- •Лабораторная работа № 412. «радиоактивные вещества в природе»
- •Естественная радиоактивность окружающей среды.
- •2. Радиоактивные семейства
- •3 Радиоактивность строительных материалов. Радон.
- •3. Спектрометрия ионизирующих излучений.
- •4. Устройство гамма-радиометра.
- •5. Порядок выполнения работы.
- •6. Вопросы для обсуждения.
5. Порядок выполнения работы.
Клавишным выключателем “СЕТЬ”, расположенным на задней панели, включите прибор и выдержите его включенным в течение 2 мин. Выход радиометра на рабочий режим сопровождается звуковым сигналом, высвечиванием “О” во всех разрядах левого окна и включением светодиода над кнопкой”Background” (ФОН).
Измерьте фон. Для этого заполните сосуд Маринелли дистиллированной водой и установите его внутрь свинцового экрана, В случае измерения объемной активности сухих легких проб сосуд Маринелли необходимо оставить пустым. Нажмите сначала кнопку “Background” (ФОН), а затем ”Time,min” (ВРЕМЯ) - 20 мин. В процессе измерения фона в правом окне индуцируется обратный отсчет времени измерения, а в левом - заданное время измерения фона. Измеренное значение заносится в память прибора и хранится в нем до следующего измерения фона.
Занесите в прибор массу измеряемой пробы. Значение массы указано на сосуде Маринелли, заполненном пробой. Нажмите клавишу”Mass” (МАССА). При этом в левом окне индуцируется значение массы равное 0,500 кг. Набор значения массы производится нажатием клавиши ”Mass” (МАССА) и ”Tare” (ТАРА). Каждое дальнейшее нажатие клавиши ”Tare” (ТАРА) увеличивает показания индикатора на + 0,005 кг, а нажатие клавиши ”Mass” (МАССА) уменьшает набранное значение на - 0,006 кг. Выход из режима набора массы пробы осуществляется нажатием клавиши ”On” (ВКЛ).
Измерьте удельную активность пробы. Для этого в положении, когда внутри защитного экрана находится кювета с пробой №1, нажмите кнопку ”On” (ВКЛ). Обязательно проконтролируйте включение режима по загоранию светодиода над кнопкой и звуковому сигналу. Если не был зарегистрирован фон или не производился учет массы пробы, то светодиод не загорается и звуковой сигнал отсутствует. Для начала измерения удельной активности пробы нажмите кнопку ”2” - ”Time”. В процессе измерения активности индикация на передней панели прибора такая же, как и при измерении фона. По окончании измерения на левый индикатор выводится величина эффективной удельной активности пробы. Для индикации активности отдельных изотопов необходимо нажать соответствующую кнопку в группе”Activity”. Занесите результаты измерения в таблицу №1 и повторите опыт еще четыре раза. Перед началом каждого нового измерения необходимо нажать кнопку ”Reset” (СБРОС). Вычислите среднее значение удельной активности каждого радионуклида и Aэфф в пробе.
Повторите измерения, описанные в п.4, с остальными пробами. Результаты занесите в таблицу.
В таблицу №2 занесите погрешности измерения активности пробы № 3 в последнем опыте. Нажмите кнопку ”10” - ”Time” и повторите эксперимент с этим образцом. Заполните вторую строку таблицы 2. Убедитесь, что при большем времени измерения точность измерения повышается (погрешность уменьшается).
Проанализируйте результаты измерений. Укажите, к какому классу строительных материалов относятся исследованные образцы. Объясните, почему удельная активность 137Cs/134Cs в них равна нулю?
Таблица 1.
Номер измерения |
Образец №…; порода: … Материал … класса |
Dпом, нГр/ч |
||||
Удельная активность, Бк/кг |
||||||
137Cs/ 134Cs |
40K |
226Ra |
232Th |
Aэфф |
||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
среднее |
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.
Время измерения |
Погрешность измерения удельной активности, Бк/кг |
||||
137Cs /134Cs |
40K |
226Ra |
232Th |
Aэфф |
|
2 мин 10 мин |
|
|
|
|
|
8. По формуле (2) оценить мощность поглощенной дозы в воздухе внутри здания, построенного из строительных материалов, средняя эффективная удельная активность ЕРН в которых равна Aэфф для исследуемых образцов. Сравните полученные значения со среднемировой мощности поглощенной дозы вне помещений от γ-излучения ЕРН, содержащихся в почве, D2П = 44нГр/ч. Отметим, что величина D2П не учитывает вклада в мощность дозы космического излучения.