- •4.4. Оптический метод регистрации ионизирующих излучений
- •4.4.1. Общие характеристики сцинтилляторов
- •Общие свойства сцинтилляторов
- •4.4.2. Основные свойства органических сцинтилляторов
- •Механизм высвечивания органических кристаллов
- •Механизм высвечивания сцинтиллирующих растворов
- •Сместители спектра
- •4.4.3. Основные свойства неорганических сцинтилляторов
- •Механизм высвечивания неорганических кристаллов
- •Газовые сцинтилляторы
- •4.4.4. Сцинтилляционные счетчики устройство и принцип работы фотоумножителя
- •Фотокатод
- •Диноды и коэффициент усиления фэу
- •5. Принцип работы стинтиляционного счетчика
- •Собственный фон умножителя
- •Ложные импульсы
- •Сборка сцинтилляционного счетчика
- •Сбор света
- •Светопроводы
- •4.4.5. Особенности применения сцинтилляционных счетчиков
- •Энергетическое разрешение
- •Регистрация сильноионизирующих короткопробежных частиц
- •.Регистрация электронов
- •Регистрация y-лучей
- •Раздел 4.5. Полупроводниковые детекторы
- •4.5.1. Принцип работы ппд.
- •Образование носителей заряда в полупроводниках под действием заряженных частиц
- •4.5.2. Основные типы ппд Характеристики кремния и германия
- •Свойства примесных германия и кремния
- •Переходы в полупроводниках
- •Ширина обедненной зоны
- •Емкость р-n-перехода
- •Токи утечки через переход
- •Энергетическое разрешение
- •Флуктуации числа образованных пар носителей
- •Влияние шумов на энергетическое разрешение
- •Флуктуации числа собранных носителей
- •Временное разрешение
- •Форма импульса,обусловленная парой носителей в р-I- n -детекторе
- •Форма импульса в детекторе с р-n-переходом
- •Форма линии
- •Радиационные повреждения детекторов
- •4.6. Трековые детекторы
- •Камеры Вильсона
- •Камеры непрерывного действия (диффузионные камеры)
- •Пузырьковые камеры
- •Искровая, стримерная и широкозазорная искровые, пропорциональная камеры
- •Кристаллические детекторы Регистрация следов заряженных частиц в диэлектрических средах
- •4.8. Счетчики черенкова
- •Энергетическое разрешение детекторов с фокусировкой
- •Оценка энергетического состава -квантов по функциям пропускания
- •Измерение по продуктам фотоядерных реакций
- •Сцинтилляционный метод
- •Однокристальные сцинтилляционные гамма-спектрометры
- •Полупроводниковая гамма-спектрометрия
- •Спектрометрия цезия–137
- •2.6. Детекторы гамма-излучения
- •1) Сцинтилляционные. 2)Полупроводниковые.
- •Методы обработки гамма-спектров Классический метод обработки спектров гамма-излучения
- •Матричный метод обработки сцинтилляционных гамма-спектров.
- •Генераторный метод обработки сцинтилляционных гамма-спектров
- •5.5.2. Спектрометрия заряженных частиц
- •Определение энергии заряженных частиц по пробегу и плотности ионизации
- •Измерение энергии частиц с помощью ионизационных камер, сцинтилляционных и полупроводниковых счетчиков
- •Измерение энергии тяжелых заряженных частиц
- •Измерение энергии электронов
- •Измерение энергии заряженных частиц с помощью магнитных спектрометров
- •Магнитные спектрометры для b- и a-спектрометрии
- •5.5.2.1. .Методы и средства измерения 90sr
- •1.Некоторые сведения о стронции-90
- •1.2. Стронций-90 в организме человека.
- •1.3. Стронций-90 во внешней среде
- •5.5.2.1.. Методы измерения 90sr
- •2.1. Основные положения
- •2.2 Матричный метод обработки бета-спектров
- •6. Приготовление радиоактивных источников
- •6.1. Типы радиоактивных источников.
- •6.2. Приготовление альфа–бета-источников
- •6.3. Приготовление гамма-источников
- •7. Поверка эталонов и рабочих источников
- •Поверка гамма–источников
1.2. Стронций-90 в организме человека.
Радиологическая
опасность стронция-90 в организме
в значительной степени
определяется особенными
химическими свойствами
элемента стронция и его
соединений. Стронций -
щелочноземельный элемент,
химический аналог кальция;
их основной биохимической
функцией является участие
в строительстве и обновлении
костной ткани. Коэффициент
всасывания растворимых
соединений стронция из ЖКТ
в кровь
=0,3;
их распределение по
условному человеку
показано в табл.3 [3].
Вообще говоря, функция удержания стронция в кости со временем не вписывается в рамки одноэкспоненциальной зависимости типа:
где q(0)- однократное поступление в ЖКТ,
-
постоянная распада,
- период биологического
полувыведения,
- коэффициент всасывания из ЖКТ в кровь.
. На самом деле, биологический период полувыведения долговременной инкорпорированной компоненты стронция-90 из скелета составляет около 10 лет. Преимущественное отложение стронция-90 в костной ткани и большой период биологического полувыведения приводят к облучению кости и стволовых клеток красного костного мозга высокоэнергетичными бета-частицами иттрия-90, что и является основной причиной высокого индекса радиотоксичности этого радионуклида. Следует подчеркнуть, что наибольшая радиочувствительность скелета в направлении злокачественных образований обнаруживается во время эмбрионального развития плода спустя 38-85 суток после зачатия.
Оценку нормативных величин по хроническому предельно допустимому содержанию (ПДС) стронция-90 в компонентах рациона питания населения и сельскохозяйственной продукции можно проводить по соотношению:
Здесь
(кг) - суточное потребление
i-го компонента рациона
с удельной активностью
стронция-90
(Бк/кг); 1,2*104
Бк - ПГП стронция-90 с пищей и водой,
приводящее к дозе за год 0,5
Бэр [2],
-
относительный вклад
стронция-90 в значение годовой
дозы от всех источников
облучения красного
костного мозга,
- региональный коэффициент
запаса по дозе, устанавливаемый
в административном
порядке. Соотношение
(2) может быть использовано
и для расчета годовой дозы
внутреннего облучения,
обусловленной хроническим
потреблением пищи и воды
с известной удельной активностью
стронция-90:
1.3. Стронций-90 во внешней среде
Стронций-90 образуется путем деления тяжелых ядер. Источниками поступления стронция-90 во внешнюю среду являются выбросы при взрывах ядерных зарядов, аварийные выбросы и утечки на ядерных реакторах, заводах ядерного цикла, хранилищах отходов и могильниках.
В “Чернобыльских” выпадениях значения активности стронция-90 и цезия-137 связаны более сложными корреляционными соотношениями, формализованными в единой универсальной модели “Чернобыльских” выпадений.
Так что проведение каких-либо обоснованных оценок активности стронция-90 в биопробах по данным измерения в них активности цезия-137 представляется делом совершенно сомнительным. Для иллюстрации такого заключения в табл. 5 представлены результаты измерения активности цезия-137 и стронция-90 в тушках мышей, отобранных около нас. пункта Бартоломеевка Гомельской обл. в 1990 г. Высокое отношение (40) активности цезия и стронция в почве свидетельствует о наличии топливных частиц, содержащих по-видимому не менее 20% от измеренной активности стронция-90, т.к. отношение конденсационных цезия и стронция в почве должно быть не менее 50. Тем не менее их активность в тушках мышей практически одинакова. Отсюда следует, что необходимость стронциевого мониторинга с/х продукции достаточно обоснована.
