Пассивные радонометры для измерения содержания радона в воздухе

21 Апреля в 21:59 1195 0


Монитор радона Honeywell фирмы Victoreen

Прибор может определять усредненное содержание радона в воздухе за 4, 8, 12, 24-часовые промежутки времени, запоминая 96 измерений.

На дисплее прибора можно получить усредненные значения за последние 12 ч измерения и общее среднее значение за все время измерения.

С помощью прилагаемого к прибору принтера можно получить распечатку интервалов, накопленных за все время работы прибора.

Информация отображается как в цифровых значениях, так и в графическом виде (гистограммы)1. Таким образом, по желанию оператора, может регистрироваться динамика изменения содержания радона на протяжении часов, суток и месяцев.

Пределы измерений на данном приборе: 1 • 10-13 — 1 • 10-9 Ки/л (3,7—3,7 • 104 Бк/м3). Прибор имеет специальную приставку для измерения содержания радона в воде и почве, а так же контрольную радоновую камеру, которая поставляется по отдельной заявке.

Радон-монитор Alpha-Guard фирмы Genitron

Прибор измеряет содержание радона в диапазоне 0,54 • 10-13-5,4 • 10-8 ки/л (2-2 • 105 Бк/м3), а также одновременно температуру, влажность и давление. Работает не только в пассивном, но и в активном режиме (режиме «обнюхивания») в случае необходимости выявления мест поступления радона в воздух жилых и производственных помещений. Имеются приставки для определения радона в воде и воздухе.

К недостаткам пассивных радиометров относится большая инерционность при переходе от измерений высоких концентраций радона к фоновым (около 1 ч).

Методы определения активности ДПР и их «скрытой энергии» в воздухе

Воздух пропускается через фильтр, активность фильтра измеряется на сцинтилляционном счетчике. Для раздельного определения активности RaA, RaB, RaC и RaC в воздухе необходимо как минимум измерить активности фильтра 3 раза: через 5, 15 и 30 мин после пятиминутного протягивания воздуха через фильтр. Результаты измерений подставляются в специальные уравнения.

Удовлетворительные результаты, применяя этот метод, можно получить при концентрации ДПР в воздухе не ниже 1 • 10-10 Ки/л, 3,7 Бк/л с ошибкой измерения ± 50 %. Для достаточно точного измерения при более низких цифрах ДПР применяют другой метод. При этом снимается кривая распада ДПР на фильтре, которая обрабатывается методом наименьших квадратов по 16 точкам.

Метод точный, но трудоемкий, поэтому используется только при проведении научных исследований. На практике достаточно иметь представление о полной энергии распада всех дочерних продуктов в литре исследуемого воздуха. Это так называемая «скрытая энергия» ДПР, которая и определяет основное облучение легких.

Предложено несколько модификаций определения «скрытой энергии» распада ДПР, выделенных из единицы объема исследуемого воздуха.

Величина «скрытой» энергии ДПР в воздухе (Еа) определяется уравнением:

Величина «скрытой» энергии ДПР в воздухе (Еа) определяется уравнением (5.16)

где a, b и с' - число атомов RaA, RaB и RaC соответственно, ErаА — 6,0 Мэв и ЕrаС' — 7,7 Мэв,

тогда

Еа = а • (6,0 + 7,7) + [b + с' • (7,7)]. (5.17)

Если усреднить, то формула (5.15) принимает вид:

Еа = 7,5 • (2а + b + с). (5.18)

Расчеты показывают, что при соотношении активностей RaA, RaB и RaC в пределах от 1; 1; 1 до 1; 0,1; 0,01 ошибка за счет усреднения энергии излучения RaA и RaC до 7,5 Мэв не превышает 6 %.



В этом случае для получения величины Еа («скрытой» энергии) нет необходимости в определении числа атомов RaA, RaB и RaC по отдельности. Достаточно определить полное число альфа-распадов от ДПР, выделенных из 1 л исследуемого воздуха (2а + b + с). Для этого достаточно разместить фильтр в фильтродержателе напротив счетчика альфа-частиц и измерить его активность за время протягивания воздуха через фильтр и в течение 3 ч после окончания протяжки до полного распада ДПР на фильтре. В этом случае величину Еа определяют по формуле:

величину Еа определяют по формуле (5.19)

где Na — полное число альфа-распадов от осажденных на фильтр ДПР; Nф — фон прибора за все время измерения; V — объем протянутого через фильтр воздуха, л; W — поправка на эффективность регистрации альфа-частиц; n — коэффициент улавливаемости фильтр.

Метод позволяет определять усредненную величину Еа за любой интересующий отрезок времени с ошибкой не более 10—15 %. Однако этот метод требует значительных затрат времени и поэтому малопригоден для оперативного контроля.

Предложен экспресс-метод определения величины Еа с использованием эмпирической формулы:

Предложен экспресс-метод определения величины Еа с использованием эмпирической формулы (5.20)

где А — количество альфа-распадов, зарегистрированных датчиком с 7-й по 10-ю минуту после окончания 5-минутного пропускания исследуемого воздуха через фильтр; Аф — активность фона за то же время; V — скорость фильтрации (10—20 л/мин); W — поправка на эффективность регистрации альфа-частиц; 40 — эмпирически найденный коэффициент. Ошибка измерения ± 50 %.

Предложено много временных модификаций этой экспресс-методики. В приборе РГА—03Н воздух протягивается через фильтр 5 мин, затем фильтр извлекается из фильтродержателя, закрепляется в специальной измерительной кассете, которая вводится в камеру полупроводникового датчика для измерения альфа-активности фильтра. Активность фильтра измеряется 5 мин через 5 мин после окончания фильтрации. Величина Еа определяется по формуле:

Величина Еа определяется по формуле (5.21)

где N — число импульсов, зарегистрированных за время обсчета фильтра в течение 5 мин; Е — эффективность регистрации внешнего альфа-излучения от фильтра; W — переходный коэффициент, паспортное значение; n — коэффициент улавливания фильтра (n для АФА-РСП-3 или АФА-РМП-3 равен 0,96).

Диапазон измерений «скрытой» энергии 1 • 103—1 • 106 Мэв/л, предел погрешности измерения ± 30 %. Определение величины «скрытой» энергии ДПР может быть выполнено также с использованием таких приборов, как радон монитор RAMON-01, РЭКС-бета, РЭКС-альфа и др. Наиболее удобен в работе RAMON-01, который позволяет получать результаты измерений за 4 мин.

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