Тема: Методи радіаційного контролю

Достовірність і точність отриманої у процесі радіологічного контролю інформації забезпечує його системність. Система радіаційного контролю передбачає виконання таких послідовних етапів: вимірювання рівня радіації на місцевості (польова радіометрія, дозиметрія), відбір проб і підготовку їх до дослідження, визначення радіоактивності експресними методами, радіохімічний розподіл радіонуклідів, радіометрію виділених радіонуклідів, розрахунок активності. Методи радіаційного контролю поділяють на радіометричні, радіохімічні, спектрометричні. Як правило, використовують перші дві групи методів.

Радіометричні методи. До них належать польова радіометрія і дозиметрія, експресне визначення радіоактивності, радіометрія золи, радіохімічних препаратів.

Польова радіометрія і дозиметрія є першим етапом радіаційного контролю та моніторингу довкілля і об'єктів народного господарства, який передбачає отримання даних про радіоактивний фон та рівень радіоактивності середовища (сумарну інтенсивність саморозпаду радіоактивних елементів у середовищі, зумовлену природним фоном радіоактивності та радіоактивним забрудненням). Якщо польову радіометрію і дозиметрію проводять у звичайних умовах, можна одержати інформацію про рівень природного радіоактивного фону. Метод дає змогу вчасно виявити випадки підвищення рівня радіації та прийняти екстрені рішення про захист населення. Польова радіометрія і дозиметрія є основними методами контролювання радіоактивного забруднення продукції сільського господарства.

Спосіб, у який здійснюють польову радіометрію і дозиметрію, залежить від абсолютних величин радіації та розмірів площі, яку необхідно обстежити. Якщо площа обстеження мала, вимірювання можуть проводити до- зиметристи без допоміжного транспорту. При обстеженні великих територій використовують спеціальні автомобілі, у яких змонтовані необхідні прилади (автозйом- ка). За необхідності вдаються до аерозйомки.

Експресні методи радіаційного контролю використовують для отримання оперативної інформації про ступінь радіоактивного забруднення об'єктів зовнішнього середовища, народного господарства.

Експрес-метод визначення питомої і об'ємної активності гамма-випромінюючих радіонуклідів у воді, продуктах харчування, продукції рослинництва та тваринництва ґрунтується на вимірюванні з допомогою приладу СРП-68-01 потужності дози випромінювання від чисто вимитих і подрібнених проб масою 0,7 кг, які розміщені в літровій банці або посудині Марінеллі, і пе-рерахунку її в одиниці активності за формулою:

g = K, (8.1)

де g — питома активність проби, Бк/кг; — потужність дози опромінення проби без фону (мкР/год); К — коефіцієнт перерахунку.

Методику можна застосовувати при рівні радіоактивного забруднення 2* —4 • Бк/л (кг).

Експрес-метод визначення питомої і об'ємної активності бета-випромінюючих радіонуклідів ґрунтується на вимірюванні швидкості зчитування частинок з «товстошарових» препаратів з наступним розрахунком активності за формулою:

g=(N- )/P, (8.2)

де g — питома активність проби, Бк/кг; N — швидкість зчитування частинок проби з фоном імп/с; — швидкість зчитування частинок фону, імп/с; Р — чутливість радіометра.

Межа похибки вимірювання в обох випадках становить 50 %. Для проведення вимірювань використовують радіометри КРК-1, РУБ-01П, «Бета». Подрібненою пробою заповнюють кювету і вимірюють швидкість зчитування за період не більший 1000 с. Методика може бути застосована при вмісті радіоактивних речовин в пробах не менше 37 Бк/кг.

За малої концентрації радіонуклідів в пробах сумарну бета-активність проби визначають по зольному залишку. Щоб збільшити концентрацію радіонуклідів в пробах, їх спалюють та озолюють. Золу розтирають в дрібний порошок, наносять на стандартну підніжку 200—300 мг золи, рівномірно розподіляють і вимірюють швидкість відліку стаціонарним радіометром.

Питому активність розраховують за формулою:

А= /m (8.3)

де А — питома активність досліджуваної проби, Кі/кг (л), Бк/кг (л); — швидкість зчитування проби без фону, імп/хв.; — коефіцієнт перерахунку імпульсів за хвилину в активність, — коефіцієнт озолення, який дорівнює масі золи в грамах, одержаної при озоленні 1 кг проби; m — маса золи, взятої для радіометрії, г.

Для визначення коефіцієнта зв'язку готують 4—5 препаратів масою 200—300 мг із висушеного КСІ (еквівалентної маси препарату), вимірюють швидкість зчитування за тих же умов, в яких проводили вимірювання препарату. Коефіцієнт зв'язку розраховують за формулою:

Ксв =Aem / Noem 2,22 * 1012, (8.4)

де Ает — активність еталона КСІ, росп./хв. (для наважки 300 мг дорівнює 228 росп./хв.); Noem — швидкість зчитування еталону без фону, імп/хв. у відсотках 2,22 * 1012 — коефіцієнт перерахунку розпадів, Кюрі.

Для експресних вимірювань питомої активності цезію-137 використовують двоканальні радіометри РУБ- 01 П6, РКГ-05, РУГ-91, спектрометр «Прогрес-спектр», які дають змогу обчислювати участь калію в сумарній активності проби, тобто в радіоактивному забрудненні довкілля загалом.

Радіохімічні методи. їх використовують, дотримуючись певної послідовності: відбір і підготовка проб досліджуваних об'єктів; внесення носіїв та мінералізація проб; виділення радіонуклідів із проб; очистка виділених радіонуклідів від сторонніх нуклідів і супутніх макроелементів; ідентифікація і перевірка радіохімічної чистоти; радіометрія виділених радіонуклідів; розрахунок активності і висновки.

Відібрані радіологічними відділами зразки проб повині бути типовими для досліджуваного об'єкта, а маса — достатньою для проведення радіохімічного аналізу (після озолення — 20—40 г) (табл. 7.10).

Таблица 7.10