Тестові завдання для самоконтролю знань:

1. Який метод оснований на вимірюванні ступеня почорніння фотоемульсії під впливом іонізуючих випромінень: а) хімічний; б) сцинтиляційний; в) люмінесцентний; г) біологічний; д) фотографічний.

2. Для вивчення швидкоплинних процесів радіолізу застосовують методи: а) спектроскопії; б) люмінесценції; в) авторадіографії.

3. Який з перелічених методів має низьку чутливість до малих доз опромінення: а) хімічний; б) сцинтиляційний; в) люмінесцентний; г) біологічний; д) фотографічний.

4. Які прилади дозиметричного контролю працюють за принципом сцинтиляційного методу?

5. Який метод оснований на тому, що під дією іонізуючих випромінень в опромінених об’єктах підвищується температура: а) хімічний; б) сцинтиляційний; в) люмінесцентний; г) біологічний; д) калориметричний.

6. Які прилади дозиметричного контролю працюють за принципом іонізаційного методу?

7. Які методи використовують для визначення радіоактивності: а) біологічний; б) абсолютний; в) калориметричний; г) розрахунковий; д) відносний.

8. Який метод оснований на реєстрації імпульсів, що надходять від детектора на блок реєстрації і подальшій математичній обробці отриманих цифрових показників: а) біологічний; б) абсолютний; в) калориметричний; г) розрахунковий; д) відносний.

9. Який метод вважається високочутливим щодо реєстрації іонізуючого випромінювання: а) хімічний; б) сцинтиляційний; в) люмінесцентний; г) біологічний; д) фотографічний.

10. Що служить детекторами для виявлення та вимірювання іонізації: а) сцинтилятори; б) фосфатні скельця; в) пропорційні лічильники; г) фотоплівки; д) іонізаційні камери.

Тема: Характеристика радіогеохімічних і радіоізотопних методів.

Мета: Ознайомитися з особливостями проведення радіоекологічних досліджень радіогеохімічними та радіоізотопними методами, навчитися оцінювати рівень радіоактивного забруднення води.

Основні терміни та поняття: радіогеохімічні та радіоізотопні методи, методи емісійного спектрального аналізу, нейтронний, гаммаскопічний, фотоелектронний множник.

Перелік питань для самоконтролю знань:

1. Розкрити суть проведення радіогеохімічних методів виявлення іонізуючих випромінень.

2. Дати оцінку радіогеохімічного забруднення.

3. Розкрити суть проведення радіоізотопних методів виявлення іонізуючих випромінень.

4. Дати оцінку рівня радіоактивного забруднення води.

Довідковий матеріал

Під час проведення радіоекологічних досліджень застосовують різноманітні радіогеохімічні методи, які спрямовані на вивчення процесів міграції радіоактивних елементів у природному середовищі. В їх основі покладено вимірювання радіоактивності гірських порід та відкладів, ґрунтів, джерел водопостачання і водовідведення тощо. Радіоактивність компонентів природного середовища вимірюють спеціальними радіогеохімічними дозиметрами. Ці прилади визначають потужність експозиційної дози в ампер/кг або потужність поглиненої дози в Гр/с. Серед вітчизняних розробок найпоширеніші гамма-радіометр СРП–68–01 і альфа-радіометр РГА–1 «Гліцінія». Є також прилади для визначення концентрації радону в атмосферному повітрі, поверхневих, ґрунтових і підземних водах, ґрунтах тощо. Класичний метод вимірювання щільності забруднення радоном – еманаційний – передбачає відбір проб атмосферного повітря або газу з фіксованого об’єму води чи ґрунту з подальшим переведенням відібраної проби в іонізаційну камеру та виміром іонізаційних імпульсів за допомогою фотоелектронного множника. Радіогеохімічні методи оцінки рівнів концентрації радіонуклідів у довкілля є вибірковими. Однак відома низка альфа-, бета- і гамма-інтегральних методів дослідження, зокрема метод тимчасової селекції бета-альфа та бета-гамма збігів, який проводять за допомогою радіометра РМЛ–103 «Нуклон».

Оцінка радіогеохімічного забруднення. Особливості міграції і акумуляції радіонуклідів в екосистемах аналогічні особливостям міграції та акумуляції інших хімічних елементів. Зважаючи на цю закономірність, для визначення рівнів геохімічного, в тому числі й радіаційного, забруднення екосистеми найкраще використовувати метод емісійного спектрального аналізу на вміст важких металів з паралельним проведенням радіоекологічного контролю досліджуваної території. Спектральний аналіз на вміст металів проводять у лабораторних умовах на основі заздалегідь відібраних проб компонентів довкілля, що не дає змоги чітко відобразити картину міграції забруднення в межах екосистеми. Вдале його поєднання з радіоекологічним контролем, який здійснюється під час польового знімання території, дає можливість оцінити реальний стан як хімічного, так і радіоактивного забруднення.

Радіоізотопні методи. В радіоекології передусім застосовують радіоізотопні методи з метою вивчення природного і техногенного рівня радіоактивності гірських порід, ґрунтів, підземних вод. Радіоактивні ізотопи, вміщені у детекторі радіометричної апаратури, використовуються для експресного визначення фізичних властивостей геологічних відкладів чи ґрунтів, особливо їхньої вологості і щільності, та як індикатори процесів руху водних мас і поживних речовин у системі «ґрунт – рослина». Радіоізотопні методи дозволяють спостерігати зміни вологості і щільності ґрунтів чи відкладів без відбору і камерального аналізу зразків, не порушуючи природної структури та не змінюючи їх складу.

Нейтронний метод оцінки рівню вологості ґрунту чи відкладів проводять за допомогою радіоізотопного вологоміра ВПГР–1 або його полегшеної версії. Він ґрунтується на розсіянні та уповільненні швидких нейтронів ядрами водню як основної складової частини води. У результаті цього навколо джерела швидких нейтронів, що введене у ґрунтовий покрив, утворюється поле повільних нейтронів. З підвищенням рівня вологості густина потоку останніх збільшується, а розміри поля зменшуються. Про потужність потоку свідчить кількість повільних нейтронів, які потрапляють на детектор.

Гаммаскопічний метод використовують для пошарового визначення щільності шару ґрунту чи відкладів, проводять за допомогою радіоізотопного щільноміра ППГР–1. Головний принцип його дії ґрунтується на розсіюванні або поглинанні гамма-випромінювання шаром ґрунту чи відкладів, причому послаблення рівня радіації пропорційне щільності вимірюваного шару.

Оцінка рівня радіоактивного забруднення води. З метою аналізу рівня забруднення води радіонуклідами підготовляють пробу води в скляних банках місткістю від 0,5 до 3 л. При цьому визначають характеристики ємності з відібраною пробою води: товщину шару води d і середню відстань від радіонуклідів до дозиметра r.

На практиці радіоактивність поверхневих вод визначається щільністю потоку гамма-випромінювання. Радіометр ставлять в скляну ємність так, щоб край водної поверхні на 3–5 мм не досягав приладу. Не знімаючи сталевої кришки з дозиметра і встановивши перемикач для вимірювання у мкЗв/год, обчислюють середнє значення з 3–5 послідовно знятих відліків. Після цього дозиметр приймають з проби і, встановивши прилад на те саме місце, вимірюють фоновий показ приладу, значення якого віднімають від попереднього. Отриману різницю множать на 800 для банки місткістю 3 л, на 1000 (2 л), 1200 (1 л), 1500 (0,5 л). Кінцевий результат відповідатиме об’ємній активності проби в бекерелях на дм³ (Бк/дм³).