Добавил:
YagamiRam
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Лабораторные работы / Метода по 7 и 8 лабам_Радон
.pdf
21. Чем определяются и какие установлены объёмы ис-
следования территорий под застройку?
22. Чем определяется количество контрольных точек
при обследовании участка под застройку?
23. Какие существуют и как устанавливаются категории
радоноопасности территорий?
24. Какие объёмы исследования помещений установле-
ны в зависимости от категории потенциальной радоноопасности территории?
25. Критерии потенциальной радоноопасности террито-
рий.
26. Как учитывается продолжительность измерений при
оценке радоноопасности?
27. Охарактеризуйте основные противорадоновые меро-
приятия и рекомендации по их применению.
Задачи
1. Определите дозу облучения за год семьи, прожи-
вающей постоянно в загородном доме, в котором измеренные значения ЭРОАRn и ЭРОАTn в воздухе равны 500 Бк/м3 и
170 Бк/м3 соответственно.
2. При выборе участка под строительство жилого дома
в отдельных точках участка выявлены уровни эксхаляции
радона 300 мБк/(м2 ⋅ с). Рекомендуйте меры, которые необхо-
димо принять для получения разрешения на строительство.
115
Практическая работа 8
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЁМНОЙ
АКТИВНОСТИ РАДОНА И ЕГО ДПР
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 активно-
222
сти
ни (от одних суток до нескольких месяцев), в течение которого более или менее полно сглаживаются её кратковременные флуктуации.
Ra в воздухе за продолжительный промежуток време-
116
1. Трековые детекторы. В России производится сле-
дующее оборудование для интегральных измерений объёмной активности
222
Ra, основанное на использовании треко-
вых нитроцеллюлозных детекторов:
– трековый комплекс «ТРЕК-РЭИ-1» (АО «Радиацион-
ные 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 адсорбированно-
214
го радона по γ-излучению его короткоживущих ДПР –
(242 кэВ, 295 кэВ, 352 кэВ) и
214
Bi (609 кэВ). Метод считает-
Pb
ся 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 «НИТОН» (Москва).
117
Радиометр радона РРА – 01М-01
Радиометр РРА-01М-01 предназначен для экспресссных
измерений объёмной активности (ОА)
(включая воздух жилых и рабочих помещений, а также территорий), а в сочетании с пробоотборным устройством ПОУ-04
позволяет определять ОА в пробах воды и почвенного воздуха.
Основные технические характеристики РРА-01М-01:
¾ диапазон измерения ОА 222Rn – от 20 до 20 000 Бк/м3;
¾ предел допускаемой основной относительной по-
грешности радиометра составляет:
– в поддиапазоне от 20 до 100 Бк/м3 – ±30%;
– в поддиапазоне от 100 до 20 000 Бк/м3 – ±20%.
¾ уровень собственного фона – не более 2 ⋅ 10-3 с-1;
¾ чувствительность – не менее 1,2 ⋅ 10-4 м3⋅Бк-1⋅с-1.
Измерение ОА
222
Rn с помощью радиометра РРА-01М-01
основано на электростатическом осаждении положительно
заряженных ионов
тельной камеры при распаде
218
Po, образовавшихся в воздухе измери-
222
Rn, на поверхность полупро-
водникового детектора и последующей регистрации количества α-частиц, испускаемых при распаде
В настоящее время часто используется более совершенный радиометр радона РРА-01М-03.
218
222
Rn в воздухе
Po.
Радиометр радона РРА-01М-03
Радиометр предназначен для проведения автоматизированного непрерывного экологического мониторинга окружающей среды по следующим параметрам: объёмная активность радона (Rn-222); объёмная активность торона (Rn-220);
температура окружающей среды; давление; влажность.
Характеристики радиометра радона РРА-01М-03:
¾ диапазон измерений объёмной активности Rn-222 –
20 – 2·104 Бк/м3;
118
¾ диапазон измерений объёмной активности Rn-220 –
20 – 2·104 Бк/м3;
¾ пределы допускаемой основной относительной по-
грешности в диапазоне 20 – 20 000 Бк/м3,
не более: ±30%;
диапазон измерения микроклиматических параметров
(погрешность не более ±5%):
– температуры +5 ÷ +50 °С;
– давления 700–820 мм рт.ст.;
– влажности 30–90 %;
Пробоотборные устройства ПОУ-04 и ПОУ-5
При измерениях содержания радона в помещениях с повышенной влажностью или при измерениях почвенного и
подпочвенного радона отбор проб необходимо производить,
используя пробоотборное устройство ПОУ-4 (или ПОУ-5),
которое имеет в цепи отбора пробы воздуха осушительный
патрон.
Пробоотборное устройство предназначено для отбора
проб воздуха и других газов с целью определения концентрации в них газоаэрозольных примесей. Отбор проб осуществляется путём прокачки газоаэрозольной смеси через систему фильтров и поглотителей, которые в дальнейшем подвергаются лабораторному анализу.
Определение объёмной активности радона в воздухе
при непосредственном измерении объёмной активности
радона радиометром РРА. При определении ОА
воздухе проводятся следующие операции:
¾ измерение собственного фона радиометра;
¾ отбор пробы воздуха в измерительную камеру ра-
диометра или в воздушные пробоотборные камеры с помощью пробоотборного устройства ПОУ;
222
Rn в
119
¾ измерение ОА
222
Rn в воздухе измерительной камеры.
Отбор проб воздуха рекомендуется проводить на расстоянии ∼0,5 м от стен и пола помещения.
Отбор проб в воздушные пробоотборные камеры проводят, как правило, при работе на выезде.
Время измерения при значении объёмной активности
радона от 20 до 100 Бк/м3 должно составлять не менее
40 мин, а в диапазоне измерений от 100 до 20 000 Бк/м3 – не
менее 10 мин.
После окончания измерений записывают значение Q и
погрешность измерений ΔQ для счётного образца воздуха и
количество зарегистрированных импульсов N в протокол измерений.
При отборе пробы воздуха непосредственно в измерительную камеру радиометра ОА
222
Rn (Qп) в анализируемой
пробе воздуха определяют по формуле:
Q
Q – Qф. (8.1)
п =
При непосредственном отборе пробы воздуха в измерительную камеру радиометра нижняя граница диапазона измерения ОА
222
Rn (Qп) в анализируемой пробе воздуха со-
ставляет 20 Бк/м3, а погрешность измерений ΔQп принимается равной высвечиваемой на дисплее ΔQ.
Значение нормируемой величины эквивалентной равновесной объёмной активности радона (ЭРОА) A
Rn экв
рассчи-
тывают по формуле
= F × Qп, (8.2)
A
Rn экв
где F – коэффициент равновесия между радоном и его дочерними продуктами распада, значение которого принимается равным 0,5.
120
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
Соседние файлы в папке Лабораторные работы