Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практические работы по курсу «Радиоэкология». Учебное пособие
.pdf
Измерение объёмной активности радона
с отбором пробы воздуха
Используется несколько схем отбора проб воздуха.
Для отбора пробы воздуха в пробоотборную камеру любой из двух штуцеров камеры соединяют гибкой соединительной трубкой, входящей в состав ПОУ, со штуцером
«Выход» пробоотборного устройства (рис. 8.1).
Выход
Рис. 8.1. Схема забора пробы воздуха:
1 – пробоотборное устройство ПОУ-4;
2 – пробоотборная камера; – штуцер
При такой схеме отбираемый воздух сначала освобождается от влаги с помощью встроенного в ПОУ-4 осушительного
патрона и только потом поступает в пробоотборную камеру.
Продолжительность отбора и время окончания отбора
пробы воздуха t1, а также номер пробоотборника заносят в
протокол измерений.
Оформление результатов
Результат оформить в виде протокола, в котором указать: место отбора пробы; дату отбора пробы; номер пробоотборника; время окончания отбора; время начала отбора;
объёмную активность радона и погрешность величины; кем
выполнены измерения.
121
Из воздушных пробоотборных камер пробы воздуха переводят в измерительную камеру радиометра с помощью
пробоотборного устройства ПОУ-4 или с помощью встроенной в радиометр воздуходувки (рис. 8.2).
Рис. 8.2. Схема измерения пробы воздуха:
1 – пробоотборная камера; 2 – пробоотборное устройство ПОУ-4;
3 – радиометр радона; 4 – штуцер
Результаты измерений объёмной фоновой концентрации
и объёмной активности в камере РРА заносят в табл. 8.1-8.2.
Таблица 8.1
Оформление результатов эксперимента
N
Qф, Бк/м3
1 2 3 4 5
Q
фср
Таблица 8.2
N
Q, Бк/м3
1 2 3 4 5
122
Q
ср
Расчёт содержания радона в пробе
При расчёте ОА
222
Rn в анализируемой пробе воздуха
учитывают объём воздушного пробоотборника и времени
отбора в него пробы воздуха.
При переводе пробы воздуха в измерительную камеру
222
радиометра из воздушного пробоотборника ОА
Rn (Qп) в
анализируемой пробе воздуха определяют по формуле
⎡
⎛
⎜
QQ
1 , (8.3)
⎢
п
где: Q
Qф среднее значение собственного фона радиометра, Бк/м3;
V2 объём измерительной камеры, л, V=1,6 л;
V1 объём воздушного пробоотборника, л, V=0,83 л;
значение ОА
радиометра) в счётном образце воздуха (т.е. в измерительной
камере), Бк/м
⎜
⎢
⎝
⎣
222
Rn (нескорректированное на собственный фон
3
;
⎞
V
2
⎟
+⋅=
Q
⎟
V
1
⎠
⎤
V
⋅−
ф
V
t
λ
2
e
⋅
⎥
⎥
1
⎦
t
время, прошедшее от окончания отбора пробы воздуха до начала измерений ОА
постоянная распада
λ
222
Rn, t=t2–t1, мин.;
222
Rn, λ=1,2588⋅10-4 мин.-1.
Табулированные значения eλt приведены в табл. 8.3.
При предварительном отборе пробы воздуха в пробоотборник нижняя граница диапазона измерения ОА
анализируемой пробе воздуха составляет 60 Бк/м
ность измерений δQ
принимается равной:
п
222
3
δQ
= ±40% при Q ≤ 150 Бк/м3,
п
δQп = ±30% при Q > 150 Бк/м3.
Результаты вычислений Qп занести в протокол в виде
123
Rn (Qп) в
, а погреш-
Значение нормируемой величины ЭРОА A
рассчитывают по формуле (8.2).
Qп ± ΔQп.
Rn экв
радона
Определение плотности потока радона
с поверхности земли
Используемое оборудование: Радиометр радона РРА-01,
пробоотборное устройство ПОУ, соединительные трубки,
накопительная камера 1 и 2 свободным объёмом 0.1 л, площадью отбора 0,011 м2 и 0,0021 м2 соответственно.
Измерение основано на определении количества радона222, накопленного в пробоотборнике ПОУ или камере РРА в
течение фиксированного времени за счёт поступления с поверхности почвы известной площади.
Выбор и подготовка участка для измерений ППР
1. Выбор расположения и количества контрольных точек
для проведения измерений ППР в пределах обследуемого участка местности регламентируется требованиями МГСН 2.0297 или аналогичными нормативными документами в строительстве, действующими на данной территории. Как правило,
расстояние между контрольными точками не должно превышать 20 м. Количество
метрией и размерами обследуемого участка (рис. 8.3).
2. Вокруг контрольной точки проводится подготовка
горизонтального участка размером не менее 0,2 м ⋅ 0,2 м для
проведения измерений. Подготовка заключается в зачистке
от снега, мусора, растительности и крупных камней, рыхлении на глубину 3-5 см, выравнивании поверхности участка.
3. Начинать измерения следует не
20 мин после подготовки участка.
контрольных точек определяется гео-
раньше чем через
124
Таблица 8.3
λt
Значения величины e
от окончания отбора пробы до начала измерений ОА
λt
t,
час
1 1,0076 25 1,2078 49 1,4479 73 1,7356 97 2,0805
2 1,0152 26 1,2170 50 1,4588 74 1,7488 98 2,0963
3 1,0229 27 1,2262 51 1,4699 75 1,7620 99 2,1122
4 1,0307 28 1,2355 52 1,4810 76 1,7754 100 2,1282
5 1,0385 29 1,2449 53 1,4923 77 1,7888 101 2,1443
6 1,0464 30 1,2543 54 1,5036 78 1,8024 102 2,1606
7 1,0543 31 1,2638 55 1,5150 79 1,8161 103 2,1770
8 1,0623 32 1,2734 56 1,5265 80 1,8298 104 2,1935
9 1,0703 33 1,2831 57 1,5380 81 1,8437 105 2,2101
10 1,0785 34 1,2928 58 1,5497 82 1,8577 106 2,2269
11 1,0866 35 1,3026 59 1,5615 83 1,8718 107 2,2438
12 1,0949 36 1,3125 60 1,5733 84 1,8860 108 2,2608
13 1,1032 37 1,3224 61 1,5852 85 1,9003 109 2,2779
14 1,1115 38 1,3324 62 1,5972 86 1,9147 110 2,2952
15 1,1200 39 1,3425 63 1,6093 87 1,9292 111 2,3126
16 1,1284 40 1,3527 64 1,6215 88 1,9438 112 2,3301
17 1,1370 41 1,3630 65 1,6338 89 1,9585 113 2,3478
18 1,1456 42 1,3733 66 1,6462 90 1,9734 114 2,3656
19 1,1543 43 1,3837 67 1,6587 91 1,9883 115 2,3835
20 1,1631 44 1,3942 68 1,6713 92 2,0034 116 2,4016
21 1,1719 45 1,4048 69 1,6840 93 2,0186 117 2,4198
22 1,1808 46 1,4154 70 1,6967 94 2,0339 118 2,4381
23 1,1897 47 1,4262 71 1,7096 95 2,0493 119 2,4566
24 1,1987 48 1,4370 72 1,7225 96 2,0649 120 2,4752
t,
e
час
в зависимости от времени, прошедшего
eλt t,
час
eλt t,
час
eλt t,
час
222
Rn
eλt
125
Рис. 8.3. Схема расположения контрольных точек
на обследуемой площадке
Отбор проб в воздушное пробоотборное устройство
При отборе проб в воздушное пробоотборное устройство в полевых условиях и последующем измерении ОАР в
пробах с помощью РРА в стационарных условиях собирают
систему, как показано на рис. 8.4.
Рис. 8.4. Схема отбора пробы почвенного воздуха
в воздушный пробоотборник:
1 – накопительная ёмкость; 2 – пробоотборное устройство ПОУ-4;
3 – воздушный пробоотборник
126
Измерение объёмной активности радона на месте
При возможности проведения измерений на месте (в хорошую сухую погоду) собирают систему, как показано на
рис. 8.5.
Рис. 8.5. Схема соединений при измерении
объёмной активности радона на месте:
1 – накопительная ёмкость, 2 – воздуходувка ПОУ-4,
3 – радиометр радона РРА-01
Расположив воронку 2 не ближе 50 см от поверхности
участка, отбирают пробу воздуха. По окончании отбора выполняют не менее 5 измерений фоновой ОАР. Полученное
значение Qф заносят в протокол и используют для дальнейших вычислений ППР во всех контрольных точках.
Выполняют не менее 5 измерений ОАР в грунте. Извлекают камеру 2 из грунта и прокачивают систему в течение
5 мин. окружающим воздухом. При этом камера 2 должна
находиться не ближе 50 см от поверхности грунта. Полученные значения Q, Бк⋅м3 заносят в протокол (см. табл. 8.1-8.2).
Рекомендуется проводить повторные измерения ППР в
контрольных точках, для которых по результатам начального
обследования получены значения ППР, превышающие регламентированную величину 80 мБк/(с⋅м2).
127
Выполняют не менее 5 измерений фоновой объёмной
активности.
Среднее значение Qф, Бк/м3, определяют по формуле
где Q
Qф = Σ Q
– результат i-го измерения, Бк/м3; N – число измерений.
фi
⋅
1/N, (8.4)
фi
Уровень Qф не должен превышать значение собственного фона, указанного в паспорте РРА.
Выполняют не менее 5 измерений объёмной активности
радона в камере РРА в соответствии с инструкцией по эксплуатации РРА.
Объёмную активность радона Q, Бк/м3, определяют по
формуле
Q = ΣQi ⋅ 1/N, (8.5)
где Qi – результат i-го измерения, Бк/м3; N – число измерений.
Полученный результат занести в протокол измерений.
Вычисление объёмной активности радона
в почвенном воздухе
Объёмную активность радона в почвенном воздухе – Qп,
Бк/м3, определяют по формуле
Qп = (Q ⋅ (1+V2/V1) – (Qф ⋅ V2/V1) ⋅ exp(λ⋅t), (8.6)
где Q – объёмная активность радона, вычисленная по формуле (8.5), Бк/м
по формуле (8.4), Бк/м3; V2 – объём измерительной камеры
РРА (1,6 л); V1 – объём пробы в пробоотборнике, (0,05 л); t –
время, прошедшее от окончания отбора пробы до начала измерений, мин, t = t2 – t1; λ – постоянная распада
λ = 1,26 ⋅ 10-4 мин
3
; Qф – объёмная активность фона, вычисленная
222
-1
(см. табл. 8.3).
Rn,
128
Погрешность определения объёмной активности радона
составляет
δQп = ±30% при Qп от 2500 до 100 000 Бк/м3,
δQп = ±40% при Qп от 1000 до 2500 Бк/м3.
Результаты вычислений заносят в протокол. К протоколу прикладывают план размещения контрольных точек на
обследуемом участке.
Вычисление плотности потока радона
с поверхности земли
Плотность потока радона (ППР) радона по результатам
измерений выполняют по формуле
ППР = (Q
где Q – объёмная активность радона, вычисленная по формуле
(8.5), Бк/м3; Qф – объёмная активность фона, вычисленная по
формуле (8.4), Бк/м3; V2 – объём измерительной камеры РРА,
(1,6 л); V1 – объём пробы в пробоотборнике (0,83 л); t – время,
прошедшее от окончания отбора пробы до начала измерений,
мин, t = t2 – t1; λ – постоянная распада
– свободный объём камеры 1 и соединительных трубок
V
3
(0,3 л); Т – время работы воздуходувки ПОУ (300 с); S
щадь сбора радона камерой 1 (0,011 м2).
составляет
⋅
(1+V
2/V1
) – (Q
⋅
V2/V1)
ф
⋅
exp(λt)
⋅
(V1+V3)/(T·S1), (8.7)
222
Rn, λ=1,26⋅10-4 мин -1;
– пло-
1
Погрешность определения объёмной активности радона
δППР = ±30% при ППР от 50 до 100 мБк/(с⋅м2),
δППР = ±40% при ППР от 20 до 50 мБк/(с⋅м2).
Результаты вычислений занести в протокол.
129
Определение объёмной активности радона
в почвенном воздухе
Измерение объёмной активности радона в почвенном
воздухе основано на отборе пробы в пробоотборник (рис. 8.6)
почвенного воздуха и последующем определении объёмной
активности в пробоотборнике путём перемешивания пробы
между объёмами пробоотборника и измерительной камеры
РРА и измерением активности в камере РРА. Условия измерения и отбора проб те же, что и в предыдущем случае.
Подготовка к выполнению измерений:
1. Выбирают участки для отбора проб почвенного воз-
духа, как показано на рис. 8.3. Выбор, расположение и количество контрольных точек для проведения измерений объёмной активности в пределах обследуемого участка регламентируется требованиями МГСН 2.02-97 или аналогичными
нормативными документами в строительстве, действующими
на данной территории.
2. В контрольных точках бурят шпуры диаметром 3-5 см
и глубиной 0,7–1 м для экспонирования пробоотборников.
При измерениях объёмной активности радона в пробе
выполняют следующие операции:
– измерение фоновой объёмной активности радона в
камере РРА;
– перемешивание пробы между пробоотборником и измерительной камерой РРА.
Измерение объёмной активности радона в камере
РРА
проводят в следующей последовательности:
1. Руководствуясь инструкцией по эксплуатации РРА,
включают встроенную воздуходувку РРА на 5 мин для замены воздуха в измерительной камере РРА. Для замены используют наружный (вне помещения) воздух.
Перемешивание пробы между пробоотборником и измерительной камерой РРА выполняют следующим образом:
130
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]