экспресс методы. Тема 14. Экспресс-метод определения удельной радиоактивности при. 14. экспрессметоды определения удельной радиоактивности при помощи переносных полевых радиометроврентгенметров
 Скачать 29.51 Kb.
|
|
Тема 14. ЭКСПРЕСС-МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ РАДИОАКТИВНОСТИ ПРИ ПОМОЩИ ПЕРЕНОСНЫХ ПОЛЕВЫХ РАДИОМЕТРОВ-РЕНТГЕНМЕТРОВ а) порядок определения удельной радиоактивности с помощью радиометра-рентгенметра СРП-68-01; СРП-68-01 предназначен для поиска радиоактивных руд по их гамма-излучению и позволяет проводить измерение мощности экспозиционной дозы в пределах от 0 до 3000 мкР/час, а также потока гамма-излучения в пределах от 0 до 10000 имп/сек. Метод определения удельной радиоактивности основан на переводе мощности дозы излучения исследуемого объекта (продукта) в единицы удельной радиоактивности. Порядок исследований: Определяют внешний гамма-фон (Рф). С этой целью блок детектирования располагают на высоте 0,7-1 метр от поверхности земли. В условиях интенсивного загрязнения радионуклидами, для снижения радиоактивного фона, особенно в полевых условиях измерения, следует использовать свинцовый экран (коллиматор). Он представляет собой цилиндр высотой 10 см и толщиной стенок 1-1,2 см и надевается на датчик прибора. Гамма-фон не должен превышать 40 мкР/час, иначе показания прибора будут не верными. 2. Измеряют мощность дозы излучения исследуемого объекта. Для этого блок детектирования располагают параллельно поверхности объекта на расстоянии 1-1,5 см от него. 3. Удельную радиоактивность исследуемого объекта вычисляют по следующей формуле:
где, g – удельная радиоактивность в Ки/кг(л) или Бк/кг(л); Робщ. – мощность дозы излучения исследуемого объекта и фона вместе в мкР/час. Рф – мощность дозы фона в мкР/час. К – коэффициент перевода мощности дозы излучения в удельную радиоактивность. Коэффициент зависит от вида объекта и его объема. Они установлены экспериментальным путем в связи с аварией на ЧАЭС и действуют в настоящее время. Таблица 9 – Коэффициенты перевода мощности в удельную радиоактивность
При измерениях, проводимых в однолитровой банке, торец блока детектирования должен находится на расстоянии 2-3 см от дна банки. В жидкие и сыпучие продукты (в цистернах, ларях и т.п.) блок детектирования погружается на глубину 30-40 см. Измерение мощности доз излучения туш, полутуш и прижизненного контроля животных проводится в области ягодичных мышц и мышц плеча у верхнего края средней части плечевой кости. Для расчета удельной радиоактивности берут среднюю величину измерений в указанных областях. Например: На месте проведения измерения Рф = 35 мкР/ч. Мощность дозы излучения от полутуши мяса Робщ = 90 мкР/ч. Определить удельную радиоактивность мяса. g = (Робщ – Рф) × К = (90-35) × 0,4 × 10-8 = 2,2 × 10-7 Ки/кг. Экспресс-метод определения удельной радиоактивности при помощи прибора СРП-68-01 не заменяет лабораторного исследования. б) порядок определение удельной радиоактивности с помощью радиометра-рентгенметра ДП-5 (А;Б;В); Этим методом определяется удельная радиоактивность продуктов питания, сырья, кормов, воды и др. объектов находящихся в больших объемах и хранящихся на складах, в буртах, скирдах, зернохранилищах и т.д. Размер хранящихся продуктов должен быть не менее 1,5 метра в каждом направлении (дина, ширина, высота), а для скирд не менее 3 метров. Метод определения радиоактивности основан на соотношении показателей между степенью загрязнения РВ и мощностью дозы излучения исследуемого объекта (продукта). Мощность дозы излучения измеряют прибором типа ДП-5 на поверхности (при этом зонд прибора располагают на 1,0-1,5 см от исследуемой поверхности) и в глубине объекта (для этого на конец зонда надевают острый металлический наконечник и погружают его в исследуемый объект). Измерение проводят в трех точках и берут среднюю величину. Удельная радиоактивность вычисляется по следующей формуле:
где, g – удельная радиоактивность в Ки/кг(л) или Бк/кг(л); Робщ. – мощность дозы излучения исследуемого объекта и фона вместе в Р/ч. Рф – мощность дозы фона в Р/час. К – коэффициент перевода мощности дозы излучения в удельную радиоактивность. Коэффициент для продуктов хранящихся на складах, в буртах, зернохранилищах и применяемыми в течение года после ядерного взрыва, равен 1 × 103 . По этой же формуле вычисляется удельная радиоактивность травы и зерна на корню, а также поверхности почвы, снега и т.д. Мощность дозы излучения измеряют прибором ДП-5 на расстоянии 1 метр (допускается измерение на расстоянии 0,75-1,5 метр) от исследуемой поверхности. Измерение проводят в 3 точках на удалении 100-200 метров друг от друга. Коэффициент для травы на корню равен 1 × 105, для зерна на корню – 2 × 104, для почвы и снега – 1 × 105 Ки/см2. Эти коэффициенты применимы в течение 30 дней после ядерного взрыва. С помощью переносных приборов радиометров-рентгенметров получают предварительные данные о загрязненности объектов РВ. Окончательное заключение можно сделать только после лабораторного исследования. ПОРЯДОК ЭКСПРЕССНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАДИОНУКЛИДОВ В МЫШЦАХ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА 1. На выбранной площадке измерить гамма-фон при имитации геометрии «детектор-животное». Для этого: - на измерительной головке прибора СРП-68-01 закрепить насадку-коллиматор; - включить сцинтилляционный радиометр СРП-68-01 и проверить его работоспособность согласно «Инструкции об эксплуатации СРП-68-01; - закрыть «фантомом»-заглушкой торцевую часть измерительной головки и на высоте 1,5 м (или на высоте животного) замерить фон Рф (мкР/час). Показания прибора занести в журнал регистрации. 2. Погрешность определения концентрации радионуклидов в мышцах будет зависеть от мощности дозы гамма-излучения на площадке обследования животных. Для исключения влияния гамма-излучения от стада крупного рогатого скота (дополнительный фон) дозиметрическое обследование животных должно проводится на расстоянии 5-7 м от остального стада. 3. Для каждого животного провести замер мощности дозы в области бедра и лопатки. Показания прибора Ри бедра и Ри лопатки (мкР/час) занести в журнал под номером животного. По двум замерам оценивать среднюю мощность дозы Ри (мкР/час). 4. Вычислить величину Ри = (Ри бедра + Ри лопатки) : 2. 5. Вычислить величину Ризм = Ри - Рф(мкР/час). Концентрацию радионуклидов в мышцах рассчитать по формуле: А Ки/кг = К × 10-9 Ризм. Пример: Ри бедра = 25 мкР/час; Ри лопатки = 23 мкР/час. Гамма-фон (Рф) на месте контроля животных составил – 10 мкР/час. а) Вычисляем среднюю величину мощности дозы излучения в мкР/час: Робщ = 25 + 23 = 24 мкР/час 2 б) Рассчитываем Ризм: Ризм = 24 – 10 = 14 мкР/час – мясо «грязное» (по таблице 10); в) Находим концентрацию радионуклидов в мясе (Ки/кг); А = 4,4 × 10-9 × 14 = 16,6 × 10-9 Ки/кг. 6. Коэффициент «К» изменяется со временем в связи с изменением соотношения цезия-134 и цезия-137 в мышечной ткани животных. Значения К до 1993 года приведены в таблице 10.
7. В экспресс-методике прижизненного контроля радиоактивного загрязнения мышечной ткани крупного рогатого скота при ВДУ 50нКи/кг использовать следующие условия браковки: а) если значение Ризм больше, чем указанные в таблице 9, то мясо «грязное»; б) если значение Ризм меньше или равны указанным в таблице 9, то мясо «чистое». 8. Погрешность прижизненного определения радионуклидов в мясе при диапазоне концентраций от 100 до 1000 нКи/кг составляет 50 %. Таблица 11 - Максимальное значение Ризм при реализации крупного рогатого скота на мясо
МЕТОД ОЦЕНКИ СОДЕРЖАНИЯ СТРОНЦИЯ-90 В ПОЧВЕ, КОРМАХ И ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА Стронций-90 относится к остеотропным элементам. Радиостронций, перешедший из рациона в организм животного, преимущественно концентрируется в скелете. Величина концентрации дает интегративную характеристику стронция-90 в скелете, что в свою очередь позволяет оценить плотность загрязнения территории стронцием-90, на которой выпасался скот. В 1990 году были проведены эксперименты, в которых определяли коэффициент перехода стронция-90 из почвы в костную ткань (таблица 10). Коэффициенты перехода (Кп) стронция-90 из почвы в скелет имеют разные значения в различных районах Киевской и Житомирской областей. По значению Кп исследованные районы можно объединить в три группы. К первой группе относятся районы Житомирской области. Для этих районов Кп составляет 8,3 + Бк/кг: кБк/м2. Коэффициент корреляции (Ккор) между содержанием стронция-90 в скелете и плотностью загрязнения территории радионуклидами равен 0,96. Ко второй группе относятся районы Киевской области, расположенные на дерново-подзолистых почвах: Кп = 2,9 + 0,3 Бк/кг : кБк/м2, Ккор = 0,95. К третьей группе относятся районы Киевской области, расположенные на черноземах: Кп = 0,86 + 0,14 Бк/кг : кБк/м2, Ккор = 0,78. Таблица 12 - Миграция стронция-90 из почвы в скелет крупного рогатого скота в различных районах Киевской и Житомирской областей
Следует отметить, что на концентрацию стронция-90 в скелете могут влиять возраст животных, вид рациона и его состав, а также содержание стронция-90 в рационе, которое во многом зависит от агрохимических свойств почвы (таблица 13). Таблица 13 - Коэффициенты перехода стронция-90 из почвы в кормовые культуры, Бк/кг:кБк/м2
Анализируя данные о различном содержании макро- и микроэлементов в рационах крупного рогатого скота в различных районах (таблица 11), можно предположить, что величина коэффициента перехода стронция-90 из почвы в скелет зависит от минерального состава рациона. Зная отношение содержания стронция-90 в скелете, можно расчетным методом определить содержание радионуклидов в мышцах. Для Полесских районов Украины концентрация стронция-90 в костях в среднем выше, чем в мышцах. Аналогичные коэффициенты перехода можно установить при определении концентрации стронция-90 в молоке, рационах и отдельных кормовых культурах. ЭКСПРЕССНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ ОБЪЕКТОВ ВЕТЕРИНАРНОГО НАДЗОРА В зависимости от реального состава радионуклидов в измеряемых пробах разработаны два варианта экспрессного метода: для определения объёмной и удельной активности гамма -излучающих и бета -излучающих нуклидов. Экспрессное определение объёмной и удельной активности гамма -излучающих нуклидов в пищевых продуктах с помощью радиометра-рентгенметра СРП-68-01. Объёмная и удельная радиоактивность пробы рассчитывается по формуле:
где, Р – коэффициент пересчета, значение которого составляет: при измерении проб молока в литровой банке 2,2 × 10-3 (8,2 × 10 7), в ёмкостях объёмом более 1 м3 (например цистерна) 1,5 × 10-1 (4,8 × 109), для всех продуктов при измерении в 3-х литровом сосуде Маринелли 2,2 × 10-3 (8,2 × 10-7), при измерении животных или туш 6,5 × 10-3 (2,4 × 10 8) л (кг) × мкР × ч-1 × Бк-1 (л(кг) × мкР × ч-1 × Ки-1). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||