Лабораторная работа №4
ТЕМА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОЙ АКТИВНОСТИ ПРОБ ЖИДКИХ ВЕЩЕСТВ. ОБЪЕМНАЯ АКТИВНОСТЬ ВОДЫ – РОДНИКИ, ВОДОЕМЫ, РЕКИ, КОЛОДЦЫ.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Естественное, или природное, излучение является обычной составной частью биосферы, экологическим фактором, воздействующим на все живое и образующим так называемый «естественный» или природный, радиационный фон. Он формируется за счет трех источников: космического излучения, излучения внешних земных источников, излучения внутренних источников.
В космическом излучении выделяют галактическое излучение, приходящее на Землю извне Солнечной системы – из окружающего ее галактического пространства, и солнечное излучение, обусловленное активностью Солнца.
Галактическое
излучение представляет собой поток
частиц высокой энергии, преимущественно
протонов – первичное излучение, а также
вызываемое ими в результате взаимодействия
с атомными ядрами компонентов,
составляющих атмосферу Земли, вторичное
излучение, в котором встречаются
практически все известные элементарные
частицы: нейтроны, протоны, электроны,
мезоны и другие. Средняя энергия
первичного космического излучения
колеблется от 10
ЭВ
и до
10
ЭВ.
Солнечное
космическое излучение играет важную
роль за пределами земной атмосферы, но
обладая по сравнению с галактическим
низкой энергией (4
ЭВ),
не приводит к заметному увеличению дозы
излучения на поверхности земли,
задерживаясь и рассеиваясь в атмосфере.
Поэтому интенсивность космического
излучения зависит от географического
расположения объекта и возрастает с
высотой над уровнем моря. Внешнее
излучение земных источников определяется
естественной радиоактивностью земной
коры, воды и атмосферы. В земных породах,
рудах, почвах содержатся около 70
радиоактивных изотопов 25 элементов.
Основными источниками радиоактивности
являются радионуклиды трех радиоактивных
семейств: урана – радия, тория и актиния.
Подвергаясь многоступенчатому альфа
– и бета распаду, эти элементы образуют
ряд радиоактивных изотопов, среди
которых наибольший вклад в радиоактивность
Земли вносят радий, радон, полоний.
Естественные радиоактивные элементы
в своем большинстве являются долгоживущими.
Период полураспада некоторых из них
достигает 10
- 10
лет. Хотя среди них немало и таких, период
полураспада которых измеряется
секундами.
Содержание радионуклидов в земной коре и воде варьируется в очень широких пределах. Соответственно варьируется и естественный радиационный фон в различных точках земной поверхности. Мощность дозы природного фона в различных частях нашей планеты колеблется в основном в пределах 8-12 мк Р/ч, составляя в среднем 10 мк Р/ч, но в некоторых районах России, Франции, США этот показатель достигает 20-50 мк Р/ч. В Индии, Бразилии, Иране есть провинции, где мощность дозы естественного радиационного фона в десятки и сотни раз превышает среднемировые уровни.
Таким образом, живые организмы постоянно подвергаются воздействию ионизирующих излучений от указанных трех источников, образующих естественный радиационный фон. Это и есть та радиационная обстановка, в которой, по меньшей мере последние миллионы лет, существовало и развивалось все живое на нашей планете. Считается, что она является одним из главных факторов естественного мутагенеза, играющего важную роль в эволюции живых организмов, а также одной из причин возникновения злокачественных новообразований и наследственных болезней.
Следует однако отметить, что с прошлого века естественный радиационный фон начал возрастать. Это является результатом деятельности человека и индустриализации хозяйства, которая привела к поступлению из недр земли в окружающую среду большого количества радионуклидов вместе с такими полезными ископаемыми, как каменный уголь, нефть, газ, строительные материалы, руды металлов, удобрения и многими другими.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Работу с радиометром РКБ4-1еМ при измерении объемной активности проб водной среды с блоком детектирования БДЖБ-02 производите в следующем порядке:
1.1.
В гнездо на крышке ЖШ6 172.257 блока
детектирования БДЖБ-02 поместите
контрольный листок С
из комплекта поставки, измерьте скорость
счета, сравните полученный результат
с данными формуляра, в случае расхождения
значений скорости счета с помощью ручек
КОРРЕКЦИЯ - ГРУБО: ПЛАВНО на передней
панели пульта радиометра добейтесь
совпадения результатов измерения с
данными формуляра, с величиной сходимости
3%.
1.2. Выключите радиометр, откройте горловину и залейте «фоновую» воду в рабочий объем блока детектирования, закройте горловину, включите радиометр, измерьте скорость счета от контрольного источника, запишите результат измерения.
1.3. Снимите источник, измерьте «фоновую» скорость счета.
1.4. Выключите радиометр, слейте «фоновую» воду, залейте контролируемую водную пробу в рабочий объем блока детектирования, закройте крышку, включите радиометр и измерьте суммарную скорость счета фона и измеряемой водной пробы.
1.5. Рассчитайте скорость счета от контролируемой пробы по
формуле:
N
= N
- N
,
(4)
где N
- скорость счета от контролируемой пробы
(c
);
N - «фоновая» скорость счета (c );
N - суммарная скорость счета фона и контролируемой пробы (c ).
Примечание: В качестве «фоновой» воды используйте дистиллированную воду.
1.6. Определите объемную активность пробы по формуле:
,
(5)
где Q – объемная активность пробы, Бк/кг.;
P – чувствительность радиометра по измеряемому
изотопу составляет:
вода
– 3.7*10
;
молоко – 2.8*10
;
.
1.7. При большом количестве измерений периодически произво дите проверку скорости счета от контрольного источника, при необходимости произвести коррекцию до получения значения скорости счета, полученного при выполнении п. 1.1.
Примечание 1. При проведении всех видов измерения с блоком детектирования БДЖБ –02 не допускайте включения радиометра с открытой крышкой , горловиной или открытыми штуцерами блока детектирования.