مرحبًا بالجميع،
إذا كنت قد عملت في أي وقت مضى في أو حول الصناعات التي تتعامل مع المواد المشعة - مثل محطات الطاقة النووية، أو مرافق النظائر الطبية، أو حتى مواقع التصوير الشعاعي الصناعية - فأنت تعرف مدى أهمية تتبع التعرض للإشعاع. باعتباري موردًا لأجهزة قياس الجرعات الإشعاعية الشخصية الإلكترونية (EPRDs)، أتلقى هذا السؤال طوال الوقت: هل يمكن لهذه الأجهزة الصمود فعليًا في مجالات الإشعاع عالية الطاقة؟ إنه أمر عادل، فالإشعاع عالي الطاقة ليس من الأشياء الأساسية التي تستخدمها يوميًا؛ إنه شديد، ولم يتم تصميم جميع مقاييس الجرعات للتعامل معه. دعنا نحلل ذلك لأن الإجابة ليست بسيطة بنعم أو لا، ولكنها بالتأكيد نعم، إذا اخترت الجهاز المناسب.
أولاً، دعونا نتعرف على نفس الصفحة حول ماهية مجال الإشعاع عالي الطاقة. نحن نتحدث عن الحقول التي تحتوي على الكثير من أشعة جاما (مثل الكوبالت 60 أو السيزيوم 137) أو النيوترونات (الشائعة في بيئات المفاعلات النووية). هذه هي الأشياء التي يمكن أن تلحق الضرر بالأنسجة، ولديها ما يكفي من الطاقة للمرور عبر المواد الرقيقة، لذلك تحتاج إلى مقياس الجرعات الذي يمكنه قياسها بدقة دون أن تتحلل أو تنقص من العدد.
لا يزال الكثير من الناس لديهم أفكار قديمة، مثل شارات الأفلام الضخمة التي اعتدنا استخدامها منذ سنوات. تختلف مقاييس الجرعات الإشعاعية الشخصية الإلكترونية بشكل كبير. تستخدم أجهزة EPRD الحديثة أشياء مثل صمامات السيليكون أو أنابيب جيجر مولر أو حتى أجهزة الوميض (المواد التي تضيء عند تعرضها للإشعاع) للكشف عن الجسيمات. ولكن ليس كل هذه الأشياء تعمل بنفس الطريقة في المجالات عالية الطاقة. دعونا نتحدث عن اثنين من اللاعبين الكبار الذين ستواجههم: إشعاع جاما والنيوترون.
بالنسبة لإشعاع جاما، يمكن للمصادر عالية الطاقة (مثل Co-60، التي تنبعث منها 1.17 و1.33 ميجا فولت من أشعة جاما) أن تمر بسهولة عبر أجهزة الكشف الأضعف. ولهذا السبب تم تصميم مقياس جرعات إشعاع جاما الخاص بنا باستخدام مستشعر سميك وعالي الكثافة - عادة ما يكون مصنوعًا من مواد مثل يوديد السيزيوم أو حتى التنغستن - الذي يوقف تلك الفوتونات عالية الطاقة حتى تتفاعل مع الكاشف وتسجل عددًا. إذا كان لديك جهاز EPRD أساسي ومنخفض التكلفة مزود بمستشعر رفيع من السيليكون، فقد تمر أشعة غاما عالية الطاقة من خلاله، مما يؤدي إلى التقليل من تقدير تعرضك. هذه مخاطرة تتعلق بالسلامة ولا يرغب أحد في تحملها، خاصة في الأماكن التي يتواجد فيها العمال داخل وخارج المناطق الخاضعة للرقابة. عند الحديث عن المناطق الخاضعة للرقابة، قم بمراجعة صفحتنا الخاصة بمراقبة الإشعاع في المناطق الخاضعة للرقابة لمعرفة كيفية تخصيص مواضع أجهزة قياس الجرعات لتلك الأماكن التي يكون فيها الإشعاع عالي الطاقة جزءًا منتظمًا من العمل.
الآن النيوترونات، هذا هو الأمر الصعب. لا تحتوي النيوترونات على شحنة كهربائية، لذا فهي لا تتفاعل مع معظم أجهزة الكشف بالطريقة التي تتفاعل بها أشعة جاما. ومن الصعب أيضًا الإمساك بالنيوترونات عالية الطاقة (مثل تلك الموجودة في قلب المفاعل النووي أو أثناء صيانة إيقاف التشغيل). تتخطى الكثير من أجهزة EPRD اكتشاف النيوترونات تمامًا، ولكن إذا كنت تعمل في مكان به مجال مختلط - جاما بالإضافة إلى النيوترونات - فإنك تفتقد نصف الصورة. يستخدم مقياس جرعات الإشعاع النيوتروني الخاص بنا وسيطًا خاصًا (عادةً ما يكون من البلاستيك أو الشمع) يعمل على إبطاء النيوترونات السريعة بحيث يمكن اكتشافها بواسطة مستشعر مبطن بالبورون. بدون هذا الوسيط، ستنطلق النيوترونات عالية الطاقة، ولن يكون لديك أي فكرة عن تعرضك لها. لقد رأيت المقاولين يتخطون هذه الخطوة عند إغلاق المفاعلات وينتهي بهم الأمر بتعرض غير محسوب، وهو ما يمثل فوضى كاملة يمكن تجنبها. إذا كنت تقوم بصيانة إيقاف التشغيل، فقم بإلقاء نظرة على صفحة مراقبة الإشعاع أثناء صيانة إيقاف التشغيل؛ إنه مليء بالنصائح حول اختيار مقياس الجرعات المناسب لتلك اللحظات عالية المخاطر والطاقة.
ولكن هذا هو الأمر: حتى أفضل EPRD لن يعمل إذا لم تتم معايرته للحقول عالية الطاقة. لا تعد المعايرة مجرد إجراء يتم تنفيذه في المصنع مرة واحدة، بل تحتاج إلى التأكد من معايرتها خصيصًا لمستويات الطاقة التي ستتعامل معها. لن يقرأ مقياس الجرعات الذي تمت معايرته لأشعة غاما منخفضة الطاقة بشكل صحيح لأشعة غاما عالية الطاقة مثل Co-60. كما أن العوامل البيئية مهمة. إذا كنت في مكان حار ورطب جدًا (شائع في بعض المواقع الصناعية)، فقد تحتوي أجهزة EPRD الرخيصة على انحراف في المستشعر. تم تصميم أجهزتنا باستخدام دوائر مستقرة لدرجة الحرارة، حتى لا تفسد القراءات عندما تصبح الأمور صعبة.
انتظر، دعونا نتحدث عن أمثلة من العالم الحقيقي. في العام الماضي، كان لدينا مقاول يعمل في إحدى محطات الطاقة النووية - وكان يستخدم EPRD الأساسي من مورد آخر والذي كان يحسب التعرض لأشعة غاما عالية الطاقة بنسبة 30%. لقد اكتشفوه أثناء فحص المعايرة الروتينية، لكن قد يؤدي ذلك إلى تجاوز حد التعرض السنوي. قمنا بتحويلها إلى EPRD الخاص بنا باستخدام مستشعر جاما عالي الكثافة، وبعد أسبوع من المراقبة، تتوافق قراءاتها تمامًا مع مقاييس الجرعات المرجعية في المختبر. عميل آخر هو منتج النظائر الطبية، ويتعامل مع Cs-137 عالي الطاقة لعلاج السرطان. إنهم يستخدمون مقاييس الجرعات لدينا على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع في المناطق الخاضعة لسيطرتهم، وقد أبلغوا عن عدم وجود أي أخطاء في القراءة منذ التبديل. هذا هو نوع الموثوقية التي تحتاجها عند العمل مع إشعاع عالي الطاقة.
يجادل بعض الناس بأن شارات الأفلام لا تزال أفضل بالنسبة للمجالات عالية الطاقة، ولكن لنكن واقعيين، فشارات الأفلام لها جوانبها السلبية. إنها سلبية، لذا لا تحصل على قراءات في الوقت الفعلي. إذا دخلت إلى منطقة عالية الطاقة غير متوقعة، فلن تعرف ذلك إلا بعد تطوير الشارة بعد أيام. تمنحك EPRDs تنبيهات فورية - مثل صوت تنبيه أو اهتزاز - عندما تصل إلى مستوى معين من التعرض، وهو منقذ للأشخاص الذين يعملون في بيئات ديناميكية. كما أن شارات الأفلام لا يمكنها قياس تعرض النيوترونات بدقة على الإطلاق، وهذه فجوة كبيرة. بالنسبة للمقاولين الذين يحتاجون إلى تتبع التعرض بسرعة، خاصة في الحقول ذات الطاقة العالية، تعد أجهزة EPRD أكثر عملية. إذا كنت مقاولًا يبحث عن أجهزة قياس الجرعات التي يمكنها التعامل مع الحقول المختلطة عالية الطاقة، فاطلع على صفحة مراقبة الإشعاع للمقاولين - لدينا حلول لكل نوع من مواقع العمل.
لكن انتظر، هناك حدود. لا يوجد EPRD لا يقهر بمعدلات الجرعات العالية للغاية. إذا كنت تقف بجوار مصدر مشع (مثل حادث حرج، على الرغم من أن هذا أمر نادر)، فحتى مقياس الجرعات الأفضل لدينا قد يتضرر. ولكن في البيئات المهنية العادية - حيث يتبع العمال بروتوكولات السلامة ويحافظون على مسافة آمنة - تعمل أجهزة EPRD لدينا بشكل لا تشوبه شائبة. المفتاح هو معرفة حدود مقياس الجرعات الخاص بك ومطابقته لمجالك المحدد. لا تشتري جهاز EPRD عام وتفترض أنه يعمل من أجل الطاقة العالية؛ قم بالبحث، واسأل عن المواصفات، وتأكد من أنها معتمدة لمستويات الطاقة التي ستواجهها.
نقطة أخرى: تسجيل البيانات. تقوم وحدات EPRD الحديثة بتخزين جميع بيانات التعرض الخاصة بك، حتى تتمكن من تتبع الاتجاهات بمرور الوقت، وهو أمر رائع للامتثال للهيئات التنظيمية مثل NRC أو IAEA. وهذا ليس شيئًا تفعله شارات الأفلام بسهولة، إذ يتعين عليك إرسالها وانتظار النتائج. باستخدام EPRDs، يمكنك سحب البيانات في الوقت الفعلي، مما يجعل طريقة إعداد التقارير أكثر بساطة. بالنسبة للمنشآت ذات المناطق الخاضعة للرقابة، فإن هذه البيانات غير قابلة للتفاوض لعمليات التدقيق، لذا فإن وجود مقياس جرعات موثوق به يسجل بدقة يعد ميزة إضافية كبيرة.
اسمحوا لي أن أنهي هذا. لذا، نعم، يمكن بالتأكيد استخدام مقاييس الجرعات الإشعاعية الشخصية الإلكترونية في مجالات الإشعاع عالية الطاقة، ما عليك سوى اختيار المقياس المناسب. ابحث عن جهاز مزود بمستشعرات جاما عالية الكثافة للفوتونات عالية الطاقة، ومستشعر قائم على الوسيط للنيوترونات إذا كنت في مجال مختلط، وتثبيت درجة الحرارة للبيئات القاسية، ومعايرة خاصة بمستويات الطاقة في مجالك. تجنب النماذج العامة الرخيصة التي تختصر الأمور - فهي ستؤدي إلى قراءات سيئة، وهذا خطر على السلامة لا ينبغي لأي عامل أو صاحب عمل أن يتحمله.
إذا كنت في السوق لشراء أجهزة قياس الجرعات التي يمكنها التعامل مع المجالات عالية الطاقة، أو لم تكن متأكدًا من الجهاز المناسب لعملك، فاتصل بنا. لقد ساعدنا المقاولين والمحطات النووية والمرافق الطبية والمواقع الصناعية في جميع أنحاء العالم على اختيار EPRD المناسب لاحتياجاتهم. لا تترك تتبع التعرض للصدفة - احصل على مقياس الجرعات الذي يعمل بنفس القوة التي تعمل بها.
مراجع:
- اللجنة الدولية للحماية من الإشعاع (ICRP). (2007). توصيات عام 2007 الصادرة عن اللجنة الدولية للحماية من الإشعاع. منشور اللجنة الدولية لللاجئين رقم 103. حوليات اللجنة الدولية لللاجئين، 37(2-4).
- المجلس الوطني للوقاية من الإشعاع والقياسات (NCRP). (2018). برامج السلامة الإشعاعية التشغيلية. تقرير NCRP رقم 183. NCRP، Bethesda، MD.
- الربوة، غف (2010). الكشف عن الإشعاع وقياسه (الطبعة الرابعة). شركة جون وايلي وأولاده
