МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ»
КАФЕДРА «ЭКОЛОГИЯ»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
«МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЁМНОЙ
АКТИВНОСТИ РАДОНА И ЕГО ДПР»
Выполнили:
студенты группы М092501(70)
Новиков М.С, Зобов И.Р, Ягудин Р.Р,
Крапильский А.А, Рожков Е.И, Широков Н.Д,
Шаинян С.А.
Проверила:
к.э.н., доцент Федоркина И.А.
МОСКВА
2025
Цель работы: изучение методов измерения объёмной активности радона и его ДПР.
Теоретическая часть
Методы измерения объёмной активности радона и его ДПР в воздухе подразделяются на мгновенные (кратковременные, экспрессные), интегральные (экспозиция длительностью до нескольких месяцев) и квазиинтегральные.
I. Мгновенные методы. Время измерения (включая время пробоотбора) с помощью мгновенных методов измерения объёмной активности изотопов радона и их ДПР варьирует от нескольких минут до нескольких часов.
1. Радиометры радона. В России широко применяются радиометры радона – РРА-01М- 01, РРА-01М-03 и их модификации (АО «МТМ-Защита», Москва).
2. Радиометры аэрозолей. В России широко применяется радиометр «Рамон–01» (ТОО «Соло», г. Алматы, Казахстан). Однако в отношении ЭРОА торона мгновенные методы являются единственно возможными, поскольку нет иного
способа оценки среднегодовых значений ЭРОА торона, кроме как многократного проведения мгновенных замеров.
II. Интегральные методы. С помощью интегральных методов определяется среднее значение объёмной активности 222Ra в воздухе за продолжительный промежуток времени (от одних суток до нескольких месяцев), в течение которого более или менее полно сглаживаются её кратковременные флуктуации.
1. Трековые детекторы. В России производится следующее оборудование для интегральных измерений объёмной активности 222Ra, основанное на использовании трековых нитроцеллюлозных детекторов:
– трековый комплекс «ТРЕК-РЭИ-1» (АО «Радиационные и экологические исследования», Москва), базовый комплект которого включает 100 пробоотборных камер, расходные материалы на 500 измерений, травильное устройство и искровой счётчик треков;
– трековый комплекс «КСИРА 2010Z» (АО «Аквилон», СПб) с автоматизацией обработки, 500 детекторами и расходными материалами на 5000 измерений.
Оборудование на основе трековых детекторов может широко применяться в массовых обследованиях помещений.
2. Электретные детекторы. Электретные детекторы стали использоваться для измерения объёмной активности радона относительно недавно.
Наиболее известным оборудованием на основе электретных детекторов радона является E-PERM (Rad. Elec. Inc., США;), а в России – ИАР-01Э (АО «НМТК», СПб).
III. Квазиинтегральный метод. К квазиинтегральному методу определения объёмной активности радона в воздухе относят метод, основанный на способности активированного угля адсорбировать радон из атмосферы и последующем измерении на гамма-спектрометре количества адсорбированного радона по γ-излучению его короткоживущих ДПР – 214Pb
(242 кэВ, 295 кэВ, 352 кэВ) и 214Bi (609 кэВ). Метод считается квазиинтегральным, а не истинно интегральным, так как имеет место не только адсорбция радона на поверхность адсорбента, но и его десорбция с этой поверхности.
В России комплект оборудования на основе угольных адсорберов РАА-3-01 «АльфаАЭРО» выпускает НТЦ «НИ-
ТОН» (Москва).
Задачи к лабораторной работе №8
Задача 1. Нарисуйте участок, имеющий форму ромба (с углом 10 градусов) и расположите на нём точки обора проб для определения содержания радона в почве. Участок относится к 1-й (2-й, 3-й) категории по радоноопасности.
Задача 2. Нарисуйте схему отбора пробы воздуха при использовании ПОУ.
При отборе проб в воздушное пробоотборное устройство в полевых условиях и последующем измерении ОАР в пробах с помощью РРА в стационарных условиях собирают систему:
1 – накопительная ёмкость; 2 – пробоотборное устройство ПОУ-4; 3 – воздушный пробоотборник.
Задача 3. Нарисуйте схему соединений для измерения объёмной активности радона в почвенном воздухе.
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.
Задача 4. Нарисуйте схему соединений для измерения объёмной активности радона в воде.
Для измерения объёмной активности радона в воде собирают систему:
1 – ПОУ; 2 – барботер; 3 – пробоотборник воды; 4 – радиометр РРА;
5 – соединительные трубки
Задача 5. Опишите последовательность проведения измерений радона в почвенном воздухе.
Подготовка к выполнению измерений
1. Выбор точек отбора проб. Выбирают участки для отбора проб почвенного воздуха. Выбор, расположение и количество контрольных точек регламентируются требованиями МГСН 2.02-97 или аналогичными действующими строительными нормативами.
2. Подготовка шпуров. В контрольных точках бурят шпуры: диаметр: 3–5 см, глубина: 0,7–1 м. Шпуры предназначены для экспонирования пробоотборников.
Последовательность выполнения измерений объёмной активности радона в пробе: измерение фоновой объёмной активности радона в камере РРА; перемешивание пробы между пробоотборником и измерительной камерой РРА.
Измерение объёмной активности радона в камере РРА. Согласно инструкции по эксплуатации РРА, включают встроенную воздуходувку на 5 минут, для полной замены воздуха в измерительной камере РРА. Для замены используется наружный (внешний) воздух.
Перемешивание пробы между пробоотборником и измерительной камерой РРА
Собирают систему для перевода воздуха из пробоотборника почвенного воздуха в измерительную камеру радиометра (см. рис. 8.6).
Включают воздуходувку ПОУ. Время работы воздуходувки: 5 минут.
После завершения перемешивания воздуха в системе заносят в протокол измерений время начала измерений t2.
Задача 6. Даны измеренные значения фоновой активности (Qф) и объёмной активности (Q). Необходимо определить их средние значения.
Фоновые значения Qф (Бк/м³): 11, 15, 12, 17, 14. Среднее значение фоновой активности вычисляется по формуле: Qф_ср = (11 + 15 + 12 + 17 + 14) / 5 = 69 / 5 = 13.8 Бк/м³
Значения объёмной активности Q (Бк/м³): 120, 180, 160, 230, 140. Среднее значение объёмной активности: Qср = (120 + 180 + 160 + 230 + 140) / 5 = 830 / 5 = 166 Бк/м³
Итоговые значения: Среднее значение фоновой активности: 13.8 Бк/м³. Среднее значение объёмной активности: 166 Бк/м³