a neutronok személyi dozimetriája - sugarvedelem.hu · 103 10-8-10 7-10 6 10-5 10 4 10-3 10-2 10...
TRANSCRIPT
A neutronok személyi A neutronok személyi
dozimetriájadozimetriája
Deme Sándor MTA EK
40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam
Hajdúszoboszló, 2015. április 21-23.
Előzmény, 2011
Jogszabályi háttér
A személyi dozimetria jogszabálya A személyi dozimetria jogszabálya
(16/2000 (VI. 8) EüM rendelet (16/2000 (VI. 8) EüM rendelet -- kivonat)kivonat)
•• A külső A külső röntgenröntgen-- és γés γ--forrásokbólforrásokból származó foglalkozási származó foglalkozási
sugárterhelés rendszeres, sugárterhelés rendszeres, központi hatóságiközponti hatósági személyi személyi
dozimetriai ellenőrzését az dozimetriai ellenőrzését az OSSKIOSSKI szervezi és szervezi és végzivégzi..
•• A ... A ... neutronokneutronok ...esetén a személyi dozimetriai mérésekről ...esetén a személyi dozimetriai mérésekről
... ... az engedélyes gondoskodik.az engedélyes gondoskodik.
•• A neutronA neutron--sugárterhelésből eredő mérését végző sugárterhelésből eredő mérését végző
laboratóriumnak akkreditációval kell rendelkeznielaboratóriumnak akkreditációval kell rendelkeznie..
•• A neutrondózisA neutrondózis--mérés eredményeként meghatározott mérés eredményeként meghatározott
mennyiség a mennyiség a személyi dózisegyenértékszemélyi dózisegyenérték [H[Hpp(10)]. (10)].
•• A ... neutrondozimetriai eredményeket ...közölni kell az A ... neutrondozimetriai eredményeket ...közölni kell az
OSSKIOSSKI--val.val.
2. számú melléklet a 127/1991. (X. 9.) Korm.
rendelethez
Kötelező hitelesítésű mérőeszközök
• 17. Sugárvédelmi és gyógyászati alkalmazású
dózismérők és felületi szennyezettségmérők - 2 év
Miért nehéz Miért nehéz
a neutronok személyi dozimetriája a neutronok személyi dozimetriája
(a (a --sugárzás dozimetriájához képest)?sugárzás dozimetriájához képest)?
KölcsönhatásokKölcsönhatások
γγ--sugárzás sugárzás elektronok elektronok
neutronok neutronok meglökött atommagok (H, O ...) meglökött atommagok (H, O ...)
αα--részecskékrészecskék
nehéz töltött részecskéknehéz töltött részecskék
γγ--sugárzássugárzás
A wA wR R sugárzási súlytényezősugárzási súlytényező
•• --sugárzás 1sugárzás 1
•• neutronok 5neutronok 5--2020
A mérendő energiatartomány
-sugárzás 2 nagyságrend, neutronok 9 nagyságrend.
Energiafüggés: Energiafüggés: --sugárzás 1, neutronok 2 nagyságrend.sugárzás 1, neutronok 2 nagyságrend.
15
2,5E-08
neutronok 1,50,0175
fotonok
0,1
1
10
100
1000
1,0E-08
1,0E-07
1,0E-06
1,0E-05
1,0E-04
1,0E-03
1,0E-02
1,0E-01
1,0E+00
1,0E+01
1,0E+02
Energia [MeV]
Neu
ton
ok
[p
Sv
.cm
2]
0,001
0,01
0,1
1
10
Fo
ton
ok
[S
v/G
y]
Az alkalmazott személyi doziméterekAz alkalmazott személyi doziméterek γγ--sugárzássugárzás •• (film)(film)
•• termolumineszcens (TLD termolumineszcens (TLD -- fűtés)fűtés)
•• radiofotolumineszcens (RPL radiofotolumineszcens (RPL -- UV gerjesztés)UV gerjesztés)
•• optikailag stimulált (OSL optikailag stimulált (OSL -- zöld gerjesztés, kék fény)zöld gerjesztés, kék fény)
•• (Elektronikus)(Elektronikus)
neutronokneutronok •• (Nukleáris nyom emulziók)(Nukleáris nyom emulziók)
•• Szilárdtest nyomdetektorok (SSNTD)Szilárdtest nyomdetektorok (SSNTD)
•• TLD albedo doziméterekTLD albedo doziméterek
•• (Buborékdetektorok)(Buborékdetektorok)
•• (Elektronikus doziméterek, (Elektronikus doziméterek, γγ+neutron)+neutron)
D(n) = Ax(D1-D2) + Bx(D4-D3)
Albedo doziméterAlbedo doziméter
Neutron energia [MeV]
Rel
atí
v j
elzé
s
1
102
101
103
10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 102
Tömb fantom
konverziós tényező
6Li
Hankins albedo
• Nagyon nagy, akár 20-szoros energiafüggés.
(Követelmény: sokkal kisebb energiafüggés)
• Az energiafüggés javítható egy második, gyors
neutronokat mérő detektorral
• Az albedo doziméterek az energiájuktól
függetlenül minden neutront detektálnak,
egyszerűen, automatizálva olvashatók ki.
Kimutatási határ 50-200 µSv
• Az alkalmazási helyre vonatkozó kalibrálás
szükséges, azzal akár ±30%-os energiafüggés is
elérhető!
Albedo doziméterekAlbedo doziméterek
Neutron energia - [MeV]
Rel
atí
v j
elzé
s
10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 102 1
102
10
103
Tömb fantom konverziós
tényező
CR39 (EΚΜ)*
*Elektrokémiai marás
CR 39
(SSNTD)
B és
polietilén
konverterrel
Nemzetközi összemérés 2012Nemzetközi összemérés 2012--ben 31 dozimetriai ben 31 dozimetriai
szolgálat 34 dózismérszolgálat 34 dózismérőő rendszerrel. Ebbrendszerrel. Ebbőőll
•• SSNTD gyors neutronokra + TLD albedo SSNTD gyors neutronokra + TLD albedo -- 4 rendszer4 rendszer
•• SSNTD gyors neutron és albedo konverterrel SSNTD gyors neutron és albedo konverterrel -- 9 rendszer9 rendszer
•• SSNTD csak gyorsneutronokra SSNTD csak gyorsneutronokra -- 4 rendszer4 rendszer
•• Albedo TLD + Cd árnyékolás Albedo TLD + Cd árnyékolás -- 3 rendszer3 rendszer
•• Albedo TLD + bóros árnyékolás Albedo TLD + bóros árnyékolás -- 6 rendszer6 rendszer
•• Elektronikus Elektronikus -- 2 rendszer2 rendszer
A neutronterek csoportjai
Az albedo dózismérők esetében a neutron terek 4 csoportba
sorolhatók:
• Reaktorok, lineáris gyorsítók, orvosi gyorsítók
• (Fűtőelem gyártás)
• Radioaktív neutronforrások
• (Nagyenergiás gyorsítók védelem nélkül vagy kis
védelemmel)
A csoportokon belül a jelzés/dózis a 2-es tényezőn belül marad
Egy év mérési tapasztalatai az MTA EKEgy év mérési tapasztalatai az MTA EK--banban
y = 0,82x + 0,28
R2 = 0,87
0
1
2
3
4
5
0 1 2 3 4 5
Hatósági (mSv)
EK
(m
Sv
)
gamma
neutron max.
Linear (gamma)
Az éves dózis nem haladta meg a neutronoknál a 0,7 mSv-et,
gamma-sugárzásnál a 4,35 mSv-et.
(Am-Be forrás+moderátor kalibráció)
KövetkeztetésekKövetkeztetések •• AA BB árnyékolásúárnyékolású albedoalbedo doziméterekdoziméterek aa tipikustipikus
besugárzásibesugárzási helyenhelyen végzettvégzett kalibrációvalkalibrációval 22--eses tényeztényezőőnn
((--5050%%,, ++100100%%)) belülbelül alkalmasakalkalmasak aa neutronokneutronok személyiszemélyi
dózisánakdózisának méréséremérésére
•• AA BudapestiBudapesti KutatóreaktornálKutatóreaktornál azaz éveséves maximálismaximális
személyiszemélyi neutrondózisneutrondózis nemnem haladtahaladta megmeg aa 00,,77 mSvmSv--et,et, aa
gammagamma--sugárdózissugárdózis ((44,,44 mSv)mSv) 11//66--odod részétrészét
HogyanHogyan tovább?tovább?
•• AA műszaki,műszaki, szervezetiszervezeti ésés adminisztratívadminisztratív kérdésekkérdések
megoldásáhozmegoldásához egyeztetésekegyeztetések szükségesekszükségesek
Köszönöm a figyelmet!