2. Бета-радиометр руб-91

Бета-радиометр РУБ-91 "Адани" предназначен для измерения удельной (объемной) активности стронция-90 в природных объектах и продуктах питания.

Бета-радиометр позволяет проводить измерения в твердых и сы­пучих образцах, сухих и сублимированных продуктах питания, а также пробах почв на фоне радионуклидов техногенного происхождения, таких как цезий-137, рутений-106, церий-144 и естественного радионуклида калия-40.

Принцип действия бета-радиометра основан на анализе амплитудного распределения импулъсов, возникающих в сцинтилляционном детекторе при попадании в него β –частиц. Вычисление активности исследуемого образца производится на основе анализа распределения импульсов по амплитуде.

Блок-схема β- радиометра представлена на рис. I.

Рис. I. Блок-схема бета-радиометра

БД - блок детектирования;

БА - блок анализатора;

BI, B2 - сигналы сцинтилляционных датчиков.

Упрощенная структурная схема блока детектирования приведена на рис. 2.

β -частица, испускаемая пробой П, вызывает вспышку в одном из сцинтилляторов CI или С2. Вспышки, попадая на один из фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) Ф1 или Ф2, преобразуются в электрические импульсы.

Рис.2. Упрощенная структурная схема блока БД.

Импульсы тока с выходов ФЭУ через усилители У1 и У2 поступают на соответствующие выходы BI и В2.

4. Методика приготовления проб для измерения на бета-радиометре.

Измерение удельной и объемной активности можно производить как прямым методом, так и методом концентрирования (выпаривание, озоление и т.д.).

А. Подготовка проб без предварительного концентрирования.

Пробы пищевых продуктов подвергаются обработке, идентичной той, которая применяется к ним на первом этапе приготовления пищи.

Под­готовленные продукты измельчают с помощью ножа, мясорубки, терки, кофемолки.

Воду следует подкислить прибавлением 3-4 мл концентрированной азотной кислоты на каждый литр во избежание сорбции стронция-90 на стенках емкостей.

Почву высушивают до воздушно-сухого состояния, растирают в ступе до порошкообразного состояния и просеивают через сито с диа­метром отверстий 1-2 мм. Отбирают 3 пробы массой 50-100 г и на радиометре РУБ-91 измеряют их бета-активность. Если результаты измерений различаются более чем в 1,5 раза от среднего значения, то повторяют перемешивание до получения хорошо гомогенезированной пробы.

В. Подготовка проб методом концентрирования.

Пробы воды концентрируют различными способами: выпариванием, осаждением и ионным обменом.

Для воды с малым содержанием кальция (до 20 мг/л) применяют ионный обмен. Этим методом концентрирование радиоактивного стронция-90 производится путем сорбции его на ионно-обменной смоле (катионите марки КУ-2). После пропускания всей пробы смолу извлекают в фарфоровый тигель, сушат на электрической плитке (под зеркальной лампой) и сжигают в муфельной печи при температуре 400°С в течение 3-6 часов. После охлаждения зольный остаток анализируется на β -радиометре.

Пробу почвы взвешивают целиком с растительным покровом, высушивают до воздушно-сухого состояния и прокаливают целиком при температуре 550°С в течение 6-8 часов до полного удаления органического вещества (периодически пробу вынимают из печи и перемешивают). Прокаленную пробу взвешивают.

Отбирают 3 пробы массой до 100 г каждая и на радиометре РУБ-91 измеряют их β -радиоактивность. Проба считается хорошо гомогенезированной, если результаты измерений не различаются более, чем в 1,5-2 раза от среднего значения. Если различия превышают указанную величину, то повторяют перемешивание. Для радиометрического анализа отбирают среднюю пробу.

Пробу растительности и продуктов питания растительного происхождения взвешивают, измельчают ножом или на мясорубке, помещают в сушильный шкаф и высушивают при температуре 100-120°С. Сухую пробу переносят в фарфоровые чашки и обугливают на электрической плитке. Обугливание считается законченным, если прекратилось вспучивание пробы и выделение дыма. Обугленную пробу пересыпают в фарфоровые тигли или чашки меньшего размера и озоляют в муфельной печи при температуре 600-700°С.

В полученной золе не должно содержаться несгоревших частиц. В противном случае после охлаждения пробу смачивают концентрированной азотной кислотой, высушивают на электроплитке и прокаливают вновь. Эту операцию повторяют до получения золы белого цвета.

Мясо и мышцы рыбы отделяются от костей, нарезаются мелкими кусками, высушиваются под инфракрасной лампой, обугливаются на электроплитке, затем переносятся в фарфоровые тигли небольшими порциями и озоляются при температуре 600-700°С. Время озоления зависит от величины навески.

Свежее молоко выпаривают в широкой эмалированной или алюминиевой кастрюле.

Для любого вида продукции объем пробы, размещенной в измерительной кювете, должен соответствовать ее объему - 30 см, отличаясь от него не более, чем на 10%.