Задание 10.2. Дезактивация клубней картофеля

При возделывании картофеля возможно поверхностное и структурное загрязнение клубней. Поверхностное загрязнение происходит в результате прилипания частиц почвы, содержащих цезий-137 и стронций-90, к поверхности клубня, поэтому картофель перед закладкой на хранение должен тщательно просушиваться и очищаться от почвы. Поверхностное загрязнение легко устраняется при промывании клубней в проточной воде перед очисткой клубня от кожуры и при промывании клубней после очистки кожуры. Структурное загрязнение происходит в результате включения радионуклидов в ткани клубней картофеля. Поступление цезия-137 и стронция-90 в клубни картофеля непосредственно из почвы не происходит. Из почвенного раствора и почвенных частиц ионы радионуклидов первоначально всасываются корневой системой растения по механизму ионно-обменных реакций. Затем из корней аналогично элементам питания, т.е. с восходящим током, радионуклиды переносятся в стебли и листья, из которых с нисходящим током частично переносятся в клубни, где накапливаются в течение всего периода вегетации. В связи с этим для снижения перехода и содержания радионуклидов в клубнях ботва картофеля должна скашиваться за 2–3 недели до уборки урожая.

Распределение радионуклидов в клубне происходит неравномерно. Установлено, что основное их количество концентрируется в кожуре, поэтому очистка клубней от нее приводит к снижению содержания радионуклидов в 3–5 раз. Отваривание очищенного картофеля со сменой отвара после 10–15 минут кипячения приводит к снижению содержания цезия-137 в готовом продукте еще в 2–3 раза. Техническая переработка клубней картофеля в крахмал и спирт снижает содержание в них цезия-137 соответственно в 50 и 1000 раз (см. табл.10.1).

При варке картофеля на переход радионуклидов в отвар влияют два фактора. Первый фактор – наличие поваренной соли в воде при его варке. Например, установлено, что если при варке кар­тофеля в воду добавить 6 г/л поваренной соли, то в очи­щенных сваренных клубнях обнаруживается всего 37% ра­диоактивного стронция и 40% цезия. Если при варке соль в воду не добавляется, то в клубнях картофеля может находиться примерно по 65% этих радионуклидов от исходного содержания. Эффект от добавления соли увеличивается, если картофель перед варкой измельчается на кубики. Второй фактор – наличие на картофеле кожуры. При варке картофеля «в мундире» переход радионуклидов в отвар значительно ниже, чем при варке очищенных клубней.

Материалы и оборудование: гамма-радиометр РКГ-АТ1320(РКГ-01 «Алиот» или др.), клубни картофеля, весы лабораторные, нож, посуда для варки, поваренная соль.

Выполнение работы

1. Подготовьте радиометр к работе.

2. Последовательно измерьте содержание цезия-137 в пробах картофеля, подготовленных согласно вариантам, приведенным в табл. 10.4.

Таблица 10.4. Эффективность методов дезактивации картофеля

№ п.п.	Картофель	Содержание цезия-137, Бк/кг	Коэффициент очистки Коч
	Без промывки и очистки
	Промытый в проточной воде
	Промытый в воде и очищенный от кожуры
	Отварной в чистой воде
	Отварной в соленой воде (6 г соли на 1 л воды)

3. Рассчитайте кратность очистки (коэффициент очистки или дезактивации) клубней картофеля для каждого способа дезактивации.

4. Сделайте выводы об эффективности способов дезактивации картофеля.

Контрольные вопросы

1. Какие радионуклиды формируют радиационную обстановку в Республике Беларусь?

2. Назовите основные источники поступления цезия-137 и стронция-90 в биосферу.

3. Назовите максимальные пределы плотности загрязнения почвы цезием-137 и стронцием-90 при производстве сельскохозяйственной продукции.

4. В какой форме радионуклиды поступают в растения, организм животных и человека?

5. Во сколько раз возросло содержание цезия-137 и стронция-90 в основных продуктах питания после катастрофы на Чернобыльской АЭС?

6. Назовите основные продукты питания, которые вносят максимальный вклад в дозу внутреннего облучения.

7. В каких органах и тканях в организме человека распределяются цезий-137 и стронций-90?

8. Какие способы первичной переработки продукции вы знаете и какова их эффективность?

9. Что такое техническая переработка? Приведите примеры, показывающие ее эффективность.

10. Дайте определение коэффициента очистки.

11. От чего зависит накопление радионуклидов в товарной части урожая?

12. Как радионуклиды распределяются в зерне?

13. Назовите основные приемы дезактивации зерна и укажите их эффективность, или коэффициенты очистки.

14. Какие коэффициенты очистки зерна зерновых и крупяных культур были получены при выполнении лабораторной работы?

15. Что такое поверхностное и структурное загрязнение урожая?

16. Как устранить поверхностное загрязнение зерна и картофеля?

17. Как происходит структурное загрязнение зерна и картофеля?

18. Как радионуклиды распределяются в клубне картофеля?

19. Во сколько раз снижается содержание цезия-137 при очистке и варке картофеля?

20. Как осуществляется термическая обработка картофеля и как улучшить ее эффективность?

21. Назовите основные факторы, влияющие на переход радионуклидов в отвар при варке картофеля.

22. Какие коэффициенты очистки картофеля получены при выполнении лабораторной работы?

23. Какие продукты получают при технической переработке картофеля?

24. Назовите допустимые уровни содержания цезия-137 в хлебе, муке, крупе и картофеле.