РД 50-457-84
Методические указания. Источники гамма-излучения из радия-226 радиометрические образцовые и рабочие. Методика поверки

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ИСТОЧНИКИ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ ИЗ РАДИЯ-226
РАДИОМЕТРИЧЕСКИЕ ОБРАЗЦОВЫЕ И РАБОЧИЕ.
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

 

РД 50-457-84

 

 

 

Москва

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

1984

 

РАЗРАБОТАНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

А.Ф. Дричко, канд. техн. наук, Е.С. Губкин

ВНЕСЕНЫ Государственным комитетом СССР по стандартам

Член Госстандарта Л.К. Исаев

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 2 марта 1984 г. № 647

 

РУКОВОДЯЩИЙ НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 2 марта 1984 г. № 647 срок введения установлен

с 01.07.1985 г.

Настоящие методические указания распространяются на радиометрические образцовые 1-го и 2-го разрядов и рабочие источники гамма-излучения из радия-226 (далее - источники) с массой радия от 0,001 до 200 мг и устанавливают методику поверки рабочих и образцовых источников.

Основные параметры источников приведены в справочном приложении 1.

1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции:

внешний осмотр (п. 5.1);

определение массы радия (п. 5.2);

определение доверительной погрешности результата поверки (п. 5.3).

2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

2.1. При проведении поверки применяют следующие средства поверки.

2.1.1. Рабочий эталон единицы массы радия в соответствии с ГОСТ 8.036-74:

диапазон значений массы радия от 0,001 до 200 мг; среднее квадратическое отклонение S₀ результата измерений массы радия от 0,6 ∙ 10^-2 до 0,7 ∙ 10^-2.

2.1.2. Образцовые источники 1-го и 2-го разрядов в соответствии с ГОСТ 8.036-74: диапазон значений массы радия от 0,001 до 200 мг;

доверительные погрешности δ₀ результата измерений массы радия в образцовых источниках 1-го разряда - от 2,5 до 3 %, в источниках 2-го разряда - от 3 до 3,5 % при доверительной вероятности 0,99.

2.1.3. Компаратор, состоящий из цилиндрической ионизационной 4p-камеры и электрометрического устройства, позволяющий производить измерение массы радия в соответствии с ГОСТ 8.036-74.

Изменение силы ионизационного тока в 4p-камере компаратора не должно превышать 0,3 % при изменении положения активной части источников в области центра 4p-камеры в пределах отрезков ее оси длиной 60 мм и радиуса 3 мм.

2.1.4. Установки для проверки загрязненности поверхностей капсул источников радиоактивными веществами типов УИМ2-2 и УИМ2-1еМ со скоростью счета от 0,3 до 10000 импульсов в секунду.

3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ

3.1. При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

температура окружающего воздуха (20 ± 5) °С;

относительная влажность воздуха (60 ± 15) %.

3.2. Перед проведением поверки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

проверка загрязненности поверхностей капсул источников радиоактивными веществами методом мазков в соответствии с «Правилами безопасности при транспортировании радиоактивных веществ (ПБТРВ-73)», утвержденными Госкомитетом по использованию атомной энергии СССР, МВД и Минздравом СССР; источники, загрязнение которых превышает предельно допустимые уровни, поверке не подлежат;

подготовка к работе средств измерений в соответствии с нормативно-технической документацией па них.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. Все работы с источниками следует проводить в соответствии с действующими «Нормами радиационной безопасности НРБ-76», «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/80», утвержденными Минздравом СССР.

4.2. Транспортировать источники из хранилища следует в защитных контейнерах с соблюдением требований безопасности.

4.3. При извлечении источника из защитного контейнера, внешнем осмотре источника и его перемещении в 4p-камеру поверочной установки следует пользоваться манипуляционным столиком с защитным экраном, перископическим зеркалом и дистанционными инструментами.

4.4. Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения на расстоянии 1 м от поверхности защитного контейнера и защиты 4p-камеры поверочной установки не должна превышать 2 ∙ 10^-10 А/кг.

4.5. Контроль облучения лиц, проводящих поверку, должен включать использование индивидуальных дозиметров.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

5.1. Внешний осмотр

5.1.1. При проведении внешнего осмотра должно быть установлено отсутствие механических повреждений; наличие маркировки; наличие паспорта предприятия-изготовителя; наличие свидетельства о предыдущей поверке; соответствие номера на капсуле источника номеру, указанному в паспорте и свидетельстве о поверке источника.

5.2. Определение массы радия

5.2.1. Массу радия-226 в источниках определяют относительным методом путем сравнения силы ионизационного тока, создаваемой в 4p-камере гамма-излучением радия поверяемого и эталонного (образцового) источников.

5.2.2. Поверяемый и эталонный (образцовый) источники должны иметь одинаковые форму, размеры, материал капсул и номинальные значения массы радия из ряда номинальных значений, приведенных в справочном приложении 1.

5.2.3. Массу радия в поверяемых источниках определяют в следующей последовательности.

5.2.3.1. Проводят пять измерений силы фонового тока в 4p-камере.

5.2.3.2. Помещают в 4p-камеру эталонный (образцовый) источник и проводят пять измерений силы ионизационного тока в камере.

5.2.3.3. Заменяют эталонный (образцовый) источник в 4p-камере поверяемым источником и проводят пять измерений силы ионизационного тока.

5.2.3.4. Заменяют поверяемый источник в 4p-камере эталонным (образцовым) источником по п. 5.2.3.2 и повторно проводят пять измерений силы ионизационного тока. Результаты повторных измерений должны совпадать в пределах погрешности измерений с результатами по п. 5.2.3.2.

5.2.3.5. Повторно проводят пять измерений силы фонового тока в ионизационной 4p-камере.

5.2.3.6. Вычисляют среднее арифметическое значение силы фонового тока I_ф, измеренной в камере в начале и в конце поверки; средние арифметические значения силы ионизационного тока, соответствующие эталонному (образцовому) и поверяемому источникам I₀ и I_п (см. справочное приложение 3).

5.2.3.7. Вычисляют значение массы радия М_n в поверяемом источнике по формуле

                                                       (1)

где М₀ - масса радия в эталонном (образцовом) источнике;

К₀ - значение коэффициента, учитывающего радиоактивный распад радия в эталонном (образцовом) источнике, определяемого по формуле

                                                          (2)

где t - интервал времени от даты последней поверки эталонного (образцового) источника до даты его применения в данной поверке;

Т - период полураспада радия-226;

С - коэффициент, уменьшающий систематическую погрешность результата поверки, обусловленную различием самопоглощения сравниваемых источников с номинальными значениями массы радия от 1 мг и выше. Коэффициент С вычисляют по формуле

                                 (3)

где                                                        (4)

М'₀ = М₀К₀.

Значения коэффициента С для источников с номинальным значением массы радия 0,1 мг и менее равны 1.

5.3. Определение доверительной погрешности результата поверки

5.3.1. Для определения доверительной погрешности результата поверки предварительно вычисляют оценку суммарного среднего квадратического отклонения  результата определения массы радия М_n в поверяемом источнике

                                                    (5)

где  - оценки суммарных средних квадратических отклонений результатов определения величин М₀, I_r = I_n/I₀ и С.

Значения  для эталонных источников по ГОСТ 8.036-74 содержатся в паспортах на эти источники. Для образцовых источников 1-го и 2-го разрядов, в свидетельствах о поверке которых приводят доверительную погрешность  результата поверки при доверительной вероятности 0,99, значение

Значение S_c при сравнении источников с номинальными значениями массы радия 50, 100 и 200 мг составляют соответственно 0,1 %, 0,15 % и 0,25 %. При сравнении источников с меньшей массой радия значения S_c принимают равными нулю.

Примечание. В формуле (5) не учтены: погрешности определения коэффициента K₀, силы фонового тока I_ф и погрешность, связанная с некоторым различием размеров стандартных капсул сравниваемых источников. В каждом случае оценка суммарного среднего квадратического отклонения не более 0,1 %.

5.3.2. Доверительную погрешность результата поверки  вычисляют при доверительной вероятности 0,99 по формуле

                                                            (6)

6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

6.1. При положительных результатах поверки, проведенной в органах государственной метрологической службы, на рабочие и образцовые источники выдают свидетельство о государственной поверке по форме, утвержденной Госстандартом. Форма записи оборотной стороны свидетельства приведена в обязательном приложении 2.

6.2. Ведомственная поверка рабочих и образцовых источников оформляется в порядке, установленном ведомственной метрологической службой.

6.3. При отрицательных результатах государственной и ведомственной поверок в паспорте на рабочие и образцовые источники делают запись о запрещении применения источников.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ИСТОЧНИКОВ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ ИЗ РАДИЯ-226

1. Источники из радия-226 производства СССР

1.1. Изготовлены из порошка безводного бромистого радия, заключенного в одинарные ампулы из стекла марки Ц-32, не содержащего бора, с внутренним диаметром (3,6 ± 0,1) мм, толщиной стенок (0,5 ± 0,1) мм, длиной в пределах 38 - 42 мм; ампулы помещены в съемные капсулы из сплава платины (90 %) и иридия (10 %) с толщиной стенок (0,5 ± 0,025) мм.

Номинальное значение массы радия в источниках 0,001; 0,01; 0,1; 1; 5; 10; 100 и 200 мг.

1.2. Изготовлены из порошка безводного бромистого радия, заключенного в двойные ампулы из стекла марки Ц-32; диаметр внутренней ампулы 3,6 мм, длина (30 ± 5) мм; диаметр наружной ампулы 7,9 мм, длина (40 ± 5) мм; ампулы помещены в съемные капсулы из нержавеющей стали марки 1Х18Н10Т или никеля длиной 70 мм, наружным диаметром 13,5 мм и с толщиной стенок (2,2 ± 0,1) мм, эквивалентной толщине 0,5 мм сплава платины (90 %) и иридия (10 %) при измерении мощности экспозиционной дозы воздухоэквивалентной ионизационной камерой.

Номинальные значения массы радия в источниках 0,001; 0,01; 0,1; 1; 2; 3; 5; 10; 20; 30; 50; 100; 200 мг.

2. Источники из радия-226 типа ЕР производства ЧССР

Источники изготовлены из смеси RaSО₄ и BaSО₄, заключенной в одинарную герметическую цилиндрическую капсулу из сплава платины (90 %) и иридия (10 %) длиной 13,5 - 25,5 мм наружным диаметром 1,65 - 2,65 мм, толщиной стенок (0,5 ± 0,05) мм.

Номинальные значения массы радия в источниках 0,001; 0,01; 0,1; 1; 5; 10; 20 мг.

Примечание. Источники, указанные в п. 1.1 справочного приложения 1, применяются только в качестве рабочих эталонов единицы массы радия.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

ФОРМА ОБОРОТНОЙ СТОРОНЫ СВИДЕТЕЛЬСТВА О ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПОВЕРКЕ ИСТОЧНИКОВ ИЗ РАДИЯ-226

1. Масса радия в источнике равна

М =        мг.

Доверительная погрешность измерения массы радия при доверительной вероятности 0,99 равна   %.

2. Дата измерения ___________________________________________________

^{число, месяц, год}

3. Период полураспада радия-226 принят равным _______________________

^лет

4. Срок действия свидетельства ________________________________________

^{число, месяц, год}

Поверитель __________________________________

^{подпись}

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

ПРИМЕР ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ПОВЕРКЕ ОБРАЗЦОВЫХ ИСТОЧНИКОВ

В примере использованы результаты измерений при поверке образцового источника 1-го разряда. Вычисленные по п. 5.2.3.6 настоящих методических указаний средние арифметические значения силы ионизационных тонов I₀, I_n, и I_ф равны: I₀ = 0,984 ∙ 10^-9 А; I_n = 0,826 ∙ 10^-9 А; I_ф = 1 ∙ 10^-12 А.

Масса радия М₀ в рабочем эталоне, используемом в поверке, приведенная в его паспорте, равна М₀ = 10,83 мг.

Интервал времени t от даты последней переаттестации рабочего эталона до даты его применения в данной поверке равен: t = 3 года.

Период полураспада T радия-226 равен T = 1600 года.

По формулам (2), (3) и (4) настоящих методических указаний K_n = 0,999; M'₀ = 10,82 мг; М'_n = 9,08 мм; С = 0,998.

Отсюда, масса радия М_n в поверяемом источнике, вычисляемая по формуле (1), равна М_n = 9,06 мг.

При определении доверительной погрешности  значение среднего квадратического отклонения  принято из паспорта на рабочий эталон равным 0,6 %.

Погрешность измерения отношения силы токов, определяемая погрешностью измерения силы тока примененной компараторной установкой, характеризуется значением , равным 0,6 %.

Значение S_с равно 0 по п. 5.3.1 настоящих методических указаний.

Отсюда, значение , вычисляемое по формуле (5) настоящих методических указаний, равно  = 0,85 %, а доверительная погрешность  при доверительной вероятности Р = 0,99 по формуле (6) настоящих методических указаний равна  = 2,2 %.

Таким образом, результат поверки равен: М_n = 9,06 мг;  = 2,2 %; P = 0,99.

 

СОДЕРЖАНИЕ