4. Радіометричний аналіз

У біогеохімії радіометричний аналіз застосовується для вимірювання фонової і штучної радіоактивності і визначення радіонуклідів (~ 20 радіоактивних елементів і ізотопів) у компонен­тах біосфери, а також у викопних рудах, гірських породах, рослинності та інших біосубстратах. Зараз у ґрунтах, водах і атмосферному повітрі визначають вміст Бг-90, 11-238, Сз-137, Ри-239, Се-144,1-131, Zr-95, що розповсюджувались з аварійного блоку Чорнобильської АЕС. Фізичними величинами, які застосо­вані в радіометрії, є радіоактивність і питома радіоактивність речовини.

Одиницею при визначення радіоактивності А є системна одиниця беккерель (Бк), допускається і позасистемна — кюрі (Ки). Питома радіоактивність а_т — це відношення радіоактивності речовини А до її маси, вимірюється в Бк/кг, Бк/г:

а_т=А/т (2.11)

Для виявлення вогнищ радіаційної небезпеки і контролю урбанізованих територій існує різномасштабна спектрометрична гамма-зйомка (аеро-, авто-, пішохідна), виконувана з повітряних і автомобільних носіїв. Ціль пішохідної — деталізація велико­масштабних вогнищ радіації. Повітряна гамма-зйомка також передбачає реєстрацію довгоживучих штучних радіонуклідів у діапазоні енергій 0,5 - 0,8 МзВ (цезієвий канал) і 1,0 - 1,5 МзВ (кобальтовий канал).

Автогамма-зйомка додатково використовує радієвий канал у діапазоні енергій 1,5 — 1,9 МеВ і разом з оцінкою фонового /-випромінювання реєструється його експозиційна доза.

Для дослідження хімічного складу гірських порід, мінералів і руд, у тому числі і рідкісноземельних, у біогеохімічних дослідженнях застосовують рентгенорадіометричний аналіз і рснтгенофлуоресцентний аналіз з використанням синхротронного випромінювання. Розроблені методика і приладова база цих в ііалізів для роботи в польових умовах. При аналізі радіоактивних в цементів для реєстрації часто застосовують метод нейтронної лістивації з наступною радіографією осколків розподілу на діелектричних детекторах.

Для реєстрації і виміру радіоактивності застосовують різні переносні і стаціонарні прилади: дозиметр-радіометр “ЗКО”, радіометр побутовий ИРД-0251, радіометри (напр., СРП-68), для вимірювання у-випромінювання в діапазоні до 3000 мкР/год, сцинтиляційні лічильники, фотографічні і хімічні детектори, індикатори, автоматичні концентратоміри для визначення вмісту ізотопів Урану, Калію, Торію в межах аномалій радіаційного фону. У пішохідній радіометричній зйомці застосовують портативні концентратоміри і лабораторні багатоканальні спектрометри для вивчення проб і радонового забруднення в промислових і житлових приміщеннях, підземних виробітках.

Треба відмітити, що розвиткові цього методу сприяє те, що однією з основних задач біогеохімії є вивчення вмісту радіоізотопів у біосфері і їх міграції. Ще на зорі становлення науки В.І. Вернадсь- ким було створено Комісію з ізотопів і Урану. Найважливіше те, що ідея В.І. Вернадського про ізотопну вибірковість живих організмів зараз модифікована й отримала розвиток. Актуальність радіометрії для біогеохімії останнім часом пояснюється досліджен­нями міграції радіонуклідів, їхнього колообігу в природі і наслідків технокатастроф.

Запитання для контролю знань

1. Наведіть приклади природної і штучної радіоактивності.

2. У чому полягає сутність радіометричного аналізу?

3. Порівняйте чутливість відомих вам фізичних методів аналізу. Який з них кращий?

4. Дозиметричний контроль і радіометричний аналіз - це те ж саме?

5. Які завдання вирішує спектрометрична гамма-зйомка?