Метод измерения содержания радона в воде портативным гамма-радиометром

21 Апреля в 14:52 1017 0


При этом методе используют гамма-радиометр типа СРП-68-01 со стрелочной шкалой или радиометры с цифровой индикацией («Припять», РГА-ЗН, РАС-04-П и др.).

Радиометр СРП-68-01 определяет примерно концентрацию радона в воде в пределах 18—20 нКи/л (0,67—0,74 кБк/л) и выше, радиометр с цифровой индикацией определяет 5 нКи/л радона в воде и выше.

Для измерения содержания радона в воде ванны в жбан со стаканом-колодцем объемом 5 л набирают пробу воды из ванны, для чего вынимают пробки из верхнего (1) и бокового (2) сливных отверстий.

Затем, взяв жбан за верхнее сливное отверстие, медленно погружают его торцевым концом в воду ванны, перемещая по всему объему воды в ней.

После заполнения его водой до верхнего сливного отверстия закрывают пробкой, затем под водой закрывают боковое сливное отверстие и извлекают из воды. Вытерев жбан полотенцем, в стакан-колодец вставляют гамма-датчик от измерительного прибора и измеряют показания гамма-активности ДПР в жбане по делениям шкалы со стрелкой или в имп/с на цифровом индикаторе.

Концентрацию радона в воде подсчитывают по уравнению:

Концентрацию радона в воде подсчитывают по уравнению (5.10)

где Nnp — активность пробы, Nф — гамма-активность в жбане, заполненном водопроводной водой, Кг — градуировочный коэффициент для перехода от показаний, снятых с прибора, к активности радона в воде ванны в нКи/л или в кБк/л. Для получения величины Кг производится калибровка каждого используемого радиометра.

Методика калибровки

В герметичный шприц через иглу отбирают несколько мл водного концентрата радона, отверстие иглы герметизируется. Через 3 ч на стационарной установке гамма-активность ДПР в шприце сравнивают с активностью радиевого эталона и определяют содержание радона в шприце (QRn> нКи, кБк/л) по уравнениям 5.2 или 5.4. При этом концентрация радона в жбане (qRn) составит:

При этом концентрация радона в жбане (qRn) составит (5.11)

где W — объем жбана в л.

Количество мл водного концентрата, вводимого в жбан, подбирают так, чтобы концентрация радона в объеме жбана была не ниже 40 нКи/л (1,5 кБк/л), что позволит провести достаточно быстрые и точные измерения с использованием портативного радиометра.

Далее через резиновую пробку жбана, заполненного водой, в него вводят шприцем с иглой водный концентрат радона с известной активностью. Жбан в течение 5 мин встряхивают для равномерного распределения радона по всему объему. Через 3 ч определяют активность радона в жбане (Nnp) в имп/с радиометром с гамма-датчиком, вставленным в стакан-колодец. После этого градуировочный коэффициент Кг может быть определен по уравнению:


градуировочный коэффициент Кг может быть определен по уравнению (5.12)

Определение величины Кг проводят трехкратно и выводят среднее значение.

Метод позволяет определять концентрацию радона до 5 нКи/л (0,185 кБк/л) и выше с относительной погрешностью ± 15 %, обусловленной в основном неточностью градуировочного коэффициента и показаний прибора.

Схема радиометра PPA-01 с приставкой для измерения радона в воде
Схема радиометра PPA-01 с приставкой для измерения радона в воде:
1 — барботер; 2 — радиометр РРА-01; 3 — воздуходувка; 4 — осушитель

Методы измерения низких концентраций радона в воде

На курортах для лечения используют природные радоновые воды с концентрацией радона 1—5 нКи/л. Эти концентрации могут быть измерены в стационарных условиях спектрометрическими гамма-датчиками объемом не менее 0,5 л или радиометром РРА-01 со специальной приставкой, представляющей барботер, в который шприцем через сальник вводится 2 мл водного раствора радона из ванны. Входные и выходные патрубки барботера соединяются полимерными трубками через осушитель и воздуходувку с измерительной камерой радиометра РРА-01.

Измерение объемной активности радона в воде основано на циркуляционном способе перевода радона вместе с воздухом из объема пробы в барботере в измерительную камеру радиометра в процессе барботиро-вания. Работа радиометра основана на электростатическом осаждении ионизированных ДПР в измерительной камере на поверхность полупроводникового детектора и последующей регистрации их альфа-излучения. Концентрация радона в воде определяется по формуле:

Концентрация радона в воде определяется по формуле (5.13)

где Nnр и Nф — активности пробы и фона соответственно в имп/с, Кг — градуировочный коэффициент радиометра в (имп/с)/(нКи/л) (кБк/л). Величина Кг приводится в инструкции по эксплуатации радиометра РРА-01. Поверка прибора должна проводиться 1 раз в год в институтах метрологии. Погрешность измерения должна быть не более 40 %.

И.И.Гусаров
Похожие статьи
показать еще
 
Общее в медицине