probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2022-24-3-3-14probener-2203Research ArticleЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И КОМПЛЕКСЫENERGY SYSTEMS AND COMPLEXESОсобенности прямых измерений для оценки объемной активности радионуклидов в воздухе рабочей зоныFeatures of direct measurements for evaluation of the volume activity of radionuclides in the air of the working areaГерасименкоА. С.GerasimenkoA. S.

Герасименко Александр Сергеевич - заместитель директора по общим вопросам

Alexander S. Gerasimenko

ДороховС. В.DorokhovS. V.

Дорохов Сергей Владимирович – канд. физ.-мат. наук, начальник отдела радиационной, промышленной, экологической безопасности и охраны труда

Sergey V. Dorokhov

https://orcid.org/0000-0003-0801-9112КриворотоваВ. В.KrivorotovaV. V.

Криворотова Виктория Викторовна - канд. физ.-мат. наук, начальник службы радиационной безопасности-начальник лаборатории; доцент кафедры «Электроэнергетика транспорта»

Victoria V. Krivorotova

VVKrivorotova@rosfeo.ruФилиал «Сибирский территориальный округ» ФГУП «ФЭО»РоссияBranch «Siberian Territorial District» of the Federal State Unitary Enterprise «Federal Environmental Operator»Russian FederationФилиал «Сибирский территориальный округ» ФГУП «ФЭО»; Иркутский государственный университет путей сообщенияРоссияBranch «Siberian Territorial District» of the Federal State Unitary Enterprise «Federal Environmental Operator»; Irkutsk State Transport UniversityRussian Federation202212062022243314Copyright © Герасименко А.С., Дорохов С.В., Криворотова В.В., 20222022Герасименко А.С., Дорохов С.В., Криворотова В.В.Gerasimenko A.S., Dorokhov S.V., Krivorotova V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/2203ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Рассмотреть проблемные вопросы, связанные с измерениями радионуклидов в воздухе рабочей зоны, выделяемых при переупаковке сыпучих твердых радиоактивных отходов при выводе из эксплуатации объектов использования атомной энергии. Разработать метод прямых измерений для оперативного контроля концентрации радиоактивных аэрозолей в воздухе рабочей зоны, обеспечивающий непревышения контрольного уровня по годовой эффективной дозе персонала.

МЕТОДЫ

МЕТОДЫ. Для решения поставленной задачи применялся метод расчета максимально возможного количества альфа-частиц на отобранной пробе аналитического фильтра АФА-РСП20.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Предложен метод оперативного контроля радиационной обстановки на рабочих местах персонала с помощью прямых измерений переносными приборами радиационного контроля плотности потока альфа-частиц с экспонированного фильтра АФА-РСП20. Применение данного метода позволяет обеспечить контроль в тех случаях, когда применение стандартных установок для измерений объемной активности радиоактивных аэрозолей недоступно или невозможно. В статье описана актуальность темы, приведен расчет контрольного уровня плотности потока альфа-частиц с поверхности фильтра АФА-РСП20.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Паспортные характеристики средств индивидуальной защиты органов дыхания не дают убедительных данных о работе фильтра с конкретным загрязнителем. Для правильного принятия решения о применении тех или иных видов средств индивидуальной защиты органов дыхания персоналом, работающим с радиоактивными отходами, содержащими трансурановые радионуклиды, необходимо контролировать объемную активность радионуклидов в воздухе. На основе расчета и прямых измерений показано, что применение оперативного метода измерения плотности потока альфа-частиц с экспонированного фильтра АФА-РСП20 позволяет обеспечить контроль за радиационной обстановкой на рабочих местах персонала при выводе из эксплуатации объектов использования атомной энергии.

OBJECT

OBJECT. To consider problematic issues related to measurements of radionuclides in the air of the working area released during repackaging of bulk solid radioactive waste during decommissioning of nuclear energy facilities. To develop a method of direct measurements for operational control of the concentration of radioactive aerosols in the air of the working area, ensuring that the control level is not exceeded by the annual effective dose of personnel.

METHODS

METHODS. To solve this problem, the method of calculating the maximum possible number of alpha particles on the selected sample of the analytical filter AFA-RSP20 was used.

RESULTS

RESULTS. A method of operational control of the radiation situation in the workplaces of personnel using direct measurements by portable radiation monitoring devices of the alpha particle flux density from the exposed AFA-RSP20 filter is proposed. The use of this method makes it possible to provide control in cases where the use of standard installations for measuring the volumetric activity of radioactive aerosols is unavailable or impossible. The article describes the relevance of the topic, the calculation of the reference level of the alpha particle flux density from the surface of the AFA-RSP20 filter is given.

CONCLUSIONS

CONCLUSIONS. Passport characteristics of personal respiratory protection equipment do not provide convincing data on the operation of the filter with a specific pollutant. For the correct decision-making on the use of certain types of personal respiratory protection by personnel working with radioactive waste containing transuranium radionuclides, it is necessary to control the volumetric activity of radionuclides in the air. Based on calculations and direct measurements, it is shown that the use of an operational method for measuring the alpha particle flux density from an exposed AFA-RSP20 filter makes it possible to monitor the radiation situation at personnel workplaces during decommissioning of nuclear energy facilities.

прямое измерениеальфа-частицарадиоактивные аэрозолидозиметр радиометрконтрольный уровеньdirect measurementalpha particleradioactive aerosolsdosimeter radiometercontrol levelReferencesМоскаленко Н.И., Хамидуллина М.С., Сафиуллина Я.С. Моделирование радиационного теплообмена в средах, возмущенных сильными антропогенными и природными воздействиями. III. Возможные климатические последствия постядерных конфликтов // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2014. № 9-10. С. 21-30.Moskalenko N.I., Khamidullina M.S., Safiullina YA.S. Modeling of Radiative Heat Transfer in Environments Perturbed Strong Human and Natural Influence. III. Possible Climatic Consequences of Post-Nuclear Conflicts // Izvestiya vuzov. Problemy` e`nergetiki. 2014; 9-10: 21-30.Рыбин А.А., Рождественская Л.Н., Серебряков В.В., и др. Выбор и испытания поглощающих материалов для очистки газовоздушной среды радиационно-защитных камер от летучих форм радиоактивных веществ // Сборник трудов АО «ГНЦ НИИАР». 2014. № 1. С. 46-53.Rybin A.A., Rozhdestvenskaya L.N., Serebryakov V.V., Baryshnikov S.G., Amelina E.V. Vybor i ispytaniya pogloshchayushchikh materialov dlya ochistki gazovozdushnoy sredy radiatsionno-zashchitnykh kamer ot letuchikh form radioaktivnykh veshchestv. Proceedings of JSC "GNC NIIAR". 2014; 1: 46-53.Senior Expert Symposium on Electricity and Environment. Helsinki, Finland, 13-17 May 1991, IAEA, 1991. 502 p.Senior Expert Symposium on Electricity and Environment. Helsinki, Finland, 13-17 May 1991, IAEA, 1991. 502 p.Tran N.L., Locke P.A., Burke T.A. Chemical and Radiation Environmental Risk Management: Differences, Commonalities, and Challenges // Risk Analysis. 2020. Vol. 20. N2. pp. 163-172. doi: 10.1111/0272-4332.202017.Tran N.L., Locke P.A., Burke T.A. Chemical and Radiation Environmental Risk Management: Differences, Commonalities, and Challenges // Risk Analysis. 2020. 20 (2): 163-172. doi: 10.1111/0272-4332.202017Гусев Н.Г., Головкой М.Ю., Шамов М.И., и др. Выброс радиоактивных газов и аэрозолей серийными атомными станциями // Атомная энергия. 1993. Т. 74. В.4. C. 360-364.Gusev N.G., Golovkoy M.Yu., Shamov M.I., et al. Vybros radioaktivnykh gazov i aerozoley seriynymi atomnymi stantsiyami // Atomic Energy. 1993; 74 (4): 360-364.Chistyakova L.K., Kopytin Y.D. Spectroradiometric Inspection of Nuclear Pollution in The Atmosphere Based on Photochemical Effects // Optical Engineering. 2005. Vol. 44. N7. pp. 1-13. doi: 10.1117/1.1955204.Chistyakova L.K., Kopytin Y.D. Spectroradiometric Inspection of Nuclear Pollution in The Atmosphere Based on Photochemical Effects // Optical Engineering. 2005; 44(7): 1-13. doi: 10.1117/1.1955204.Замятин А.В. Оптимизация многослойных фильтров для измерения дисперсности радиоактивных аэрозолей в вентиляционных выбросах АЭС // Приборы. 2018. № 12(222). С.28-31.Zamyatin A.V. Optimizatsiya mnogosloynykh fil'trov dlya izmereniya dispersnosti radioaktivnykh aerozoley v ventilyatsionnykh vybrosakh AES // Pribory. 2018; 12(222): 28-31.Кузнецова А.Ю., Анциферова Е.Ю., Белоусов С.В., Хлебников С.В., Бочаров К.Г. Мониторинг радиационной обстановки при выводе из эксплуатации исследовательского корпуса Б АО «ВНИИНМ» // Атомная энергия. 2019. Т. 127. № 4. С 52-55.Kuznetsova A.Yu., Antsiferova E.Yu., Belousov S.V., et al. Monitoring of radiation situation during the decommissioning of the research building // Atomic Energy. 2019; 127 (4): 52-55.Майзик А.Б., Цовьянов А.Г., Коренков И.П., и др. Защита персонала от аэрозольных выбросов при проведении дезактивационных работ при выводе из эксплуатации радиационно опасных объектов //АНРИ. 2020. № 4(103). С. 36-45.Mayzik A.B., Tsov'yanov A.G., Korenkov I.P., et al. Protection of personnel from aerosol emissions during decontamination work during the decommissioning of radiation hazardous facilities // ANRI. 2020; 4(103): 36-45.Чикляев Е.Г., Танеева А.В., Коротаев О.Р., Перикова Е.С., Новиков В.Ф. Проблемы экологической безопасности промышленных предприятий // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2010. № 3-4. С. 122-130.Chiklyaev E.G., Taneeva A.V., Korotaev O.R., Perikova E.S., Novikov V.F. Problem of Ecological Air Safety of Industrial Enterprises // Izvestiya vuzov. Problemy` e`nergetiki. 2010; 3-4: 122-130.Романов А.В., Федотов А.В. Опыт внедрения радиометрической установки УДА-1АБ с целью создания системы непрерывного контроля радиационной обстановки на ОАО «Машиностроительный завод» // АНРИ. 2006. № 3(46). С .23-28.Romanov A.V., Fedotov A.V. Opyt vnedreniya radiometricheskoy ustanovki UDA-1AB s tsel'yu sozdaniya sistemy nepreryvnogo kontrolya radiatsionnoy obstanovki na OAO «Mashinostroitel'nyy zavod» // ANRI. 2006; 3(46): 23-28. (In Russ).Припачкин, Д. А., Демирташ У. Влияние коллиматора на качество спектра альфа-излучения // Радиоэкологические последствия радиационных аварий: к 35-ой годовщине аварии на ЧАЭС: Сборник докладов международной научно-практической конференции, Обнинск, 22–23 апреля 2021 года. Обнинск: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии». 2021. С. 215-217.Pripachkin, D. A., Demirtash U. The influence of a collimator on the quality of the alpha radiation spectrum // Radioecological consequences of radiation accidents: on the 35th anniversary of the Chernobyl accident : Collection of reports of the international scientific and practical conference, Obninsk, April 22–23, 2021 . Obninsk: Federal State Budgetary Scientific Institution "All-Russian Research Institute of Radiology and Agroecology". 2021: 215-217.Припачкин Д.А., Хусейн Ю.Н., Будыка А. К., и др. Способ определения параметров дисперсного состава радиоактивных аэрозолей. Патент РФ на изобретение № RU 2676557 C1. 23.04.2018. Доступно по: https://fips.ru/publicationweb/publications/document?type=doc&tab=IZPM&id=6123EBF2-1C87-4A65-B8E1-046188F24D80 Ссылка активна на 07 апреля 2022 г.Pripachkin D.A., Khuseyn YU.N., Budyka A. K., et al. Sposob opredeleniya parametrov dispersnogo sostava radioaktivnykh aerozoley. Patent RUS № RU 2676557 C1. 23.04.2018. Available at: https://fips.ru/publication-web/publications/document?type=doc&tab=IZPM&id =6123EBF2-1C87-4A65-B8E1-046188F24D80 Accessed: 07 Apr 2022.Дорух И.Г., Огурцов Е.С., Скворцов О.А., и др. Способ измерения объемной активности бета-активных аэрозолей. Патент РФ на изобретение № RU 2547162 C2. 16.01.2013. Доступно по: https://www1.fips.ru/Archive/PAT/2015FULL/2015.04.10/DOC/RUNWC2/000/000/002/547/16Dorukh I.G., Ogurtsov Ye.S., Skvortsov O.A., et al. Sposob izmereniya ob"yemnoy aktivnosti beta-aktivnykh aerozoley. Patent RUS № RU 2547162 C2. 16.01.2013. Available at: https://www1.fips.ru/Archive/PAT/2015FULL/2015.04.10/DOC/RUNWC2/000/000/002/547/162/DOCUMENT.PDF. Accessed: 07 Apr 2022./DOCUMENT.PDF Ссылка активна на 07 апреля 2022 г.Demidov A.V., Dyganova R.Ya. Devices and methods of registration of radon in air, water and soil // Izvestiya vuzov. Problemy` e`nergetiki. 2011; 5-6: 121-124.Демидов А.В., Дыганова Р.Я. Приборы и методы регистрации радона в воздухе, воде и почве // Известия вузов. Проблемы энергетики. 2011. № 5-6. С. 121-124.Chalupnik S. The Analysis of Results of Radon/Thoron Measurements Performed with the Use of Nuclear Track Detectors // Journal of Radiological Protection. 2020; 40 (4): 39-45. doi: 10.1088/1361-6498/abae0eChalupnik S. The Analysis of Results of Radon/Thoron Measurements Performed with the Use of Nuclear Track Detectors // Journal of Radiological Protection. 2020. Vol. 40. N 4. pp. 39-45. doi: 10.1088/1361-6498/abae0e.Molokanov A.A., Kukhta B.A., Maksimova E.Yu. Comparative analysis of approaches to regulation and control of personnel internal exposure // Medical radiology and radiation safety. 2021; 66 (6): 102-110. doi: 10.12737/1024-6177-2021-66-6-102-110.Молоканов А.А.., Кухта Б.А., Максимова Е.Ю. Сравнительный анализ подходов к нормированию и контролю внутреннего облучения персонала // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2021. Т. 66. № 6. С.102-110. DOI: 10.12737/1024-6177-2021-66-6-102-110.Clarke R.H., Dunster J., Smith H., et al. The Environmental Safety and Health Implications of Plutonium // Journal of radiological protection. 1996; 16 (2): 91-105. doi: 10.1088/0952-4746/16/2/005Clarke R.H., Dunster J., Smith H., et al. The Environmental Safety and Health Implications of Plutonium // Journal of radiological protection. 1996. Vol. 16. N 2. pp. 91-105. doi: 10.1088/0952-4746/16/2/005.Abramov Yu. V. [et al.] Ilyin L.A., editors. Plutoniy. Radiatsionnaya bezopasnost: monograph / under total ed. a. M.: Publishing House. 2005; 415 p.Абрамов Ю. В. [и др.]; под общ. ред. Л. А. Ильина. Плутоний. Радиационная безопасность: монография. М.: ИздАТ, 2005. С. 415.Gosky A.A., Perminova G.S., Stepanov V.S., et al. O normakh radiatsionnoy bezopasnosti NRB-99/2009 // ANRI. 2009; 4(59): 18-20.Гоский А.А., Перминова Г.С., Степанов В.С., и др. О нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009 // АНРИ. 2009. № 4(59). С.18-20.Aumalikova M., Ibrayeva D., Zhumadilov K., et al. Calculation of Radiation Burden of Personnel and Public, Working and Living in Area of the Uranium Mining and Uranium-Processing Enterprises. Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian National University. Physics. Astronomy Series. 2019; 2 (127): 38-47. doi: 10.32523/2616-68-36-2019-127-2-38-47Aumalikova M., Ibrayeva D., Zhumadilov K., et al. Calculation of Radiation Burden of Personnel and Public, Working and Living in Area of the Uranium Mining and UraniumProcessing Enterprises. Bulletin of L.N. Gumilyov Eurasian National University. Physics. Astronomy Series. 2019. Vol. 2, N 127. pp. 38-47. doi: 10.32523/2616-68-36-2019-127-2-38-47.Budyka A.K., Kirsch A.A., Ogorodnikov B.I. Filtration and Sampling by Fibrous Filters. Aerosols Handbook: Measurement, Dosimetry, and Health Effects, Second Edition. CRC Press. 2012: 439-472 doi: 10.1201/b12668. doi: 10.1201/b12668Budyka A.K., Kirsch A.A., Ogorodnikov B.I. Filtration and Sampling by Fibrous Filters. Aerosols Handbook: Measurement, Dosimetry, and Health Effects, Second Edition. CRC Press. 2012. pp. 439-472. doi: 10.1201/b12668.Stogniy V.I., Devyatkin I.V., Nurlybaev K. Dozimetr-radiometr DKS-96: v nogu so vremenem // ANRI. 2008; 4(55): 60-63.Стогний В.И., Девяткин И.В., Нурлыбаев К. Дозиметр-радиометр ДКС-96: в ногу со временем // АНРИ. 2008. № 4(55). С. 60-63.Стогний В.И., Девяткин И.В., Нурлыбаев К. Дозиметр-радиометр ДКС-96: в ногу со временем // АНРИ. 2008. № 4(55). С. 60-63.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.