Пригарное покрытие: «cветящиеся» таблетки-дозиметры выявят опасное облучение

2025-08-05T21:01:00Z — Как отечественные приборы для измерения накопленной дозы радиации вытесняют зарубежные аналоги

В России создали высокоточные дозиметры нового поколения. В их основе «таблетки», эквивалентные человеческим тканям по интенсивности накопления дозы радиации. Они светятся при нагреве в зависимости от силы облучения. Приборы могут пять дней работать автономно и снабжены беспроводной зарядкой. Также устройства устойчивы к падению и защищены от ошибочной регистрации механических воздействий (например, при трении об одежду). В дополнение разработчики спроектировали считыватель, который дает возможность одновременно обрабатывать данные с 50 дозиметров. Устройства превосходят зарубежные аналоги по характеристикам и дешевле по цене.

В России разработали новое поколение персональных дозиметров, которые позволяют с высокой точностью измерять дозу профессионального облучения сотрудников атомных станций и других радиационно-опасных объектов. Разработку выполнили инженеры из Специализированного научно-исследовательского института приборостроения (СНИИП, входит в госкорпорацию «Росатом»).

1. Внешняя сторона дозиметра; 2. Внутренняя сторона дозиметра (обращенная к телу); 3. Держатель с детекторами ТЛД-500К, ДТГ-4, ТЛД-580К

Как объяснили специалисты, накопленная доза — это величина энергии ионизирующего излучения, которая поглощена веществом или материалом за определенное время. Для работников атомных станций норма составляет не более 20 мЗв (миллизиверт) в год, а для населения — до 1 мЗв. Для сравнения, при накоплении дозы в 1000 мЗв может наступить лучевая болезнь, а при 4000–5000 мЗв — смертельный исход.

— Разработка представляет собой прибор, который каждый работник во время нахождения на ядерном объекте носит с собой. Основной его элемент — люминофорные детекторы в форме таблеток, созданные на основе соединений магния и бора, — рассказал «Известиям» главный конструктор СНИИП Андрей Гордеев.

Он пояснил, что таблетки эквивалентны человеческим тканям по интенсивности накопления дозы радиации. Они накапливают ионизирующее излучение, а затем, при помещении их в считыватель и нагреве до 350 °C, преобразуют его в свет. Чем ярче «горят» таблетки, чем больше доза накопленной радиации. Поток света улавливают датчики-фотоумножители, а электроника превращает данные в величину накопленной дозы.

Как отметил конструктор, одно из преимуществ дозиметров — в том, что отжиг таблеток-детекторов проводится в обычных «комнатных» условиях. В отличие от них зарубежные аналоги требуют инертной атмосферы, которую поддерживают за счет нагнетания азота — газа, который почти не вступает в реакцию с другими веществами. Однако для этого нужно спецоборудование, что усложняет и удорожает процесс.

Для отечественных дозиметров характерны повышенная устойчивость к экстремальным факторам, сообщил Андрей Гордеев. В частности, они рассчитаны на эксплуатацию при температурах от –50 °C до +60 °C, что позволяет использовать их в различных климатических условиях, где строятся АЭС российского дизайна, — от экваториальных широт до Заполярья.

Особое внимание разработчики уделили стабильности характеристик материала таблетки-детектора, для чего провели масштабные и длительные испытания, добавил он. В результате удалось реализовать возможность использования таблеток в течение порядка 500 циклов. Кроме того, приборы не нуждаются в калибровке, а весь цикл производственных процессов (от синтеза реагентов до сборки дозиметров) сосредоточен в одном месте. Это снижает риски неправильной работы приборов.

— В России используют около 50 тыс. дозиметров, но на рынке доминируют иностранные компании, так сложилось исторически. В ближайшие годы России предстоит полностью обновить радиоизмерительное оборудование, поскольку ежегодно из строя выходит 10% иностранных дозиметров, а новых не поставляют, — отметил Андрей Гордеев.

Предполагается, что в комплекте с индивидуальными дозиметрами на предприятия будут поставлять специализированные устройства, которые снимают показания приборов. Они также разработаны специалистами СНИИП. В таких считывателях реализована возможность автоматической загрузки детекторов в зону снятия сигнала, добавил он.

— Российские дозиметры не уступают зарубежным, а во многих случаях превосходят их. Так называемые таблетки — это особая разновидность накопительных дозиметров, которые должны реагировать на излучение примерно так же, как живая ткань человека. Существует даже такой термин — тканеэквивалентные аналоги, — объяснил «Известиям» инженер-испытатель КБ «Радар» Алексей Озеров.

По его словам, внедрение разработки в серийное производство и эксплуатацию на АЭС может столкнуться с трудностями, поскольку приборы связаны с безопасностью человека. При этом тканеэквивалентные дозиметры востребованы не только на атомных станциях, но и в медицине, и на ускорителях заряженных частиц, и в других отраслях науки и промышленности, добавил эксперт.

Высокоточные переносные накопительные дозиметры нового поколения — это нужные и востребованные устройства, отметила соавтор проекта «Наша Лаба» и член Координационного совета по делам молодежи в научной и образовательной сферах Совета при президенте РФ по науке и образованию Ольга Тарасова.

В частности, партии приборов могут потребоваться для мониторинга накопленных доз населением в случаях техногенных катастроф, связанных с утечкой радиации, подчеркнула она. В ближайшей перспективе они будут полезны для занятий по основам безопасности жизнедеятельности.

— Основные сложности при внедрении подобных приборов в массовую эксплуатацию возникают из-за необходимости включения их в государственный реестр средств измерения. Без этого прибор не может применяться на серьезных предприятиях. Если этот вопрос решен, дальше в дело вступает специфический для лабораторного и измерительного оборудования маркетинг, — пояснила доктор технических наук, профессор, завкафедрой техносферной и экологической безопасности Сибирского федерального университета Татьяна Кулагина.

Представленная разработка помимо атомных объектов сможет найти применение в учебных и исследовательских лабораториях, а также в облучательных и поверочных установках, резюмировала эксперт.

Читайте также: