Контроль радиоактивного загрязнения методом мазков

Контроль загрязненности поверхностей методом мазков осуществляется в случаях:

- повышенного -фона, мешающего прямому измерению загрязнения переносным радиометром;

- когда форма измеряемой поверхности ограничивает применение радиометра;

- когда снимаемое (нефиксированное) загрязнение не допускается.

Метод мазков используется для определения "снимаемой" радиоактивной загрязненности поверхностей оборудования, транспортных средств, упаковочных комплектов и т. п. Измерение загрязнения поверхности методом мазков сводится к следующему: заготовляется материал для мазка; протирается исследуемая поверхность; производятся измерения мазка; производятся вычисления, в результате которых определяется величина нефиксированного загрязнения поверхности.

В качестве материалов для мазков могут служить небольшие кусочки (4х4 см) полотняной материи, бумаги, ваты. Заготовленный материал укладывается в чашки Петри или конверты из кальки и переносится к месту отбора мазка.

Мазки делятся на сухие, влажные и кислые. Сухой мазок берется сухим материалом; влажный - материалом, смоченным в воде; кислый - материалом, смоченным в слабом растворе азотной кислоты. Наиболее удобным видом мазка является влажный мазок. Для сухих мазков характерен очень большой разброс в показаниях. Кислые мазки допускаются в крайних случаях, поскольку кислота разъедает внешний слой рабочих поверхностей, а результат измерения может искажаться за счет смешения фиксированного и нефиксированного загрязнений.

В таблице приведены коэффициенты снятия для различных мазков, взятых с поверхностей из нёржавеющей стали, линолеума, алюминия и метлахской плитки.

№ п/п	Метод снятия мазка	Средний коэфф-т снятия, %
1	Сухой фильтровальной бумагой	20
2	Марлевым тампоном, смоченным водой	60
3	Теми же тампонами, увлажненными 1-1,5 н. азотной кислоты	90
4	Последовательно 2-мя тампонами, увлажненными 1-1,5н. азотной кислоты, а затем сухим тампоном	90-100
Примечания: 1. Вместо марли можно использовать ватный тампон или кусочки полотняной материи. 2. Коэффициенты нельзя применять для поверхностей из пористых материалов (бетон, кирпич и т.п.)

Для других материалов, не приведенных в таблице, коэффициент снятия можно определить следующим образом. Берется несколько образцов исследуемого материала, на которые наносится соответствующее радиоактивное вещество с известной удельной поверхностной активностью загрязнения. По методике, изложенной ниже, с каждого образца снимается мазок. Чтобы избежать субъективных ошибок, мазки должны отбирать независимо несколько человек.

Для каждого мазка определяется коэффициент снятия К_i:

,

где А_м - полная активность мазка, Бк;

А – полная активность протертой поверхности, Бк:

,

здесь Аs — поверхностная активность загрязнения, Бк/см²,

S - площадь, с которой взят мазок, см² .

Затем определяется средний коэффициент:

Подготовка к взятию мазков. При всех операциях с мазками большое внимание должно уделяться чистоте. Приготовляют и измеряют мазки в чистом помещении. Перед началом работы следует протереть стол и положить на него лист чистой фильтровальной бумаги. Для массового взятия мазков влажными материалами ватные или марлевые тампоны необходимо приготовлять следующим образом:

- приготовить воду или раствор 1-1,5 н. азотной кислоты путем разбавления 70-100 мл концентрированной кислоты в 1 л воды;

- в плоскую стеклянную посуду положить большой кусок ваты (или марли), смочить его приготовленным раствором и отжать;

- отделить небольшие кусочки ваты или марли и сделать из них тампоны размером 4х4 см и толщиной порядка 1-1,5 см;

- произвести выборочную проверку приготовленных тампонов на чистоту, для чего замерить на соответствующих установках 2-3% тампонов.

Готовые тампоны укладывают в конверты из кальки, Для удобства рекомендуется конверты с тампонами и мазками переносить в пластмассовых ящиках, разделенных на чистое и грязное отделения. Вместо конвертов и ящиков можно использовать сумку из пластикатовой пленки с карманами типа планшета или пластмассовый поддон с несколькими отделениями.

Перед снятием мазков готовят копию картограммы. Удобно пользоваться типовыми бланками картограмм с заранее размеченными номерами точек. Загрязнение поверхностей обычно определяют как среднее значение по пяти точкам на площади 1 м² (точки располагают по углам квадрата и в центре). Для получения достаточной статистической точности число точек следует увеличить до 10-20.

Метод взятия мазка. При взятии мазков необходимо обращать внимание на причины радиоактивных загрязнений поверхностей (утечки, пыль и т. д.). Мазки берутся с поверхности площадью 100 см². Если мазок невозможно взять с поверхности в 100 см², его берут с меньшей площади, однако впоследствии загрязненность необходимо пересчитать на площадь 1 см².

Взятие мазков материалами, увлажненными в 1-1,5 н. азотной кислотой, производят в тех случаях, когда кислота не разрушает материал контролируемой поверхности. Увлажненный и отжатый тампон прижимают к углу контролируемого участка поверхности и проводят им параллельно одному из краев, последовательно переставляя тампон так, чтобы пройти им один раз в одном направлении по всей поверхности. Повторяют операцию, прижимая тампон к поверхности тем же местом, но перемёщая его перпендикулярно первому направлению движения тампона. После взятия мазков тампон складывают загрязненной поверхностью внутрь, помещают в конверт из кальки и направляют в лабораторию для измерений.

Чтобы более тщательно контролировать загрязненность поверхностей, применяют трехкратное взятие мазков. Для этой цели необходимо иметь три тампона - два увлажненных 1-1,5 н. азотной кислотой и один сухой. Поверхность протирают сначала одним влажным тампоном, затем другим, после чего насухо вытирают третьим. Все три тампона складывают в одну чашку Петри и относят в лабораторию.

Концентрирование активности мазков в лаборатории производят путем их сжигания. Вначале их подсушивают в тигле на электроплитке в вытяжном шкафу. Затем тигель переносят в муфельную печь. В печи он выдерживается до полного сгорания, после чего активность пепла измеряют на соответствующих установках.

Если контролируются поверхности, загрязненные легковоспламеняющимися и летучими веществами, то концентрировать активность мазков путем сжигания нельзя.

Измерение активности мазков производят на соответствующих приборах и установках в лаборатории: альфа-активность - на счетных установках с альфа-датчиком; бета-активность - на счетных установках с бета-датчиком. Для измерения альфа- и бета-активности можно воспользоваться универсальным радиометром РУП-1 с соответствующим датчиком или блоками детектирования БДЗА2-01 и БДБ2-02 с измерителем скорости счета УИМ2-2.

Перед измерением активности мазков производится градуировка и проверка коэффициента счета установок и приборов при помощи градуировочных образцовых излучателей, имеющих спектр излучения, близкий к спектру измеряемых радиоактивных веществ. По рабочей инструкции проверяется также режим работы прибора. После проверки режима определяются фон и показания прибора от контрольного излучателя. Эти же операции повторяются после измерений.

После определения коэффициента счета измеряется мазок.

Активность мазков определяют по формуле

А_м = (/2) (N-N_ф),

где N - число импульсов, сосчитанных прибором в 1 мин;

N_ф - фон прибора, имп/мин;

 - коэффициент счета установки или прибора, определенный по образцовому излучателю.

Зная коэффициент снятия мазка, можно определить загрязненность поверхности Аs радиоактивными веществами.

Количественная оценка "снимаемого" загрязнения (Д) в единицах допустимого загрязнения (ДЗ_А) вычисляется по формуле:

,

а в единицах плотности потока - и -частиц, [част./(см²  мин)], по формуле:

,

где ДЗ_А - предельно допустимый уровень загрязнения, част./(мин  см²) (на 2);

К - коэффициент снятия мазка, %;

S - площадь, с которой взят мазок, см²;

_m - плотность потока - или -частиц от мазка в телесном угле 2, част./ (см²мин).

Оформление полученных результатов производится в специальном журнале, куда записывают время и место взятия мазка, измеренную активность загрязненной поверхности и причины загрязненности. Для наглядности и более полного представления о загрязненности поверхностей составляют картограммы. Измерение суммарной (фиксированной и нефиксированной) загрязненности производится также по плану в определенных контрольных точках. Измерение производится обычно с помощью переносных приборов.