Задание 1.3. Измерение обьемной (ОА) и удельной (УА)

Активности проб гамма-радиометром РКГ-01

Радиометр предназначен для измерения (ОА) и (УА) гамма-излучающих нуклидов цезия-137 и калия-40 в пробах почв, донных отложений, продуктах растениеводства и животноводства. Основное назначение – санитарно-гигиенический контроль в стационарных условиях.

Технические характеристики.Диапазон измерения УА–18,5–3700 Бк/кг (5^.10^-10 – 1^.10^-6 Ки/кг).

Объем измеряемых проб – 1,0 , 0,5 и 0,1 л.

Основная относительная погрешность в диапазоне измерений – не более 35%.

Радиометр двухканальный. Один канал – цезиевый – настроен на энергию 150–900 КэВ, второй – калиевый – на энергию в диапазоне 900–1600 КэВ.

В радиометре предусмотрены:

- выдача звукового сигнала при времени измерения 300 с;

- автоматическое прекращение измерения при достижении статистической погрешности 15% с подачей звукового сигнала.

Время установления рабочего режима радиометра – не более 30 мин.

Питание радиометра от сети переменного тока 220 В, 50 Гц.

Срок службы – 8 лет.

Устройство и принцип работы.Радиометр состоит из электронного блока и сцинтилляционного детекторного блока, помещенного в свинцовую защиту. Питание блока детектирования осуществляется от блока питания электронного блока.

На передней панели электронного блока расположены 12-разрядный индикатор для отображения информации и кнопочные переключатели: пуск – для запуска прибора на измерение; стоп – для остановки измерения; объем – для ввода в память радиометра сведений об объеме измеряемой пробы; един. изм. – для ввода в радиометр требования оператора об единицах измерения УА; 0…9 – наборное поле для массы пробы (целое число) в граммах; В – для ввода в память прибора информации о массе пробы; Ф – для вывода на индикатор УА по калию-40 (данная информация отображается только при удерживании кнопки).

Сцинтилляционный детектор представляет собой кристалл сцинтиллятора, оптически связанный с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ). Попадание гамма-кванта в детектор вызывает электрический импульс, амплитуда которого пропорциональна доле энергии, которую гамма-квант передал детектору. После выделения и разделения импульсов по каналам они поступают в контроллер, входящий в состав электронного блока, обеспечивающий необходимые вычисления с учетом геометрии кристалла, спектрального распределения фотонного ионизирующего излучения, активности радионуклида калия-40 в пробе, веса пробы и времени измерения.

Процедура измерения удельной активности проб в общем случае состоит из двух этапов: измерения фона счетчика и измерения активности образца.

Материалы и оборудование: гамма-радиометр РКГ-01, пробы сельхозпродукции и продуктов питания, весы лабораторные.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Следует помнить, что во избежа­ние выхода из строя радиометра запрещается соединять и отсоединять кабели при включенном электронном блоке.

1. Включите радиометр тумблером «сеть». Выдержите радиометр во включенном состоянии 10–15 мин. Обратите внимание на контрольный индикатор «Режим», он должен мигать.

2. Измерьте радиационный фон детектора. Для этого чистый пустой сосуд Маринелли поместите в блок детектирования, закройте его и запустите прибор на измерение кнопкой «Пуск». Измерение фона производится по двум кана­лам одновременно.

Количество импульсов, регистрируемых детектором в единицу времени в отсутствии источников ионизирующих излучений, называется радиационным фоном детектора. Он обусловлен космическими лучами (свинцовый домик задерживает только часть космических излучений), ионизирующим излучением природных радионуклидов, которые в ничтожно малых количествах присутствуют в любом веществе и в том числе материалах счетчиков и защиты и самопроизвольными разрядами в блоках детектирования. При измерении активности проб радиометр регистрирует импульсы, как создаваемые попадающим в детектор от пробы излучением, так и фоновые. Поэтому перед измерением проб обязательно измеряется радиационный фон детектора, значение которого учитывается при определении активности пробы. От величины радиационного фона зависит чувствительность счетчика: чем ниже фон, тем выше чувствительность.

3. Через 10 минут нажмите кнопку «Стоп» (измерение фона заканчивается или при достижении за­данной точности, равной 3%, или после нажатия кнопки «Стоп»). Измеренные значения записываются в долговременную память прибора и в дальнейшем учитываются при измерении удельной актив­ности проб, т.е. нет необходимости измерять фон перед измерением каждой пробы. Фон автоматически вычитается при измерении активности пробы.

4. Подготовьте пробу к измерению. Для этого в сосуд Маринелли поместите измеряемую пробу и взвесьте. Кнопкой «объем» добейтесь свечения диода, соответствующего объему измеряемой пробы. На цифровом наборном поле наберите число, соответствующее массе пробы и нажмите кнопку В.

Следует учитывать, что при измерении проб объемом 1 л диапазон измерения соответствует указанному в технических характеристиках прибора – 18,5–3700 Бк/кг, при измерении проб объемом 0,5 л – 37–3700 Бк/кг. т.е. чем меньше объем проб, тем выше нижний предел измерения. В кювете объемом 0,1 л можно измерять только пробы с высокой УА.

5. Измерьте УА пробы. Для этого нажмите кнопку «Пуск». На индикаторе информации слева высвечиваются изменяющиеся зна­чения удельной активности цезия-137 в пробе (Бк/кг), а справа – абсолютная статистическая погрешность измерения Бк/кг. Измерение закан­чивается или автоматически при достижении заданной пог­решности, или после нажатия кнопки «стоп». Остановка прибора сопровождается звуковым сигналом.

Для перевода ре­зультата измерения в кюри на килограмм нажмите кнопку Ед. изм.

Для вывода на индикатор результатов измерения УА пробы по калию-40 нажмите кнопку Ф.

Показания прибора запишите в отчет. Полученный результат сравните с предельно допустимым содержанием цезия-137 для данной пробы (согласно нормативным документам – приложения 2 и 3) и сделайте заключение о пригодности пробы для использования.

Контрольные вопросы

1. Какие объекты подлежат радиационному контролю?

2. Чем следует руководствоваться при отборе проб для радиационного контроля?

3. Назовите основные стандарты Республики Беларусь (СТБ) в области радиационного контроля.

4. Какие этапы включает в себя методика отбора проб для радиационного контроля?

5. Что такое точечная проба и как она отбирается?

6. Как формируется объединенная проба и как она отбирается?

7. Как формируется средняя проба?

8. Что такое партия продукта и как определяется ее однородность?

9. В каком случае партия считается однородной?

10. Что собой представляет гамма-излучение?

11. Чем отличаются гамма-квантыразных радионуклидов?

12. Из каких блоков состоит гамма-радиометр?

13. Из каких этапов состоит процедура измерения удельной активности проб?

14. Какую информацию о пробе необходимо ввести в память гамма-радиометра перед выполнением измерения?

15. Какая информация высвечивается на индикаторе гамма-радиометра по окон­чании измерения?

16. Как вывести на индикатор информацию об удельной активности калия-40 в пробе?

17. Как сделать вывод о пригодности к использованию контролируемых продуктов питания, сельскохозяйственного сырья и кормов?

18. Для каких целей используется гамма-радиометр РКГ– AT1320А?

19. Каковы диапазоны измерения ОА (УА) цезия-137 у гамма-радиометров РКГ- AT1320А и РКГ-01 «Алиот»?