4.5. Обработка результатов измерения.

Удельная эффективная активность А_эфф. природных радионуклидов в почве, рассчитывается по формуле:

А_эфф = А_Ra226 + 1,31 А_{Тh 232} + 0,085 Ак₄₀ + 0,22 А_Cs137,

где A_Ra и А_Th - удельная активность Ra-226 и Th-232, находящихся в равновесии с остальными членами уранового и ториевого ряда; А_К40 - удельная активность К-40 (Бк/кг).

Таблица 3.5.

Результаты исследования естественных радионуклидов в почве (Бк/кг).

Вид материала	Радий 226	Торий-232
Для земной коры	33	39,0
Почва	25	28,0

Используя данные табл. 3.5 и результаты измерений для радионуклидов по ⁴⁰К и ¹³⁷Cs, рассчитать по формуле удельную эффективную активность А_эфф исследуемых образцов почвы.

Все расчеты проводить с точностью до второго знака.

Сравнивая рассчитанные значения удельной эффективной активности (А_эфф) с нормой, равной 0, сделать вывод о возможности проживать на территории, где имеется такое загрязнение почвы.

5. Выводы по выполненной работе

6. Вопросы к зачёту.

1. Какие радионуклиды Чернобыльского выброса были наиболее опасны для человека, животных, растений сразу после ядерной аварии?

2. Какие радионуклиды обусловливают радиационную обстановку Беларуси в настоящее время?

3. Как поступают радионуклиды в растения и организм животных и человека?

4. Какой в настоящее время превалирует механизм поступления радионуклидов в организм жителей Республики Беларусь?

5. Какие виды миграции радионуклидов существуют в настоящее время, их сущность?

6. Какой спектр радионуклидов попал в окружающую среду после катастрофы на Чернобыльской АЭС?

7. В чем разница понятий объемной и удельной активности? Как перестраивается радиометр АЛИОТ для измерения объемной или удельной активности?

8. Как отбираются пробы почвы для анализа радионуклидов?

9. Какие этапы характеризуют динамику радиоэкологической обстановки в нашей республике?

Лабораторная работа № 4

Определение удельной β-активности

ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ β-РАДИОМЕТРОМ РУБ-01П1

1. Цель работы — ознакомить студентов с причинами и механизмами загрязнения продуктов питания в нашей республике, оценить пути поступления радионуклидов к человеку, коэффициентами перехода радионуклидов в продукты питания, изучить схему, принципы устройства β - радиометра РУБ-01П; освоить практику работы с прибором при определении удельной активности (Бк/кг) β-излучающих радионуклидов в продуктах питания.

2. Порядок выполнения работы:

2.1. Изучить настоящие методические материалы.

2.2. Законспектировать в рабочую тетрадь ответы на вопросы к зачёту.

2.3. Перечертить в тетрадь таблицы и заполнить их во время работы с прибором, рассчитать полученные данные и сделать вывод о результатах выполненных измерений.

3. ЗАГРЯЗНЕНИЕ РАДИОНУКЛИДАМИ ПРОДУКТОВ

ПИТАНИЯ

После того, как радионуклиды выпали на поверхность земли, происходит их включение в биологические объекты: траву, злаки, овощи, грибы и др., куда они поступают с водой и минеральными веществами из почвы (рис 4.1). Радионуклиды мигрирую к человеку по цепочкам: почва-растение-человек. Такая цепочка прохождения радионуклидов через промежуточные продукты питания к человеку называется пищевой цепочкой радионуклида.

Следует помнить, что растения обладают неодинаковой способностью накапливать радионуклиды. По убывающей способности накапливать цезий-137 их можно расположить следующим образом:

• разнотравье заболоченных лугов,

• зеленая масса люпина,

• многолетние злаковые травы,

• зеленая масса рапса, клевера, гороха, вики,

• солома овса,

• зеленая масса кукурузы,

• зерно овса, ячменя,

• картофель,

• кормовая свекла,

• зерно озимой ржи и пшеницы.

Рис. 4.1. «Пищевые цепочки» радионуклидов чернобыльского происхождения.

По аналогичной способности, но по отношению к стронцию-90, растения располагаются иначе:

• зеленая масса клевера, люпина, гороха, рапса, вики, многолетних злаковых трав,

• солома ячменя,

• зеленая масса озимой ржи,

• кормовая свекла,

• зеленая масса кукурузы,

• солома овса, озимой ржи,

• зерно ячменя, овса, озимой ржи,

• картофель.

Существуют и другие пищевые цепочки:

• почва-растение-животное-молоко-человек,

• почва-растение-животное-мясо-человек,

в связи с чем повышается содержание радионуклидов в молоке, овощах, мясе и других видах сельхозпродукции.

Таблица 4.1

Коэффициенты перехода ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в продукты питания.

Продукты	Коэффициент перехода (Бк/кг) / (кБк/м2)
	137Cs	90Sr
Молоко	0.2-3.7	0.1-0.4
Мясо (говядина)	1-4	0.2
Птица	1	0.6
Рыба *)	5	2
Хлеб ржаной	0.6-0.8	0.4
Хлеб пшеничный	0.5-0.6	0.3
Картофель	0.2-4.6	0.1-0.5
Капуста	1.5-2	0.5-0.6
Свёкла	3	0.6
Морковь	2	0.5
Яблоки	1.4	0.2-0.3
Грибы	60	1

*⁾ На территории водосброса реки

Продвигаясь по пищевым цепочкам, а также с питьевой водой, они попадают в организм животных, в том числе сельскохозяйственных; вместе с мясом и молоком животных радионуклиды проникают в организм человека. Повышение концентрации радионуклидов в биологических объектах по сравнению с содержанием радиоактивные вещества в окружающей среде, в том числе и в почве, очень значительное. Соотношение между содержанием радионуклида в продуктах питания и в почве получило название коэффициенты перехода радионуклидов из почвы в продукты питания (табл. 4.1).

В результате хлебобулочные изделия и мясо, например, имеют несколько большую радиоактивность, чем молоко, сметана, масло, кефир, овощи и фрукты. Так что на поступление радиоактивных элементов внутрь человека влияет набор продуктов, которыми он питается. Радиоактивные вещества проникают также и в водоемы из атмосферы или за счёт смыва с почвы. Попадая в реки, озёра, моря и океаны, радиоактивные вещества поглощаются водными растениями и животными как непосредственно из воды, так и из звена пищевой цепи: вода-водоросли-рыба-человек. Радиоактивные вещества переходят в зоопланктон, для которого водоросли служат пищей, а затем — в организм моллюсков, ракообразных, рыб. В результате загрязняются вода, загрязняются или гибнут рыбы и другие обитатели водоемов. Организмы, которые накапливают те или иные радиоактивные вещества в особенно высоких концентрациях, называют «биоиндикаторами радиоактивного загрязнения»; так, водоросль кладофора особенно интенсивно накапливает ⁹¹Y, а моллюск большой прудовик — ⁹⁰Sr.

Для того, чтобы максимально ограничить поступление радионуклидов в организм человека с продуктами питания, в Беларуси введены республиканские допустимые уровни. В настоящее время действуют республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде, утвержденные в 2001 году (РДУ-2001, табл. 4.2).

Таблица 4.2