Diplomová práce se zabývá zprovozněním a zkušebním provozem přístroje NA6201 pro měření alfa a beta aktivity, který je umístěn v dozimetrické laboratoři Zdravotně sociální fakulty. Od přestěhování laboratoře do pavilonu H Nemocnice České Budějovice je vybavení využíváno k praktické výuce, popřípadě výzkumu výjimečně.
Teoretická část práce se zabývá fyzikálními aspekty souvisejícími s alfa a beta zářením, jeho dozimetrií, monitorováním a principy detektorů. V neposlední řadě je uveden právní rámec této problematiky a systém výzkumu, resp. monitorování v ČR. V praktické části se práce zabývá procesem zprovoznění přístroje NA6201, jeho nastavením a měřením vzorků. Dále se zabývá posouzením využitelnosti přístroje při výuce a dalším výzkumu. V praktické části bylo srovnávacím měřením zjištěno že přístroj NA6201 není schopen spolehlivě měřit aktivitu beta. Srovnávací měření spočívalo v odběru vzorků vod z pramenů, jejich zpracování a stanovení celkové objemové aktivity beta. Pro srovnání byl využit Alfa-beta automat EMPOS EMS-3. Další využitelnost přístroje NA6201 je možná jen za předpokladu vyřešení řešení identifikovaných nedostatků současné situace, zejména absence chemické laboratoře s potřebným vybavením pro zpracování vzorků a absence tlakové lahve s metanem. Navrhovaná možná řešení jsou přesunutí přístroje do vhodnějších prostor nebo dovybavení laboratoře.
Anotace v angličtině
This diploma thesis was focused on the Setup and testing of alpha beta counter NA6201 for measuring alpha and beta activity, which is located in the dosimetric laboratoriy of the Faculty of Health and Social Studies. Since the laboratory was moved to wing H, the equipment has been used for practical education or research sporadically.
The theoretical part of this diploma thesis studies aspects of physics related to alpha and beta radiation, its dosimetry, monitoring and the working of detectors. The legal framework of this topic and the research system, resp. monitoring in the Czech Republic is also examined.
In the practical part, this diploma thesis focuses on the set up of the NA6201 counter, its setting and measurement of samples. It also includes an assessment of the usability of the device in education and further research. In the practical part, it was found by comparative measurements that the NA6201 device is not able to reliably measure beta activity. The comparative measurement consisted of water samples collection from springs, their processing and determining the total beta volume activity. The Alpha-beta EMPOS EMS 3 automat was used for comparison. Further use of the NA6201 counter is possible only if the identified shortcomings of the current situation are solved, especially the absence of a chemical laboratory with the necessary equipment for sample processing and the absence of a methane cylinder. Proposed possible solutions are moving the device to more suitable premises or retrofitting the laboratory with necessary equipment.
Diplomová práce se zabývá zprovozněním a zkušebním provozem přístroje NA6201 pro měření alfa a beta aktivity, který je umístěn v dozimetrické laboratoři Zdravotně sociální fakulty. Od přestěhování laboratoře do pavilonu H Nemocnice České Budějovice je vybavení využíváno k praktické výuce, popřípadě výzkumu výjimečně.
Teoretická část práce se zabývá fyzikálními aspekty souvisejícími s alfa a beta zářením, jeho dozimetrií, monitorováním a principy detektorů. V neposlední řadě je uveden právní rámec této problematiky a systém výzkumu, resp. monitorování v ČR. V praktické části se práce zabývá procesem zprovoznění přístroje NA6201, jeho nastavením a měřením vzorků. Dále se zabývá posouzením využitelnosti přístroje při výuce a dalším výzkumu. V praktické části bylo srovnávacím měřením zjištěno že přístroj NA6201 není schopen spolehlivě měřit aktivitu beta. Srovnávací měření spočívalo v odběru vzorků vod z pramenů, jejich zpracování a stanovení celkové objemové aktivity beta. Pro srovnání byl využit Alfa-beta automat EMPOS EMS-3. Další využitelnost přístroje NA6201 je možná jen za předpokladu vyřešení řešení identifikovaných nedostatků současné situace, zejména absence chemické laboratoře s potřebným vybavením pro zpracování vzorků a absence tlakové lahve s metanem. Navrhovaná možná řešení jsou přesunutí přístroje do vhodnějších prostor nebo dovybavení laboratoře.
Anotace v angličtině
This diploma thesis was focused on the Setup and testing of alpha beta counter NA6201 for measuring alpha and beta activity, which is located in the dosimetric laboratoriy of the Faculty of Health and Social Studies. Since the laboratory was moved to wing H, the equipment has been used for practical education or research sporadically.
The theoretical part of this diploma thesis studies aspects of physics related to alpha and beta radiation, its dosimetry, monitoring and the working of detectors. The legal framework of this topic and the research system, resp. monitoring in the Czech Republic is also examined.
In the practical part, this diploma thesis focuses on the set up of the NA6201 counter, its setting and measurement of samples. It also includes an assessment of the usability of the device in education and further research. In the practical part, it was found by comparative measurements that the NA6201 device is not able to reliably measure beta activity. The comparative measurement consisted of water samples collection from springs, their processing and determining the total beta volume activity. The Alpha-beta EMPOS EMS 3 automat was used for comparison. Further use of the NA6201 counter is possible only if the identified shortcomings of the current situation are solved, especially the absence of a chemical laboratory with the necessary equipment for sample processing and the absence of a methane cylinder. Proposed possible solutions are moving the device to more suitable premises or retrofitting the laboratory with necessary equipment.
Instrumentální měření radioaktivity je nedílnou součástí mnoha oborů, přičemž obor radiační ochrana využívá naměřených hodnot k usměrňování a regulaci využívání zdrojů ionizujícího záření tak, aby nedošlo ke zvýšenému riziku poškození osob a životního prostředí. Dozimetrický přístroj NA6201 je využíván ke stanovení celkové objemové aktivity beta záření ve vodě nebo ve vodných roztocích. Monitorovací úrovně aktivity pro pitnou vodu jsou stanoveny vyhláškou č. 422/2016 Sb., vyhláška o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje. Zprovoznění a zkušební provoz přístroje NA6201, který se nachází v dozimetrické laboratoři ZSF JU bude podporovat zlepšení praktické výuky v oblasti radiační ochrany a dozimetrie a může být využit i k výzkumu v oblasti monitorování environmentální radioaktivity.
Cíl práce:
Zprovoznit dozimetrický přístroj NA6201.
Ověřit fungování přístroje NA6201 zkušebním provozem a srovnávacím měřením.
Výzkumné otázky:
Je přístroj NA6201 schopen spolehlivě měřit alfa a beta aktivitu?
Metodika
Teoretická část objasní historii a současný stav v měření alfa a beta aktivity, bude vycházet z dostupné literatury a legislativy. Praktická část bude zaměřena na zprovoznění přístroje a zkušební provoz, který ověří jeho kvalitu. Ověření bude provedeno měřením aktivity etalonů a celkové objemové aktivity vody v příkladných vzorcích.
Využití práce v praxi
Postupy při zprovoznění a zkušebním provozu budou moci být dále využívány při výuce a případném zprovoznění dalších přístrojů stejného typu.
Zásady pro vypracování
Současný stav
Instrumentální měření radioaktivity je nedílnou součástí mnoha oborů, přičemž obor radiační ochrana využívá naměřených hodnot k usměrňování a regulaci využívání zdrojů ionizujícího záření tak, aby nedošlo ke zvýšenému riziku poškození osob a životního prostředí. Dozimetrický přístroj NA6201 je využíván ke stanovení celkové objemové aktivity beta záření ve vodě nebo ve vodných roztocích. Monitorovací úrovně aktivity pro pitnou vodu jsou stanoveny vyhláškou č. 422/2016 Sb., vyhláška o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje. Zprovoznění a zkušební provoz přístroje NA6201, který se nachází v dozimetrické laboratoři ZSF JU bude podporovat zlepšení praktické výuky v oblasti radiační ochrany a dozimetrie a může být využit i k výzkumu v oblasti monitorování environmentální radioaktivity.
Cíl práce:
Zprovoznit dozimetrický přístroj NA6201.
Ověřit fungování přístroje NA6201 zkušebním provozem a srovnávacím měřením.
Výzkumné otázky:
Je přístroj NA6201 schopen spolehlivě měřit alfa a beta aktivitu?
Metodika
Teoretická část objasní historii a současný stav v měření alfa a beta aktivity, bude vycházet z dostupné literatury a legislativy. Praktická část bude zaměřena na zprovoznění přístroje a zkušební provoz, který ověří jeho kvalitu. Ověření bude provedeno měřením aktivity etalonů a celkové objemové aktivity vody v příkladných vzorcích.
Využití práce v praxi
Postupy při zprovoznění a zkušebním provozu budou moci být dále využívány při výuce a případném zprovoznění dalších přístrojů stejného typu.
Seznam doporučené literatury
SEDLÁŘOVÁ, B., HANSLÍK, E. a JURANOVÁ, E. Rychlá metoda stanovení celkové objemové aktivity beta. Vodohospodářské technicko-ekonomické informace, 2016, roč. 58, č. 1, str. 28–33. ISSN 0322-8916
HÁLA, Jiří. Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie. První vydání. Nakladatelství Konvoj, spol. s.r.o.: Brno, 1998. 311 s. ISBN 80-85615-56-8.
Zákon č. 263/2016 Sb., Zákon atomový zákon
Vyhláška č. 422/2016 Sb., Vyhláška o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje
STÁTNÍ ÚŘAD PRO JADERNOU BEZPEČNOST, 2017. Doporučení: Měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů v pitné vodě pro veřejnou potřebu a v balené vodě. DR-RO-5.1(Rev. 0.0). Praha.
Seznam doporučené literatury
SEDLÁŘOVÁ, B., HANSLÍK, E. a JURANOVÁ, E. Rychlá metoda stanovení celkové objemové aktivity beta. Vodohospodářské technicko-ekonomické informace, 2016, roč. 58, č. 1, str. 28–33. ISSN 0322-8916
HÁLA, Jiří. Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie. První vydání. Nakladatelství Konvoj, spol. s.r.o.: Brno, 1998. 311 s. ISBN 80-85615-56-8.
Zákon č. 263/2016 Sb., Zákon atomový zákon
Vyhláška č. 422/2016 Sb., Vyhláška o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje
STÁTNÍ ÚŘAD PRO JADERNOU BEZPEČNOST, 2017. Doporučení: Měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů v pitné vodě pro veřejnou potřebu a v balené vodě. DR-RO-5.1(Rev. 0.0). Praha.