ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Технология основана на использовании материалов с термолюминесцентными свойствами, способными детектировать ионизирующие излучения. Созданные при разработке термолюминесцентные детекторы (ТЛД), способные регистрировать различные ионизирующие излучения (рентгеновские кванты,g-излучения, нейтроны) могут применяться для регистрации дозовых нагрузок при радиационном воздействии на человека, а также на вещества, материалы, биологические объекты и др.

Задачами технологии являются: разработка средств дозиметрического контроля, включение их в систему экологического мониторинга окружающей среды Кузбасского региона, автоматизация процесса регистрации и создание программы для процесса дозиметрического контроля, а также создание средств массового индивидуального радиационного контроля для населения и персонала.

Одной из задач технологии также является поиск материалов для дозиметрических детекторов, позволяющих повысить их чувствительность и увеличить измеряемый диапазон доз облучения.

Основу разработки составляет термолюминесцентный детектор (ТЛД-К), изготовленный из дозиметрического материала на основе силикатного стекла (sio₂), способного обеспечить высокую однородность дозиметрических свойств. На базе детектора ТЛД-К изготовлен индивидуальный дозиметр в виде кассеты с встроенным сменным детектором ТЛД-К для измерения дозовых нагрузок на человека. Детекторы ТЛД-К используются также в комплексе с дозиметрическим оборудованием, применяемым в системе экологического контроля.

В ходе разработки созданы два изобретения. Одно касается состава рабочего вещества (детектора) для ТЛД на основе силикатного стекла с включениемal ₂o ₃,в которое введены новые компоненты(na ₂o ₃иp ₂o ₅)в определенных соотношениях концентраций, позволяющие повысить чувствительность ТЛД на основе стекла (в частности чувствительность ТЛД-К составляет не менее 0,5Ч10 ¹¹ квант/Гр/т) и увеличить время сохранения дозиметрической информации.

Другое изобретение касается создания ТЛД на основе ультрадисперсного алмаза с размером частиц 30-40А, который предварительно обрабатывают отжигом. Такой детектор позволяет значительно расширить диапазон регистрируемых доз облучения.

По чувствительности ТЛД на основеsio₂с добавками сравнимы с широко применяемыми в стране и за рубежом для таких же целей детекторами на основеlif. Однако ТЛД-sio ₂имеют лучший предел обнаружения, т.к. не имеют предпиков и хемилюминесценции, которые ограничивают возможности измерения фоновых доз. Детекторыlifэквивалентны ткани организма, в то время как ТЛД-sio ₂эквивалентны костной ткани. Детекторыlifимеют меньшую механическую прочность и стойкость к воздействию агрессивных сред, а также большую гигроскопичность. Они требуют, особенно после хранения, обязательного отбора по чувствительности.

Детекторы на основеal ₂o ₃имеют более высокую чувствительность, чем ТЛД-sio ₂. Однако у них высокая светочувствительность, и они требуют специальных светозащитных мероприятий при эксплуатации и обработке. В связи с этим они имеют меньшую надежность. Они также требуют обязательного отбора по чувствительности. В то время как ТЛД-sio ₂надежно однородны. К тому же их себестоимость значительно ниже детекторовlifиal ₂o ₃.

В отношении детекторов на основе ультрадисперсного алмаза (УДА) можно отметить, что их измеряемый диапазон доз (0,001-10 кГр) существенно шире многих известных детекторов, таких какcaso ₄, caf ₂, sif, al ₂o ₃, li ₂b ₄o ₇, фосфатные, алюмосиликатные и силикатные стекла, и синтетический алмаз, диапазон измеряемых доз которых не превышает 10-20Гр.

Социальным эффектом разработки является ее направленность на решение экологических проблем при радиационном мониторинге окружающей среды, а также на индивидуальную защиту населения и персонала, работающего с радиоактивным оборудованием.

Основные технико-экономические характеристики объекта

Детекторы ТЛД-К на основе силикатного стекла имеют наиболее низкую себестоимость изготовления, по сравнению со всеми другими детекторами и к тому же обладают наибольшей однородностью, обеспечивающей стабильность характеристик.

Основу технологии составила разработка термолюминесцентных детекторов на основе стекла - ТЛД-К, выполненная кафедрой физической химии КемГУ и апробированная Научно-производственной фирмой «РК» (НПФ РК) при КемГУ. С 1995 года фирма НПФ «РК» наладила мелкосерийный выпуск партий ТЛД-К. По условиям эксплуатации детекторы соответствуют ГОСТ 27451-87. Детекторы выпускаются трех модификаций, различающихся размерами и внешним видом: ТЛД-К (М), ТЛД-К (МП) и ТЛД-К (Б). С помощью ТЛД-К проводится дозиметрический мониторинг на территории Кузбасса, дозиметрический контроль персонала категории «А» и различные специальные научные исследования. Разработано также программное обеспечение системы мониторинга.

Об объемах выпуска изделий фирмой НПФ «РК» можно судить по условиям поставки детекторов на договорной основе.

Условия поставки измерительных средств и проведения контроля:

·стоимость детектора при поставке партии 5000 шт. 0,5$ usa;

·стоимость дозиметров при поставке партии 100 шт. 2$ usa;

·проведение дозиметрического контроля: для населения 2$ usa;

для организаций 3$ usa;

·выдача заключения для организаций 2$ usa.

Дополнительные услуги:

·сертификация радиационного качества стройматериалов и др.;

·аттестация помещений промышленного, жилищного и социально-бытового назначения;

·радиационный контроль отходов производства, в том числе лома цветных и черных металлов;

·контроль персонала категории «А» и пациентов при проведении медицинских обследований;

·экологическая паспортизация оборудования, производственных и природных объектов, территорий;

·оценка воздействия на окружающую среду проектируемых и действующих предприятий, в том числе разработка раздела «Охрана окружающей среды в предпроектной и проектной документации»;

·разработка и оформление санитарных паспортов.

Потенциальная потребность рынка в объекте:

20000-50000 детекторов в год в Кузбасском регионе. При расширении рынка услуг возможно увеличение объемов выпуска.

Готовность объекта для демонстрации на отечественных или международных выставках (ярмарках) или потенциальным инвесторам, или покупателям.

Имеются натурные образцы детекторов ТЛД-К, натурные образцы и фотографии кассет для индивидуального дозиметрического контроля, а также для демонстрации могут быть представлены фотографии дозиметрического оборудования и фрагменты таблиц данных автоматизированной регистрации доз излучения при выполнении дозиметрического контроля в системе экологического мониторинга Кузбасского региона.

Результаты работ по продвижению объекта на рынок

При организации производства детекторов ТЛД-К Научно-производственной фирмой «РК» был составлен паспорт «Термо-люминесцентные детекторы ТЛД-К» (2000 г.) и разработаны «Технические условия ТУ 95 02068309-2001 на детектор термолюминесцентный ТЛД-К». Разработанные детекторы ТЛД-К и средства измерения прошли метрологическую аттестацию в ВНИИМе им. Д.И. Менделеева и в системе Госстандарта России, а также прошли испытания в различных научно-исследовательских организациях в стране и за рубежом. Госкомитетом по охране окружающей среды Кемеровской области оформлен «Акт об использовании научно-технической разработки термолюминесцентных дозиметров ионизирующих излучений по патенту на изобретение № 2108598» от 29.09.98 г., подтверждающий промышленный выпуск партий дозиметров фирмой НПФ «РК» КемГУ, проведение дозиметрического контроля с 1996 г. аккредитованной Межведомственной лабораторией МЛРК, и внедрение в практику контроля за радиационной обстановкой в Кемеровской области. Деятельность НПФ «РК» лицензировалась с 1996 по 1999 гг. В настоящее время НПФ «РК» реорганизована в Лабораторию радиационной физико-химии и радиологии, которая продолжает выполнять мелкосерийное производство детекторов ТЛД-К и дозиметрических кассет для индивидуального контроля персонала и населения.