Haditechnika 28. (1994)
1994 / 2. szám - Dr. Solymosi József: Korszerű sugárvédelmi mérőrendszerek I.
Az (x, y, z) koordináták meghatározása a helikopter fedélzeti eszközeivel és egy telepített, három földi állomással rendelkező rádiónavigációs rendszerrel történik. (1993-ban tervezik a GPS-rendszer [Global Positioning System] bevezetését.) A HELMUC állomás főbb műszaki adatai A rádiónavigációs rendszer és a számítógép-konfiguráció ismertetésétől a hely szűke miatt itt most eltekintünk. Nem érdektelen viszont röviden áttekinteni a sugárzásdetektor adatait. Az eszközt 4 db, egyenként négyliteres (!) Nal(TI) egykristállyal és ugyancsak 4 db fotomultiplierrel látták el. A szcintillátor össztérfogata tehát 16 liter. Döbbenetes szám, de a repülési magasság és sebesség miatt szükségessé váló, elegendően nagy számlálási hatásfok csak így érhető el. [Megemlítjük, hogy egy hasonló rendeltetésű amerikai eszközben mintegy 351 Nal(TI) szcintillátort alkalmaznak.] Az amplitudóanalizátor a 30-3200 keV energiatartományt 256 vagy 512 csatornában fogja át. A mérési bizonytalanságra 9-10%-ot adnak meg. A maximális számlálási sebesség 105 cps/csatorna. A mérési idő 10 és 1 óra között programozható. A működési hőmérséklet tartománya: -40-től + 40 ° C-ig. Emellett természetesen a berendezés szigorúan rezgés- és ütésálló kivitelben készül. A detektor mérete 72 x 52 x 19 cm, tömege 87 kg. Az analizátor mérete 48 x 42 x 13 cm, tömege 8 kg. A legjellemzőbb izotópokat az alábbi energia-intervallumokban, ill. csatornákban méri: 3. táblázat A HELMNIC alkalmazása A teljes mérőrendszert a francia hadsereg hat hivatásos mérnök tisztje üzemelteti [3]. Ez magában foglalja a rádiónavigációs állomások és a gépjárműves földi mérőállomás kezelőit is. (Ez utóbbiról a földi sugárfelderítésnél, a 2.2. fejezetben szólunk.) A repülőeszköz pilótája és fedélzeti személyzete viszont ezen felül van. A mérőrendszer egy órán belül felszerelhető egy helikopterre és gyorsan mobilizálható. Szóbeli közlés alapján [3] fontos továbbá, hogy ezzel a rendkívül jól kiforrott mérőrendszerrel és gyakorlott kezelőszemélyzettel állítólag bérmérést és készenléti ügyeletet is vállalnak. Előbbi az ország fontosabb területének alapszint-felmérése, utóbbi pedig egy feltételezett nukleáris szennyezés esetén jöhetne számításba. A tájékoztató jellegű költségeket hallva, annak a személyes véleménynek kell hangot adnunk, hogy kis hazánkban feltétlenül ez a megoldás lenne célravezető, semmint a minden bizonnyal tetemes költséggel járó rendszer kifejlesztése vagy vásárlása. Itt említjük meg, hogy a HELMNIC mérőrendszerrel már Magyarországon is történtek konkrét mérések. Egy nemzetközi program keretében Cousteau kapitány vezette a vizsgálatokat. 1992. február 25-én a Duna Budapest-Baja közötti folyamszakaszán, míg február 26-án a Paksi Atomerőműtől 2 km-re É-ra végeztek méréseket. Az eredmények megjelenítése a térképen nagyon reprezentatív, színdinamikailag is alaposan kidolgozott. Sajnos nem mutathatjuk be azokat, mert jelentésük egyelőre nem publikus. Megnyugtatásul közöljük azonban, hogy nem a mérési adatok miatt (hiszen azok a természetes háttérsugárzás szokásos értékeit mutatják), hanem etikai okból: a publikálás joga az eredeti szerzőt illeti. Megjegyezzük továbbá, hogy a jelentés iránt érdeklődő a Paksi Atomerőmű illetékeseinél betekintést nyerhet abba. 2. A földi sugárfelderítés 2.1. Az izodózisgörbék földi felderítése A földi sugárfelderítés célja ekkor a radioizotópokkal kontaminált terepen a dózisteljesítmény eloszlásának, azaz az izodózisgörbék térbeli elhelyezkedésének feltérképezése. A dózisteljesítmény-mérési adatokat defin időszerűen a talaj felszínétől egyméteres magasságban és nyílt elhelyezésben mérhető értékre kell vonatkoztatni. A dózisteljesítmény ezen értékét nevezik sugárszintnek. Ez az egyezményes mennyiség teszi lehetővé a gyakorlatban a terepen egymástól eltérő módon végzett dózisteljesítmény-mérési adatok pontos összemérhetőségét. 2.1.1. A feladat nukleáris méréstechnikai kifejtése Ismeretes, hogy a terep sugárszennyezettségének földi felderítésére hordozható, ezen belül kézi és/vagy/ ún. fedélzeti dózisteljesítmény-mérőket használnak. A jelenleg alkalmazott fedélzeti dózisteljesítmény-mérő eszközök és eljárások közös jellemzője, hogy ezek menet közben két okból sem képesek a sugárszintet közvetlenül, direkt módon mérni. Egyrészt a hordozójármű sugárzáselnyelő hatása miatt nem teljesülhet a dózisteljesítmény-mérő sugárzásdetektor nyílt, árnyékolatlan elhelyezésének követelménye. Emellett még azzal is számolni kell, hogy a dózisteljesítmény-mérő rendeltetésszerű elhelyezése a mérés alkalmával az (ugyancsak a sugárszint definíciójában rögzített) egyméterestől eltérő magasságon történik. A gyakorlatban tehát szükség van egy, a hordozójármű sugárzásabszorpcióját és a sugárzásdetektornak az egy métertől eltérő magasságban való elhelyezését egyaránt figyelembe vevő, úgynevezett gyengítési tényező, mint korrekciós faktor számításba vételére. A gyengítési tényező meghatározásának általánosan elterjedt módja, hogy referenciafeltételek mellett - azaz adott energiájú és geometriai elrendezésű gammasugárzó izotóp(ok) segítségével - dózisteljesítménymérést végeznek a terep fölött egyméteres magasságban, nyílt elhelyezésben, illetve a dózisteljesítmény-mérő rendeltetésszerű elhelyezésében, a hordozójármű adott pontján. A két mérés hányadosa szolgáltatja a gyengítési tényezőnek az adott mérési körülményekre érvényes aktuális értékét, amelylyel mint korrekciós faktorral képezhetők a felderítés során mért dózisteljesítmény-adatokból a hiteles sugárszintértékek. A gyengítési tényező jellemző értéke, a gyakorlatban elterjedten alkalmazott felderítő járművek esetén, általában négy és tíz között helyezkedik el. (folytatjuk) Hivatkozások 1. A201 161 lajstromszámú magyar szabadalom. 2. HELMNIC dispazitiv aeroporte de cartographie gamma. Comissairat a L’energie Atomique. Centre D’Etudes de Valduc. 1992. november 19. 3. Rónaky József (Paksi Atomerőmű Részvénytársaság) személyes közlése 4. A 198 798 lajstromszámú magyar szabadalom. 5. ALNOR gyártmányleírás (1993). Radioizotóp Energia (keV) Csatornaszám Teljes mérési tartomány 35-3200 3-255 137Cs (662 keV) 624-713 54-610 Co (1,17/1,33 MeV) 1108-1388 92-112 40K (1,460 MeV) 1388-1529 113-123 214Bf (1,764 MeV) 1708-1966 136-155 1994/2 HADITECHNIKA 5