SZELLŐZTETÉS HATÁSA SÚLYOS ATOMERŐMŰI BALESETNÉL

A sugárvédelem legfontosabb személyi és tárgyi feltételei

Digitális hőmérő Modell DM-300

CSERNOBIL 20/30 ÉVE A PAKSI ATOMERŐMŰ KÖRNYEZETELLENŐRZÉSÉBEN. Germán Endre PA Zrt. Sugárvédelmi Osztály

Környezeti paraméterek hatása a nemzeti etalonnal történő mérésekre

Röntgen-gamma spektrometria

Felhasználói kézikönyv

TxBlock-USB Érzékelőfejbe építhető hőmérséklet távadó

50 év a sugárvédelem szolgálatában

Gyártástechnológia alapjai Méréstechnika rész. Előadások (2.) 2011.

FELÜLETI VIZSGÁLATOK ÉRZÉKENYSÉGI SZINTJEI. Szűcs Pál, okl. fizikus R.U.M. TESTING Kft.*

Akusztikai tervezés a geometriai akusztika módszereivel

SUGÁRVÉDELMI MÉRÉSI ELJÁRÁSOK A SEMMELWEIS EGYETEMEN

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A TETSZŐLEGES IRÁNYÚ FELVÉTELEZÉS SUGÁRVÉDELMI KÉRDÉSEI MULTIFUNKCIÓS ORVOSI RÖNTGENBERENDEZÉSEKNÉL

A PAKSI ATOMERŐMŰ NEM SUGÁR- VESZÉLYES MUNKAKÖRBEN FOGLALKOZTATOTT DOLGOZÓI ÉS LÁTOGATÓI SUGÁRTERHELÉSE

SUGÁRVÉDELMI EREDMÉNYEK 2016-BAN. Dr. Bujtás Tibor

Gamma Műszaki Zrt. SUGÁRFELDERÍTÉS KATASZTRÓFAVÉDELMI MOBIL LABOR ALKALMAZÁSOKBAN

A radioaktív anyagok új nyilvántartási rendelete:

Radiokémia. A) Béta-sugárzás mérése GM csővel

A GAMMA ÚJ IZOTÓP LABORATÓRIUMÁNAK LÉTESÍTÉSE

A mérések általános és alapvető metrológiai fogalmai és definíciói. Mérések, mérési eredmények, mérési bizonytalanság. mérés. mérési elv

Nemzeti Népegészségügyi Központ Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Főosztály

Digitális hangszintmérő

Mérési struktúrák

Pajzsmirigy dózis meghatározása baleseti helyzetben gyermekek és felnőttek esetén

2011. ÓE BGK Galla Jánosné,

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Átfogó fokozatú sugárvédelmi továbbképzés

Beütésszám átlagmérő k

Mérési hibák

SR-90 ZÁRT SUGÁRFORRÁS INHERMETIKUSSÁ VÁLÁSA A GAMMA MŰSZAKI ZRT. IZOTÓPLABORATÓRIUMÁBAN

Fázisátalakulások vizsgálata

Radioaktív sugárzások abszorpciója

Az ipari komputer tomográfia vizsgálati lehetőségei

2.3 Mérési hibaforrások

Paks Körmérés 2013: Körkép a hazai gamma-spektroszkópiáról

Hőmérsékletmérő (1 csatornás)

Ax-DL100 - Lézeres Távolságmérő

Brüel & Kjaer 2238 Mediátor zajszintmérő

UV megvilágító A jelen használati útmutató másolása, bemutatása és terjesztése a Transfer Multisort Elektronik írásbeli hozzájárulását igényli.

A TERMÉSZETBEN SZÉTSZÓRÓDOTT NUKLEÁRIS ANYAGOK VIZSGÁLATA

VII. Zárt terek hőérzeti méretezési módszerei

SWS 500 HU FELHASZNÁLÓI KÉZIKÖNYV. Megjegyzés: A mobiltelefon nem tartozék.

4. A mérések pontosságának megítélése

Ultrahangos távolságmérő. Modell: JT-811. Használati útmutató

Doktori munka. Solymosi József: NUKLEÁRIS KÖRNYEZETELLENŐRZŐ MÉRŐRENDSZEREK. Alkotás leírása

NEMZETI TESTÜLET. Nemzeti Akkreditálási Rendszer. Útmutató nem szabványos NAR-18-VIII. 2. kiadás január

DIGITÁLIS, FÉNYERŐSSÉGET MÉRŐ MŰSZER. Model AX-L230. Használati útmutató

A gamma-sugárzás kölcsönhatásai

Porrobbanás elleni védelem. Villamos berendezések kiválasztása

Felhasználói kézikönyv

EPS-1-60 és EPS HASZNÁLATI ÚTMUTATÓ

Sugárbiztonságot növelő műszaki megoldások a Paksi Atomerőmű Zrt. Sugárfizikai Laboratóriumában

Nukleáris mérési technológia környezetmérnököknek Dr. Somlai, János

Radioaktív sugárzások abszorpciója

SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS SUGÁRZÁS DETEKTÁLÁS - MÉRÉS. A sugárzás mérés eszközei Méréstechnikai módszerek, eljárások

Orvosi sugáralkalmazás és a páciensek sugárvédelme. Nemzetközi Sugárvédelmi Alapszabályzat (IBSS)

VAV BASiQ. VAV BASiQ. VAV szabályozó zsalu

RHTemp TepRetriver-RH. Hőmérséklet- és páratartalom adatgyűjtő, LCD kijelzővel. Hőmérséklet- és páratartalom adatgyűjtő

Átírás:

Szűcs László Magyar Kereskedelmi Engedélyezési Hivatal A felületi radioaktívszennyezettség-mérők mérési bizonytalansága Mire alkalmas egy radioaktívszennyezettség-mérő?

A radioaktívszennyezettség-mérők néhány kiragadott alkalmazási területe: Gyógyászat, diagnosztika (radioaktív készítmények által okozott szennyeződések kimutatása), Kereskedelem (vashulladékok, fa alapanyagok stb radioaktív szennyezettségének vizsgálata), Sugárvédelem (nyílt radioizotópokkal történő műveletek után a környezet, valamint az alkalmazott eszközök szennyeződésének ellenőrzése), Hatósági feladatok ellátása (radioaktív készítményeket alkalmazó felhasználók, nukleáris létesítmények ellenőrzése)

Mi a célja a felületi radioaktívszenynyezettség-mérők alkalmazásának? Elsődleges cél annak eldöntése, hogy a vizsgált felületen található-e olyan radioaktív anyag, amelynek sugárzása (béta/alfa/gamma) a háttérsugárzás szintjét meghaladja. Sugárzásmérés a felületen: a háttér szisztematikus emelkedése Mérés eredménye: nem mutatható ki kimutatható, az előírt korlátozások szintjét Korlát: nem haladja meg meghaladja Teendő: nincs fokozott figyelem intézkedés Figyelem: a korlátok a legtöbb esetben [Bq cm -2 ] vagy [Bq] dimenziójúak!!

A felületi radioaktívszennyezettségmérők kijelzése Másodpercenkénti (percenkénti) beütésszám [s -1,(min -1 )] A detektor érzékeny térfogatában kölcsönhatásba lépő, a sugárzás típusától függő részecskék számával arányos mennyiség, arányossági tényező a hatásfok. Felületegységenkénti aktivitás [Bq cm -2 ] Ismert felületegységenkénti aktivitással rendelkező, az országos etalonra visszavezetett radioaktív anyagmintákkal történő hitelesítést (kalibrációt) követően, az időegységenkénti beütésszámból képzett mennyiség, az arányosságot a kalibrációs szorzótényező hordozza. Aktivitás [Bq] (Ismert aktivitású, nagyfelületű radioaktív anyagmintákkal történő hitelesítést (kalibrációt) követően, a beütésszámból képzett mennyiség)

Időegységenkénti beütésszám ([s -1 ], [cps]) A kijelzett (leolvasott) beütésszám intenzitás és a valódi részecskeszám intenzitás közötti numerikus kapcsolat: ahol: N leolvasott érték k HV k T k h k lin e (Ep) N részecskeszám k HV, k T, k h, k lin rendre a tápfeszültségre, a külső hőmérsékletre, páratartalomra valamint a nonlinearitásra vonatkozó korrekciós tényezők, e (Ep) a mérőeszköz részecskeenergiától (radionuklidtól) függő hatásfoka.

Időegységenkénti beütésszám ([s -1 ], [cps]) Megjegyzés: A k i korrekciós tényezők általában ismeretlenek a felhasználó részéről. Értékeiket a megadott működési tartományon belül a műszerkönyv és a típusvizsgálati jegyzőkönyv tartalmazza. Határértékeiket az IEC 60325 nemzetközi szabvány rögzíti, általános esetben ezekre az értékekre lehet támaszkodni. Bár a szabvány szerint megengedhető változások értéktartományai nem bizonytalansági tartományok, ismeretlen korrekciós tényezők esetén, jelen tárgyalási szóhasználatban, bizonytalansági komponens -ekként használjuk őket.

Időegységenkénti beütésszám ([s -1 ], [cps]) bizonytalansága A beütésszám értékére kiható tagok Objektív tagok (nincs kapcsolatban a mérőeszköz alkalmazójával) Szubjektív tagok (mértékük alapvetően a felhasználó ismereteitől függ) Korrigálhatók (k i együtthatók) Nem korrigálhatók

Időegységenkénti beütésszám ([s -1 ], [cps]) bizonytalansága Korrigálható objektív tagok: Megnevezés Tápfeszültség függés Külső hőmérséklet befolyása Külső páratartalom befolyása Jellemző tartomány ± [%] IEC 60325 ± maximum [%] 0,1-1 10 5-15 15 0,5-5 7,5 Nonlinearitás 0,5-10 25 Hatásfok energiafüggése 15-40

Időegységenkénti beütésszám ([s -1 ], [cps]) bizonytalansága Nem korrigálható, objektív tagok: Megnevezés Jellemző tartomány ± [%] Számlálási statisztika 0,1-10 Detektor-szennyezett felület geometria Hitelesítő sugárforrásból kilépő részecskeszám bizonytalanság Hitelesítő sugárforrás felületi homogenitásából eredő bizonytalanság 5-10 1-1,3 ISO 8769 ± maximum [%] Class I: 3 Class II: 6 0,5-5 10 (IEC 60325: 6)

Időegységenkénti beütésszám ([s -1 ], [cps]) bizonytalansága Szubjektív tagok: Megnevezés Jellemző tartomány ± [%] Szennyezett felületbe történő behatolásból eredő önabszorpció Feltöltéses (bután) detektoroknál a töltést követő mérési időpont kiválasztása 1-50 5-50

Időegységenkénti beütésszám ([s -1 ], [cps]) bizonytalansága A komponensek összesítése: Megnevezés Várható [%] minimum maximum Szabványok + egyéb min Objektív korrigálható 16 44 35 Objektív nem korrigálható 5 15 10 Szubjektív 5 71 Összesítve: 17 85 37

Aktivitás ([Bq]) bizonytalansága Az aktivitás kijelzés hordozza mindazokat a komponenseket, amelyek az időegységre eső beütésszám kijelzésnél megjelentek, a forrásból kilépő részecskeszám bizonytalanságán kívül. További járulék: a hitelesítő radioaktív anyagminta aktivitásának bizonytalansága, jellemző érték: ±(1-2)%, ISO 8769 szerinti maximális érték: ± 10 % Megnevezés minimum Várható [%] maximum Szabványok + egyéb min Aktivitás bizonytalansága 1 2 10 Időegys. eső beütésszám 17 85 37 Összesítve: 17 85 38

Felületegységre eső aktivitás ([Bq cm -2 ]) bizonytalansága Az aktivitáshoz hasonlóan az alapot az időegységre eső beütésszám bizonytalansága határozza meg, azonban egy jelentős, eddig nem mutatkozó járulék lép fel. További járulékok: a hitelesítő radioaktív anyagminta aktivitásának bizonytalansága, jellemző érték: ±(1-2)%, ISO 8769 szerinti maximális érték: ± 10 % a vizsgált felületen lévő radioaktív anyag geometriai méreteinek bizonytalansága. Nagysága előre szinte megbecsülhetetlen, több nagyságrend is lehet!

Felületegységre eső aktivitás ([Bq cm -2 ]) bizonytalansága Megnevezés Aktivitás bizonytalansága Időegyégre. eső beütésszám A vizsgált szennyezés geometriai méreteinek bizonytalansága minimum Várható [%] maximum Szabványok + egyéb min 1 2 10 17 85 37 5 200 Összesítve: 18 217

A bizonytalanságok becslése 3 gyakorlati példán keresztül. Az előzőekben összefoglalt jelentősebb bizonytalansági komponensek gyakorlati hatásainak szemléltetése 3 vizsgálat bemutatásával: Előzmény: Egy laboratóriumi munkaasztalon kicsöppent 1 csepp (2mm sugarú, 0,13 cm 2 ) 204 Tl oldat, amelynek aktivitása legyen ~500 Bq. A felületi szennyezés mértéke: 3,8 kbq cm -2. A mérőkészülék érzékeny felülete legyen 150 cm 2, hatásfoka pedig 20 % 204 Tl esetén. A hatásfok energiafüggése maximum ± 30 %. 1. Vizsgálat [s -1 ] kijelzésnél, 2. Vizsgálat [Bq] skála esetén, 3. Mérés [Bq cm -2 ] kijelzésre kapcsolt állapotban.

1. Gyakorlat: vizsgálat [s -1 ] kijelzésű műszerrel A műszert a folt felett, szinte a felületen tartva a kijelzett érték: ~100 s -1 Mivel a mérés laboratóriumi körülmények között történik, mint a készülék hitelesítése, a korrigálható objektív komponensek a minimálisak (domináns a hatásfok bizonytalansága): 30% A vizsgálatot 10 s-os integrálási idővel végezve, a nem korrigálható objektív komponensek járuléka (domináns a felületdetektor geometria): 6 % Feltételezve, hogy a folt már száraz, valamint a felület nem abszorbeáló, a szubjektív komponensek is kicsik, várhatóan: 1 % Az eredő bizonytalanság: ~31 % (1 s), a kiterjesztett bizonytalanság 62 %

2. Gyakorlat: vizsgálat [Bq] kijelzésű műszerrel A mérés a radionuklid kiválasztásával indul. Mivel ez a feltételezések szerint ismeretlen, több radionuklid esetén meg kell határozni az aktivitást. A leolvasott értékek: 204 Tl: 500 Bq; 60 Co: 350 Bq 90 Sr(+ 90 Y): 650 Bq A fenti eltérések a hatásfokban ± 30 % különbségnek felelnek meg, azt pedig a beütésszám intenzitás kijelzés is tartalmazta, ezért csak egyetlen új komponens adódik az előző példában meghatározotthoz, az pedig az aktivitás bizonytalansága: 1 % Az eredő bizonytalanság marad: ~31 % (1 s), a kiterjesztett bizonytalanság 62 %, vagyis az aktivitás kijelzés bizonytalansága viszonylag közel áll a beütésszám intenzitás bizonytalanságához.

3. Gyakorlat: vizsgálat [Bq cm -2 ] kijelzésű műszerrel Természetesen a radionuklidot itt is ki kell választani, ezért alapesetben ugyanazok a komponensek meglesznek, mint az aktivitás kijelzés esetén. Új komponens: a szennyező folt geometriai méretei. Az eddigi adatoknál maradva, 20 % detektálási hatásfokkal, 150 cm 2 -es érzékeny felülettel, a 100 s -1 beütésszám intenzitásnak megfelelő felületegységre eső kijelzett aktivitás: 3,33 Bq cm -2 a feladatban megadott 3,8 kbq cm -2 helyett! Több nagyságrend eltérés! Az eltérés eredete: a hitelesítés során a detektor érzékeny felületét teljesen lefedi a hitelesítő sugárforrás! A kijelzés helyes értelmezése: meg kell becsülni a folt méretét (150/0,13 aránnyal korrigálva visszakapjuk a helyes értéket)

Összefoglalás 1. A felületi radioaktívszennyezettség-mérők kijelzéseihez kapcsolódó bizonytalanságok viszonylag nagyok. 2. A különböző kijelzések közül a legnagyobb eltérést a valódi és mért értékek között a [Bq cm -2 ] kijelzés hordozza. 3. A határértékek és korlátok általában [Bq cm -2 ] egységben adottak, amelyek betartása a fentiek alapján nagy mérési bizonytalanságot hordoz magában. A felületi radioaktívszennyezettség-mérők által kijelzett értékek minden esetben csak a hozzájuk kapcsolódó, megfelelően átgondolt bizonytalanságokkal együtt értelmezhetőek helyesen!

Köszönöm a figyelmet!