Лаборант-радиометрист. М. А. Пивоваров

Весь многообразный окружающий нас мир построен из атомов и молекул, которые, в свою очередь, состоят из одинаковых частиц - протонов, нейтронов, электронов. Но какое разнообразие химических, физических свойств дает их комбинация при соединении в атомы и молекулы!

Чем же отличаются друг от друга атомы различных химических элементов? В первую очередь составом атомного ядра. Как известно, оно состоит из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных частиц - нейтронов, имеющих примерно одинаковую массу. Количество протонов в ядре определяет его заряд и порядковый номер химического элемента в таблице Менделеева. Ядро атома водорода содержит один протон, гелия - два, железа - 26. При одном и том же числе протонов в атомном ядре могут содержаться разные количества нейтронов. Такие атомы одного и того же химического элемента называют изотопами.

Как правило, в природе существуют несколько изотопов одного и того же химического элемента, причем они не отличаются друг от друга ни физическими, ни химическими свойствами. Большинство изотопов стабильны в земных условиях, то есть количество протонов и нейтронов в их ядрах сохраняется. Однако существуют и нестабильные изотопы, ядра которых самопроизвольно видоизменяются в отсутствие каких-либо внешних воздействий. Это явление, называемое радиоактивностью, открыл в 1896 году французский физик Анри Беккерель. Радиоактивный распад атомного ядра сопровождается излучением k, 6 - частиц, X - квантов, регистрируя которые можно получить косвенную информацию, как о процессах радиоактивного распада, так и о взаимодействии излучения с различными веществами. Совокупность методов измерения радиоактивности получила название радиометрии.

Применения радиометрии в народном хозяйстве весьма разнообразны. Например, в атомной энергетике. Ведь получаемая в атомном реакторе энергия - это энергия радиоактивного распада, и, следовательно, все измерения, обеспечивающие ход этого процесса, являются радиометрическими. Учитывая всевозрастающую роль атомных электростанций, одной этой области применения было бы достаточно для того, чтобы считать специальность радиометриста перспективной и современной. Но использование методов радиометрии и в промышленности, и в науке, и в медицине открывает столько новых возможностей, что в атомной энергетике, по-видимому, всегда будет занята лишь небольшая доля специалистов этого профиля.

Использование радиометрических измерений может быть условно разделено на две большие группы. К первой группе относится использование радиоактивных препаратов в качестве индикаторов. Небольшое количество радиоактивного препарата добавляется, например, в сплав, из которого изготавливается буровой инструмент. Контролируя наличие этого препарата в подымаемой из скважины породе, можно судить об износе бурового инструмента. Аналогично можно контролировать износ футеровки доменных печей и различных технологических топок. Добавляя радиоактивный препарат к катализатору, можно контролировать его унос из химического реактора. К этой же группе методов относятся многочисленные применения радиоактивных препаратов в медицинской диагностике, а также при поиске полезных ископаемых.

К другой группе радиометрических методов относятся многочисленные измерения параметров различных изделий, основанные на взаимодействии материалов, из которых они изготовлены, с радиоактивным излучением. Так, например, в сталепрокатном производстве используются радиометрические толщиномеры. По одну сторону от стального листа устанавливается ампула с радиоактивным препаратом, интенсивность излучения которого заранее известна, а по другую - приемник радиоактивного излучения. Измеряя ослабление радиоактивного излучения при прохождении им стального листа, можно определить толщину этого листа с высокой точностью. Аналогично измеряется толщина различных металлических покрытий в гальваническом производстве. На этом же принципе основано действие многочисленных радиометрических приборов: плотнометров, уровнемеров, манометров, дозаторов. Отличительное свойство этих приборов - отсутствие контакта средства и объекта измерения, что особенно ценно при измерениях в агрессивных средах, при повышенных давлениях и температурах. Поэтому радиометрические измерения широко применяются в металлургии, химии, машиностроении, горноперерабатывающей промышленности.

Работа лаборанта-радиометриста начинается с подготовки измерения. На этом этапе лаборант устанавливает детектор, предназначенный для регистрации излучения, а также специальные свинцовые экраны, фокусирующие излучение на детекторе. От лаборанта наряду с координированностью движений рук требуется и пространственное воображение, и известные конструкторские навыки. Затем устанавливается образец изучаемого вещества. Например, при геофизической разведке полезных ископаемых образец, имеющий определенные размеры, помещается в запаянную оболочку, и при его приготовлении лаборант должен умело обращаться с приспособлениями для пайки. Детектор, как правило, преобразует падающее на него излучение в электрический импульс. Поэтому важным этапом работы лаборанта-радиометриста является подготовка радиотехнической аппаратуры, регистрирующей этот импульс, к работе. Настройка измерительных приборов требует знания принципов их работы, точности и плавности движений, терпения и внимательности. Квалифицированный лаборант собирает измерительные установки из отдельных приборов, читает радиотехнические схемы, диагностирует и устраняет простейшие неисправности в работе приборов. Поэтому склонность к занятиям радиотехникой - хорошая предпосылка к овладению профессией лаборанта-радиометриста. Должен он понимать и физические основы взаимодействия радиоактивного излучения с различными веществами, знать расчетные формулы, оценивать погрешность измерений.

Радиоактивные препараты, с которыми работает лаборант, помещаются в защитный корпус и хранятся в специальном сейфе. Работа с источниками излучения требует от лаборанта-радиометриста дисциплинированности, аккуратности, строгого соблюдения правил техники безопасности.

Само измерение проводится, как правило, быстро, а по его окончании радиоактивный препарат немедленно возвращается на место постоянного хранения. На этом этапе работы от лаборанта-радиометриста требуются собранность, оперативность.

При обработке результатов радиометрических измерений используются методы математической статистики, с основами которой лаборант-радиометрист должен быть знаком. Само собой разумеется, что квалифицированный лаборант обладает определенными познаниями в той области, в которой он работает (в атомной энергетике, медицине и т. д.).

Профессию лаборанта-радиометриста можно рекомендовать людям дисциплинированным, аккуратным, стремящимся к получению разнообразных знаний и навыков, склонным к занятиям радиотехникой. Работают лаборанты-радиометристы в светлых, специально кондиционируемых помещениях, в которых организован дозиметрический контроль. Допустимый при этом уровень радиоактивного излучения в несколько раз ниже, чем на любом транспортном перекрестке города. Тем не менее, работникам таких профессий устанавливается ряд дополнительных льгот.

От тщательной проверки зависит хорошая работа

Готовят лаборантов-радиометристов непосредственно на производстве методом индивидуального обучения. Продолжить образование можно в инженерно-физических техникумах и институтах, на физических факультетах университетов.