Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения Бураева Елена Анатольевна

Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения
<
Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бураева Елена Анатольевна. Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения : Дис. ... канд. хим. наук : 03.00.16 Ростов н/Д, 2005 149 с. РГБ ОД, 61:05-2/686

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОМ МЕТОДЕ РАДИОНУКЛИДНОГО АНАЛИЗА ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 10

1.1. Основы гамма-спектрометрического метода определения радионуклидов. Особенности регистрации низкоэнергетического излучения 10

1.2. Гамма-спектрометрические методы определения естественных радионуклидов 21

1.3. Определение искусственных радионуклидов в объектах окружающей среды. Радиоэкологический мониторинг экосистем региона 33

ГЛАВА 2. РАЗВИТИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО И МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ ПО ИХ НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОМУ ИЗЛУЧЕНИЮ 36

2.1. Спектроскопические данные для информационного обеспечения разработок в области спектрометрии низкоэнергетического излучения радионуклидов 36

2.2. Получение растворов радионуклидов-реперов для развития метрологического обеспечения гамма-спектрометрического метода 37

2.3. Источники (меры) гамма-излучения для калибровки счетных геометрий в области энергий 5-120 кэВ 42

2.4. Калибровка детекторов гамма-излучения и аттестация счетных геометрий 49

2.5. Оптимизация счетной геометрии 54

2.6. Систематические погрешности гамма-спектрометрического метода определения радионуклидов по их низкоэнергетическому излучению 70

ГЛАВА 3. РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ НАЗЕМНЫХ И ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ. МЕТОДИКИ И РЕЗУЛЬТАТЫ 76

3.1. Методики инструментального определения ЕРН ( U, Th, Ra, 210Pb и др.) и ИРН (24IAm, 137Cs) в почвах и донных отложениях на Ge(Li) и GeHP- детекторах в низкофоновом исполнении 76

3.2. Инструментальное гамма-активационное определение Uu The образцах почвы и донных отложений 83

3.3. Опробование инструментальной гамма-спектрометрической методики определения радионуклидного состава объектов окружающей среды 93

3.3.1. Определение радионуклидного состава проб почвы и наземной растительности 93

3.3.2. Определение радионуклидного состава донных отложений и водной растительности 96

3.4. Радиоэкологическое состояние и динамика изменения наземных и водных экосистем района расположения ВД АЭС 99

3.4.1.. Наземные экосистемы 99

3.4.2. Водные экосистемы 114

ВЫВОДЫ 137

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 140

Введение к работе

Актуальность работы. Со второй половины XX века особое место занимают проблемы радиоэкологии, решение которых прямо связано с радиационной безопасностью человека. Эти проблемы решаются методами радиоэкологического мониторинга: определение содержаний естественных и искусственных радионуклидов (ЕРН и ИРН) в объектах экосферы, источников и путей переноса (миграции) радионуклидов, их количественных параметров и динамики изменения во времени. Среди этих источников могут быть природные радиоактивные аномалии, а также техногенно повышенный фон ЕРН в районах расположения предприятий по добыче и переработке минерального сырья, техногенно повышенный фон ИРН в результате ядерных взрывов (глобальное загрязнение) и работы предприятий ядерно-топливного цикла (ЯТЦ), в том числе АЭС в нормальном режиме работы и при авариях (например, чернобыльские выпадения).

В работах отечественных и зарубежных авторов (Тертышник (1978г.), Шумилин (1974г.), Murray (1987г.)) показано, что одним из эффективных методов радионуклидного анализа является гамма-спектрометрический метод, широко применяющийся в радиоэкологических исследованиях для оценки состояния объектов окружающей среды по содержанию в них ЕРН и ИРН, обеспечивающий минимальные затраты труда и времени на выполнение анализов и одновременное определение в одной пробе нескольких радионуклидов.

Большинство искусственных и естественных радионуклидов испускают низкоэнергетическое (мягкое) гамма - и характеристическое рентгеновское излучение (МГИ и ХРИ) (5-И20кэВ), причем для многих из них выход этого излучения существенно больше, чем выход высокоэнергетического излучения. Имеющиеся разработки методик радионуклидного анализа по МГИ и ХРИ использовались эпизодически. В этих разработках

использовались в основном детекторы малого объема, предварительные радиохимические выделения и определялся, обычно, один из радионуклидов. Для массовых анализов с одновременным инструментальным определением максимального числа радионуклидов такие методики не применимы.

Актуальность исследования метрологических и методических основ инструментального гамма-спектрометрического метода обусловлена все возрастающим объемом работ по радиоэкологическому мониторингу окружающей среды (например, в связи с деятельностью ВД АЭС) и, соответственно, возрастающими требованиями к методикам радионуклидного анализа - к номенклатуре одновременно определяемых радионуклидов, к чувствительности, правильности и точности определений, к затратам труда и времени. Основными объектами наших исследований в настоящей работе являются наземные и водные экосистемы 30км. зоны ВД АЭС, в которых определяли 238U, ^Th, 226Ra, 40К, t37Cs, а также 210Pb, 234Th и Am. Особое внимание уделено динамике процессов изменения радиоэкологического состояния экосистем.

Диссертационная работа выполнена в рамках тематического плана НИИ физики при Ростовском государственном университете:

1. «Исследование природы вариаций радиоактивности приземного слоя
атмосферного воздуха на основе систематических радиометрических и
спектрометрических измерений». ГР № 01.200.2 05046.

2. «Исследование научно-методических основ и разработка
информационно-образовательной среды по радиоэкологии». ГР № 01.200.1
12836

В диссертации представлены также результаты работ, выполненных в рамках Межотраслевой научно-технической программы сотрудничества Министерства образования РФ и Министерства РФ по атомной энергии по направлению «Научно-инновационное сотрудничество».

1. «Создать комплекс технических средств для фотоактивации различных мишеней тормозным излучением микротрона СТ с энергией до 20

^

6 МэВ и применить его для наработки радионуклидов-реперов с целью калибровки эффективности полупроводниковых детекторов в области энергий до 120 кэВ». ГР № 01.200.1 17862

  1. «Исследовать содержание естественных радионуклидов в объектах экосферы (почва, вода и донные отложения) района расположения Ростовской АЭС». ГР №01.200.1 17861

  2. «Исследовать особенности формирования профилей вертикального распределения Cs в почвах и донных отложениях наземных и водных экосистем 30 км зоны Ростовской АЭС». ГР № 01.2001.12831.

Цель работы. Изучение радиоэкологического состояния и динамики изменения земной поверхности и водных экосистем 30км. зоны расположения ВД АЭС на основе результатов определения радионуклидов в объектах окружающей среды гамма-спектрометрическим методом, в том числе по низкоэнергетическому излучению (30-100кэВ).

При выполнении поставленной цели нами были решены следующие задачи:

1. Предложено метрологическое и методическое обеспечение
инструментального гамма-спектрометрического метода (с учетом
особенностей регистрации гамма-квантов с энергией <120кэВ) на основе
создания калибровочных источников гамма-излучения с использованием
фоновых природных материалов и растворов радионуклидов-реперов,
исследований эффектов самопоглощения квантов в счетных образцах и
эффектов влияния матрицы (эффектов интерференции).

  1. Проведен сравнительный анализ различных способов гамма-спектрометрического определения U и Th в природных объектах.

  2. Апробирована усовершенствованная методика гамма-спектрометрического определения ЕРН и ИРН, включая, 23SU, 234Th, 210Pb, 241 Am по низкоэнергетическому излучению в различных природных объектах.

4. Изучено радиоэкологическое состояние и динамика его

изменения для наземных и водных экосистем района расположения ВД АЭС на основе массовых определений содержания U, Th, Ra, Pb, Th, 224Ra, 40K, 7Be, 137Cs и 24,Am в почвах, растительности, воде, донных отложениях.

Научная новизна работы.

1. Экспериментально в лабораторных условиях показана возможность

г л су со йй 1 1dJ.m

получения растворов ряда радионуклидов-реперов ( Mn, ' Со, Y, In, 139, Wq^ 203Hg) путем активации двухфазных мишеней на тормозном излучении электронного ускорителя (микротрона) и приготовления калибровочных источников гамма-излучения на основе фоновой почвы и радиоактивных растворов радионуклидов-реперов для метрологического обеспечения гамма-спектрометрического метода в области энергий 5-И20кэВ и более.

2. Теоретически и экспериментально изучены: методические
особенности инструментального гамма-спектрометрического определения
радионуклидов по их низкоэнергетическому излучению, в том числе, эффект
самопоглощения МГИ и ХРИ в счетных образцах, зависимость эффекта от
энергии квантов, вещественного состава, насыпной плотности и толщины
счетных образцов; источники систематических и случайных погрешностей в
низкоэнергетической области.

  1. Впервые предложена и апробирована методика инструментального гамма-спектрометрического одновременного определения радионуклидов по их низкоэнергетическому (ЗО-КООкэВ) и высокоэнергетическому (до 2500кэВ) излучению на одном детекторе и в одном счетном образце.

  2. Впервые на основе массовых радионуклидных анализов получена количественная информация об источниках, особенностях формирования, уровнях содержания и динамике изменения содержания радионуклидов в наземных и водных экосистемах района расположения ВДАЭС.

Практическая значимость работы. Разработанная система метрологического и методического обеспечения гамма-спектрометрического метода радионуклидного анализа может быть применена в различных лабораториях радиационного контроля (в зависимости от их оснащения). Методика одновременного определения ЕРН 7Ве, 40К, 238U, 234Th, 226Ra, 210Pb, 232Th, 224Ra и ИРН 137Cs, 241Am в почвах, донных отложениях и других объектах используется для аналитического обеспечения радиоэкологического мониторинга наземных и водньтх экосистем района расположения ВД АЭС, а также может быть использована для организации контроля радиоэкологической обстановки в других регионах, включая и чрезвычайные ситуации.

Положения работы, выносимые на защиту,

  1. Приготовление растворов радионуклидов-реперов (54Мп, 57,58Со, 88Y, 114mIn, 139,141Се, 203Hg и др.) методом активации двухфазных мишеней на тормозном излучении электронного ускорителя, обеспечивающий требуемый уровень их удельных активностей, радионуклидной, радиохимической и химической чистоты.

  2. Приготовление и внутрилабораторная аттестация калибровочных источников на основе фоновой почвы и растворов радионуклидов-реперов для калибровки и аттестации счетных геометрий в интервале энергий 5-2500кэВ.

  3. Совершенствование методического обеспечения и опробование методики одновременного гамма-спектрометрического определения радионуклидов 7Ве, 40К, 2UI 234Th, 226Ra, 210РЪ, 232Th, 2MRa1 137Cs и 24IAm в почвах, донных отложениях и других объектах.

  4. Особенности связи профилей распределения 137Cs в почвах района ВД АЭС с ее агрохимическими характеристиками и перехода его из почвы в растения.

  5. Особенности формирования профилей распределения l37Cs и 210РЪ в донных отложениях Приплотинного участка Цимлянского

водохранилища и в водоеме охладителе и закономерности долгосрочной динамики загрязнения Cs глобального и чернобыльского происхождения с момента создания этих экосистем.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно- практической конференции "Проблемы развития атомной энергетики на Дону" (Ростов-на-Дону, 2000г.), Южно- Российской научно- практической конференции "Здоровье города - здоровье человека" (Ростов-на-Дону, 2001 г.), научно-технической конференции "Научно-инновационное сотрудничество" (Москва, 2002 г.), VIII Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2002г.), I Всероссийской конференции "Аналитические приборы" (Санкт-Петербург, 2002 г.), XI Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2005г.), Международном семинаре «Современные технологии мониторинга и освоения природных ресурсов южных морей» (Ростов-на-Дону, 2005 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 3-х глав, выводов, списка литературы, содержит 149 страниц печатного текста, в том числе 10 рисунков, 50 таблиц и список литературы, включающий 97 наименований.

Основы гамма-спектрометрического метода определения радионуклидов. Особенности регистрации низкоэнергетического излучения

Из всех радионуклидов, представляющих интерес для радиоэкологии (ЕРН - преимущественно радионуклиды семейств урана и тория; ИРН -продукты активации и продукты деления) около 100 излучают при распаде мягкое гамма- (МГИ) и характеристическое рентгеновское излучение (ХРИ). Из них более половины имеет квантовые выходы МГИ и ХРИ существенно большие, чем квантовые выходы жесткого гамма-излучения и в принципе могут быть перспективными для гамма-спектрометрического определения по их МГИ и ХРИ.

Для разработки и практического применения гамма-спектрометрии необходимы данные о периодах полураспада Тш, энергиях квантов ЕІ и их квантовых выходах I (Ej), выстроенные в порядке возрастания Z и А радионуклидов и в порядке возрастания Е;, представленные и в электронном виде (базы данных). В таком специализированном виде оцененных данных для радионуклидов, излучающих МГИ и ХРИ и представляющих интерес для радиоэкологии, в настоящее время нет.

Основой для формирования такой базы данных может быть серия публикаций 1980-1988 г., содержащая оцененные значения ядерно-физических характеристик радионуклидов, подготовленная группой авторов из Радиевого института им. Хлопина и Ленинградского университета [1-4].

Использовались также наиболее полные данные о схемах распада радионуклидов, содержащиеся в международном файле оцененных данных по ядерной структуре ENSDF, данные для 36 основных радионуклидов, используемых для калибровки детекторов ХРИ и гамма-излучения [5].

В настоящее время известно более 40 калибровочных радионуклидов для диапазона энергий 5-ъ2500кэВ. К сожалению, среди них очень мало общедоступных радионуклидов, излучающих кванты МГИ и ХРИ, таких как, 51Сг, S4Mn, 57Со, S8Co, 88Y, ШД41Се, 203Hg.

Для разработок в области гамма-спектрометрического метода по МГИ и ХРИ существенной проблемой является расширение круга калибровочных радионуклидов и приготовление калибровочных источников на их основе в нужной форме (по составу и плотности неактивной части калибровочных источников).

Для определения удельной активности І-го радионуклида в счетном образце по его j-ой линии А0у используются два способа.

В первом способе Аоу определяется с помощью предварительно определенной дискретной чувствительности установки к і-му радионуклиду по j-ой линии Q(Ef) (Бкч с") и скорости счета в фотопике Sjj (с 1) за вычетом скорости счета фона Дискретная чувствительность установки С;(ЕІ) определяется в предварительных (аттестационных) измерениях по стандартным источникам излучения і-го радионуклида с известной активностью скорость счета в фотопике j-ой линии от стандартного источника. Поправки КСКГКСМ учитывают различие в условиях измерений стандартного источника и счетного образца, в том числе Кс - по составу и плотности материалов счетного образца и стандартного источника (поправка на самопоглощение излучения в образце). Кг - по геометрии счетного образца и стандартного источника (практически всегда можно обеспечить Кг=1). Поправка К учитывает эффект суммирования гамма-квантов при наличии в схеме распада і-го радионуклида каскада (обычно Ксм 5-6%).

Поправка К„ учитывает просчеты регистрирующей аппаратуры при высоких скоростях счета (ниже Кп принято Кп=1 и Ксм=1).

Во втором способе A0;J определяется с помощью предварительного определения зависимости эффективности регистрации гамма-квантов от их энергии e(Ej).

В этом способе А0у в образце массой m (кг) определяется по площади фотопика j-ой аналитической линии 8У- за вычетом площади фотопика аппаратурного фона S a в спектрах, измеренных за время t (с) по соотношению

Величина Біфа определяется в предварительных измерениях без образца с максимально достижимой точностью. Величина e(Ej) или г(Е,)Кс(Е)Кг определяется расчетом и/или в предварительных аттестационных измерениях с набором стандартных источников гамма-излучения с различными Ej.. При идентичности условий измерения счетного образца и стандартных источников можно, в принципе, добиться Кг=1 (сравнительно легко обеспечивается) и Кс=1.

Особенно остра проблема определения Кс и Кг для области мягкого гамма- и характеристического рентгеновского излучения (МГИ и ХРИ), т.к. для большинства детекторов с уменьшением энергии при Е 100кэВ собственная эффективность детектора падает, а самопоглощение возрастет для любой счетной геометрии. Кроме того, возрастает аппаратурный фон и фон комптоновского излучения.

Спектроскопические данные для информационного обеспечения разработок в области спектрометрии низкоэнергетического излучения радионуклидов

База спектрометрических данных сформирована на основе наиболее надежных оцененных данных, подготовленных коллективом авторов и рекомендованных к использованию государственной службой стандартных справочных данных [1-4], Кроме этого основного источника данных использовались данные из публикаций по схемам распада радионуклидов [80], а для радионуклидов - реперов также данные из [81].

Для практического применения база данных обеспечивает решение всех типичных задач гамма-спектрометрии.

В базу данных включены данные для всех радионуклидов (ЕРН и ИРН), излучающие МГИ и/или ХРИ с квантовыми выходами 1(Е) 0,01 и Тш 4-6 дней, представляющими интерес для рассматриваемого варианта гамма-спектрометрического метода применительно к решению задач радиоэкологии. Она дополняет ранее сформированную и используемую базу данных для информационного обеспечения гамма-спектрометрического метода. В базе данных учтены: естественные радионуклиды, входящие в 235,238т т 232тч. цепочки распада U и Тд; радионуклиды - продукты активации родоначальников упомянутых цепочек распада (237,239 и,231-233 Th) 237Np, 239Np и т.д.); трансурановые радионуклиды плутония, нептуния и америция (237,238, Pu, Jp, Am); искусственные радионуклиды - продукты деления и активации (51Cr, 54Mn, 59Fe, 57 58 Со, 65Zn, 85Sr, 109Cd, l25Sb, 12S ,29 13,« ,35J, I36,137Cs, 140La, 139,141,l43Ce); радионуклиды - реперы, используемые и/или могут быть использованы для калибровки спектрометрической аппаратуры (5ICr, 54Мп, 57 Со, 65Zn, 141Се, шСе, 58Со, 203Hg, I4mIn, 88Y и другие с энергиями 5 кэВ).

Данные представлены в двух форматах: 1 - в порядке возрастания Z ядра (указывается: символ радионуклида - ХА, его период полураспада - Ті/2, тип измерения - у, ХРИ - с указанием серии Кх, L , энергией Е; и их относительных квантовых выходов I;); 2 - в порядке возрастания Е; квантов (указываются: энергия квантов Е, , квантовый выход Г„ тип измерения - у, ХРИ, символ радионуклида ХА).

Всего база данных включает спектрометрические данные 120 радионуклидов и содержит данные по энергиям Ej и квантовым выходам 1( 1500 линий для области энергий от 5кэВ до 122кэВ с квантовыми выходами, как правило, 1; 0,01.

База данных создана в электронном варианте, в виде двух файлов, построенных в порядке возрастания Z и Е;.

Данные из описанной базы использовались на всех этапах настоящей работы, В необходимых случаях по ходу изложения приводились ее фрагменты в виде отдельных таблиц, которые, по необходимости, дополнялись данными по мало интенсивным гамма-линиям (1[ 0,01) с указанием источника данных.

Методики инструментального определения ЕРН ( U, Th, Ra, 210Pb и др.) и ИРН (24IAm, 137Cs) в почвах и донных отложениях на Ge(Li) и GeHP- детекторах в низкофоновом исполнении

Для оценки пределов вариации содержаний основных радионуклидов в различных объектах, их влияния на возможности одновременного определения из одной пробы (счетного образца) на одном детекторе по высокоэнергетическому и по низкоэнергетическому излучению при наличии в спектре комптоновского фона жесткого излучения проанализированы несколько сотен проб с использованием радиометрической низкофоновой установки РЭУС-И-15 [15].

В качестве объектов анализа выбраны пробы почв, донных отложений и воды, отобранные в районе ВДАЭС в 30км зоне, в том числе, в акватории Приплотинного плеса Цимлянского водохранилища в экспедициях 1999-2001гг. (в рамках предпускового мониторинга), пробы наземной и водной растительности, отобранные в районе ВДАЭС в экспедициях 2003-2004г. Во всех образцах одновременно определялись ЕРН как в области Е 100кэВ (40К, Tla, Th с продуктами распада), так и в области энергий Е 100кэВ ( Th по пикам бЗкэВ и 93кэВ и 210РЬ по пику 4бкэВ), ИРН в области Е 100кэВ (137Cs) и в области энергий Е 100кэВ (24IAm). Использовались как известные методики, так и разработанная нами усовершенствованная методика, расширяющая возможности гамма-спектрометрического определения радионуклидов в объектах экосферы по числу одновременно определяемых радионуклидов и, по минимальной детектируемой активности (МДА). Это достигается за счет применения: 1) установки РЭУС-П-15 с коаксиальным GeHP детектором с эффективностью 25% в диапазоне 304-1500кэВ, отношением пик/комптон 51,7:1 (модель 7229N-7500sl-2520, фирмы Canberra); 2) оптимальных счетных геометрий Д0,02л и ДО ,04л и Фильтр 1, обеспечивающих минимальное самопоглощение квантов с энергией 1 ООкэВ; 3) комбинированной пассивной защиты с кратностью ослабления аппаратурного фона Кф 30; 4) увеличения времени набора спектра до 24 часов; 5) минимизации систематических погрешностей от случаев наложения гамма-линий. Предварительная калибровка этой установки в диапазоне 30-150кэВ выполнена с помощью объемных стандартных источников гамма-излучения (сыпучих типа СИГИ-С, жидких типа СИГИ-Ж) централизованной поставки (ЦМИИ ГНМЦ ВНИИФТРИ) на основе радионуклидов 133Ва, 52Еи, Am, Bi (а для высоких энергий дополнительно Cs, К, Th) и специально приготовленных калибровочных источников (КИГИ) на основе 141Се, l39Ce, 57Со 203Hg, l33Ba, I52Eu и 207Bi, введенных в фоновую почву. Насыпная плотность СИГИ-С р=0,79+0,87г/см3, КИГИ - 1,1 г/см2. При расчете активностей счетных образцов вводились поправки на различие их насыпной плотности от насыпной плотности стандартных источников. В качестве реперных линий в области 30-150кэВ использовались 17 гамма-линий упомянутых радионуклидов.

Для счетных геометрий Б0,04л, О0,02л, Фильтр и Фильтр 1 кривая зависимости эффективности от энергии аппроксимирована общепринятой функцией, параметры которой определены МНК по набору экспериментальных спектров счетных образцов (калибровочных источников) СИГИ-С и КИГИ.

Методики основывались на результатах разработок метрологического и методического обеспечения, изложенных в гл. II.

Определение ЕРН. 238U: По жесткому и/или мягкому излучению четырьмя способами определялись содержания 238U: 1) пересчетом содержания 235U, определенного по пику 18бкэВ за вычетом вклада в него от 226Ra, определенного по продуктам распада 222Rn-2I4Pb и 214Ві (в состоянии равновесия) - U186, 2) по пику 1001кэВ первого продукта распада U 234тРа, которая практически всегда находится в состоянии радиоактивного равновесия с U - U-1001, 3) по пикам бЗкэВ и 93 кэВ Th после выдержки образца в течение 120 суток (5 Т1Л 234Th), 4) активацией тормозным излучением электронного ускорителя U и регистрацией низкоэнергетического излучения радионуклидов (гамма-активационый метод описан в Разделе 3.2.). 1-2). Определение И8и по дуплету 186кэВ (186,ЗкэВ 226Ra+185,8raB 235U) выполняется известным способом: сначала в суммарных отсчетах фотопика 186кэВ Ns (после вычитания аппаратурного фона) определяется вклад от 186,ЗкэВ Ra, используя удельную активность Ra, определенную по продуктам распада Rn после достижения радиоактивного равновесия в ряду радия (пики 214РЬ и 214Bi).

Кроме определения 235U по пику 186кэВ, в отдельных случаях можно определить его по менее интенсивным пикам 143,767кэВ (10,9%), 163,36 (5,0%) или 205,316кэВ (5,0%). Это относится в первую очередь к образцам, содержащим уран обогащенный по 235U. Выбор одной из гамма-линий 235U с энергией Е[ и квантовым выходом І;, в качестве аналитической можно произвести по оценке предела определения U по этой линии (см. раздел 1.1).

Похожие диссертации на Радиоэкологический мониторинг экосистем, включающий определения радионуклидов с низкой энергией гамма излучения