Устройство для уменьшения радиоактивного загрязнения и индикация радиоактивности
Владельцы патента RU 2328048:
Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого (RU)
Изобретение относится к области улучшения радиационной обстановки и индикации радиоактивности места аварии радиационно-опасных объектов. Устройство для уменьшения радиоактивного загрязнения и индикации радиоактивности содержит активные элементы (модули) и систему задействования. В состав защищаемого объекта вводятся датчики нарушения целостности объекта. Внутренний объем модуля активного элемента разделяется мембраной на два отсека, что позволяет размещать раздельно компоненты (дезактивационную полимеризующуюся жидкость и материал-индикатор радиоактивности) и осуществлять смесеобразование только при задействовании модуля. Полученная смесь распыляется на месте аварии с помощью газогенератора, срабатывающего автоматически от электрического импульса, поступающего с аварийных датчиков непосредственно в момент аварии. Использование изобретения позволяет автоматически оперативно задействовать предлагаемое устройство непосредственно в момент аварии радиационно-опасных объектов, совмещать процессы дезактивации и индикации радиоактивности места аварии (объектов), а также осуществлять данные процессы без присутствия человека на месте аварии. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для улучшения радиационной обстановки на радиационно-загрязненной местности при радиационных авариях радиационно-опасных объектов фиксацией очага радиоактивного загрязнения в устойчивой твердой среде и индикации вида и интенсивности ионизирующего излучения на месте радиационной аварии.
Известны устройства для дезактивации поверхностей с помощью составов для улучшения радиационной обстановки типа дегазационных комплектов (ДК-4), специальной техники - авторазливочных станций типа АРС-14, поливомоечных, обмывочно-нейтрализационных, пожарных машин, вертолетов [1], которые могут применяться для дезактивации места радиационной аварии, в том числе с применением различных составов для жидкостной дезактивации и/или полимерными композициями для сухой дезактивации [2, 3].
Недостатками таких устройств являются недостаточная оперативность - требуется значительное время для подготовки комплектов к работе, сбора персонала и вывода специальной техники на место радиационной аварии, для осуществления дезактивации необходимо обязательное присутствие персонала в радиационно опасной обстановке, при этом требуется предварительная радиационная разведка [4].
Известно устройство автоматического порошкового пожаротушения и пожарной сигнализации, использующее в своем составе порошковые модули импульсного действия [5]. Недостатком такого устройства является невозможность его использования для уменьшения радиоактивного загрязнения и индикации радиоактивности.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение оперативной дезактивации путем фиксации очага радиоактивного загрязнения в устойчивой твердой среде и получение достоверной наглядной информации о радиационной обстановке на месте радиационной аварии, а также уменьшение времени присутствия персонала в радиационно опасной обстановке в процессе ликвидации последствий радиационных аварий.
Вышеуказанная задача решается за счет того, что дезактивация загрязненной местности и индикация ионизирующего излучения на месте аварии осуществляется посредством распыления непосредственно на месте аварии смеси из состава для улучшения радиационной обстановки [3] и материала-индикатора [2] с помощью активного элемента, срабатывающего автоматически от аварийных датчиков. Это обеспечивает возможность одновременного осуществления процессов дезактивации загрязненной местности и индикации параметров радиоактивности по характеристикам ионизирующих излучений непосредственно на месте (объекте) и в момент радиационной аварии, исключая присутствие человека в радиационно опасной обстановке.
Новыми признаками в предлагаемом изобретении является использование активного элемента срабатывающего автоматически, осуществляющего смесеобразование полимеризующейся жидкости и материала-индикатора и распыление полученной смеси на месте аварии в виде газоэмульсионного облака по сигналу от системы задействования (непосредственно в момент аварии или после установления радиационной обстановки).
На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства, общий вид; на фиг.2 показан вариант исполнения активного элемента, в разрезе.
На фиг.1 показан радиационно опасный объект 1 с элементами предлагаемого устройства. Устройство состоит из активных элементов 2 и системы задействования - аварийных сигнальных датчиков 3, извещателей (световых и звуковых) 4, сигнальных каналов 5, пусковых линий 6 и пульта централизованного наблюдения (ПЦН) 7. Активные элементы размещаются в непосредственной близости от радиационно опасного объекта. Количество устройств зависит от характеристик объекта и площади защищаемой территории.
Аварийные сигнальные датчики, например электрические пленочного типа или др., устанавливаются непосредственно на радиационно опасном объекте и сигнализируют о нарушении целостности объекта и выходе радиационных материалов.
Активный элемент (фиг.2) представляет собой модуль импульсного действия, состоящий из металлического корпуса 8, размещенных в нем дезактивирующего состава 9 и материала-индикатора 10, разделенных предохранительной мембраной 11, газогенератора с электрическим активатором 12, выпускной насадки 13, закрытой предохранительной мембраной 14, а также узла крепления 15.
Принцип работы устройства состоит в фиксации в устойчивой твердой среде источников радиоактивного загрязнения (радиоактивного облака) с распределенным материалом-индикатором интенсивности ионизирующих излучений. Предлагается использовать дезактивирующие пленкообразующие составы, представляющие собой водные растворы поливинилового спирта, ПАВ, комплексообразователей и пластификаторов [3]. Составы наносятся методом принудительного пневматического и безвоздушного распыления. Специальной подготовки поверхности перед нанесением составов не требуется, допускается наличие на поверхности следов воды. В качестве материала-индикатора предлагается использовать полимеры, обладающие способностью изменения оптических свойств при воздействии ионизирующими излучениями [2].
Механизм работы устройства заключается в следующем: модули активного элемента приводятся в действие от сигнально-пусковых устройств (аварийных датчиков) в автоматическом режиме (режим 1) или кнопок ручного пуска (режим 2). Порядок работы устройства: в начальной стадии аварии, при разрушении радиационно опасного объекта и выходе радиоактивных веществ, происходит срабатывание соответствующих аварийных сигнальных датчиков. Сигнал о срабатывании по каналам связи передается на пульт централизованного наблюдения (ПЦН) дежурной смены, выдаются звуковой и световой сигналы оповещения, одновременно по пусковым линиям вырабатывается сигнал на задействование активных элементов. В автоматическом режиме при срабатывании аварийных датчиков формируется управляющий импульс на задействование активных элементов. Предусмотрено отключение автоматического задействования во избежание ложного срабатывания при производстве работ.
Срабатывание модуля осуществляется следующим образом: при подаче импульса тока на электроактиватор происходит запуск газогенератора с интенсивным газовыделением. При нарастании избыточного давления в корпусе модуля до расчетного значения происходит разрушение капсул полимеризующейся жидкости и материала-индикатора, их смешение и выброс в виде газоэмульсионного облака через насадок в месте радиационной аварии.
Технический результат использования предлагаемого изобретения заключается в повышении оперативности проведения мероприятий по улучшению радиационной обстановки, оперативности и достоверности получения информации о радиационной обстановке на месте аварии радиационно опасного объекта.
Источники информации
1. Защита объектов народного хозяйства от оружия массового поражения. Справочник / Под ред. Демиденко Г.П. Киев: «Вища школа», 1987.
2. Кириллов В.М. Физические основы радиационной и ядерной безопасности. М.: РВСН, 1993.
3. Составы для улучшения радиоактивной обстановки. Дрезна: ООО «ДРЕКО», 2003.
4. Ушаков В.И. Обоснование сил и средств для ликвидации последствий радиационных аварий. М.: ВА РВСН им. Петра Великого, 2006.
5. Порошковые модули импульсного действия для автоматических установок пожаротушения. М.: Группа компаний «Эпотос», 2005.
6. ГОСТ 27708-88: Материалы и покрытия полимерные защитные дезактивируемые. Метод определения дезактивируемости.
7. ГОСТ Р 50773-95: Покрытия полимерные защитные для улучшения радиационной обстановки. Методы определения коэффициента дезактивации и времени защитного действия.
Устройство для уменьшения радиоактивного загрязнения и индикации радиоактивности, содержащее систему задействования с электрической передачей и активный элемент, отличающееся тем, что в состав защищаемого объекта вводятся датчики нарушения целостности объекта, а внутренний объем модуля активного элемента разделяется мембраной на два отсека, что позволяет размещать раздельно компоненты и осуществлять смесеобразование только при задействовании модуля, индикация радиоактивности и дезактивация места аварии осуществляется посредством смесеобразования дезактивационной полимеризующейся жидкости и материала-индикатора в активном элементе и распыления под давлением полученной смеси на месте аварии с помощью газогенератора, срабатывающего автоматически от электрического импульса, поступающего с аварийных датчиков непосредственно в момент аварии.
