Способ определения объемной активности аэрозолей альфа- излучающих радионуклидов

 

Изобретение относится к способам определения объемной активности аэрозолей альфа-излучающих радионуклидов в воздухе . Способ включает в себя измерение энергетических спектров, получаемых от эталонного источника, последовательно закрываемого слоями пылеэквивалентного материала. После снятия спектров проводят вычисление параметров логнормального распределения f (Е,) (среднегеометрического fi и стандартного геометрического отклонения а), максимально близкого к этому спектру в диапазоне энергий зарегистрированных частиц, и рассчитывают значения чувствительности аппаратуры р и нижнего порога измерения (ЕМИн). Затем в измерительной аппаратуре устанавливают нижний порог измерения, производят отбор пробы определенного объема на фильтр, снимают энергетический спектр альфа-излучения аспирированного фильтра. Вычисляют параметры логнормального распределения, максимально близкого к реальному спектру, и рассчитывают объемную активность аэрозолей (q), 2 табл. (Л С

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .. РЕСПУБЛИК (s1)s G 01 Т 1/167

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 (21) 4732744/25 (22) 10,07.89 (46) 15.06.92, Бюл, М 22 (72) С.К.Белкина, А.И.Ризин, Д,Е.Фертман и

В,Д,Ханбекян (53) 621.039.55(088,8) (56) Голубев Б.П, Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. — M.: Энергоатомиздат, 1986, с.206-222, Шаров Ю,Н., Шубин Н,В. Дозиметрия и радиационная безопасность. — М.: Энергоиздат, 1982, с.111-116. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ

АКТИВНОСТИ АЭРОЗОЛЕЙ АЛЬФА-ИЗЛУЧАЮЩИХ РАДИОНУКЛИДОВ (57) Изобретение относится к способам определения.объемной активности аэрозолей альфа-излучающих радионуклидоа в воздухе. Способ включает в себя измерение энергетических спектров, получаемых от . эталонного источника, последовательно заИзобретение относится к ядерной физике, в частности к способам радиационного контроля воздуха при загрязнении радиоактивными аэрозолями.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Предлагаемый способ основан на анализе и формализации спектра альфа-излучения аспирированного фильтра. Экспериментальным путем было установлено, что распределение по энергиям альфа-частиц, зарегистрированных пропорциональным детектором (энергетический спектр), с большой. вероятностью (99 90 ) подчиняется логарифмически нормальному закону (при зеркаль» Ж 1741О92 А1 крываемого слоями пылеэквивалентного материала. После снятия спектров проводят вычисление параметров логнормального распределения f (Е, P,o) (среднегеометрического Р и стандартного геометрического отклонения о), максимально близкого к этому спектру в диапазоне энергий зарегистрированных частиц, и рассчитывают значения чувствительности аппаратуры р и нижнего порога измерения (Е „„) Затем s измерительной аппаратуре устанавливают нижний порог измерения, производят отбор пробы определенного объема на фильтр, снимают энергетический спектр альфа-излучения аспирированного фильтра. Вычисляют пара-. метры логнормального распределения, максимально близкого к реальному спектру, и рассчитывают обьемную активность аэрозолей (о). 2 табл. ном отражении спектра относительно оси Y и сдвиге его к О), а интеграл логнормального распределения во всем диапазоне энергий (от 0 до ) пропорционален активности аспирированного фильтра.

Способ включает в себя измерение с помощью анализатора импульсов энергетических спектров, получаемых от эталонного источника, последовательно закрываемого . слоями (от 0 до n) пылеэквивалентного материала. После снятия спектров проводят вычисление параметров логнормального распределения (среднегеометрического

Р и стандартного геометрического отклонения 0), максимально близкого к этому спек1741092

jf" (Е,rg3)d E о

Ат (2) (4) (3) q = ff(E,o;p)dE/TVp о тру в диапазоне энергий зарегистрированных частиц, рассчитывают значения чувствительности аппаратуры р и нижнего порога измерения Е»н по формулам где ff (E,o;P}dE — площадь под кривой лог1 о нормального распределения с параметрами, максимально близкими к реальному спектру;

А — паспортное значение активности эталонного источника;

à — время набора спектра.

Затем в измерительной аппаратуре устанавливают нижний порог измерения, обеспечивающий заданную точность измерени . активности эталонного источника, Производят отбор пробы исследуемого воздуха определенного объема на фильтр, Снимают энергетический спектр альфа-излучения аспирированного фильтра. Вычисляют параметры логнормального распределения, максимально близкого к реальному спектру.

Объемную активность аэрозолей q рассчитывают согласно выражению где V — объем отобранной пробы;

p — чувствительность, определенная в соответствии с формулой (1) при установке нижнего порога измерения на уровне, определенном выражением (2), Пример. Предлагаемым способом была определена объемная активность модельных аэрозолей плутония-239, получаемых с помощью специального генератора. В качестве измерительной аппаратуры использовался блок детектирования БДАС вЂ” ОЗП, построенный на основе полупроводникового детектора типа ДКД вЂ” П—

2,5р и фильтрующей ленты ЛФС вЂ” 2; анализатор импульсов AN-1024, связанный шиной V

= 24 с ПЭВМ Роботрон 1715.

С помощью анализатора импульсов снимали энергетические спектры от образцовогo источника разряда с нуклидом Ри238 из набора ОСАИ, последовательно закрываемого слоями полиэтилен-терефталатной пленкой толщиной 3 +0,5 мкм, Параметры рассчитанных распределений представлены в графах 3 и 4 табл,1.

5 СО

Результаты расчета ff (E,о 3)dЕ с учео том полученных параметров логнормального распределения представлен -.,i в графах 5

10 и 6 табл,1, Чувствительность при регистрации радиоактивных аэрозолей равна 0,18 и остается постоянной до толщины поглотителя 1,4 мг/см, Это значение использовали при определении объемной активности по

15 формуле (3}.

Порог E» t; вычисленный по формуле (2), соответствует l4,5 каналам, что равно 1

МэВ, Эта величина постоянна при любой толщине поглотителя.

После установления значений Емца и р произвели отбор аэрозолей плутония239 объемом 7 м и объемной активностью

-3

840 Бк м в блок детектирования на фильтрующую ленту при различной запыленности

25 пробы, В табл.2 (графы 3 и 4) приведены рассчитанные предлагаемым способом и способом без учета поглотителя обьемные активности аэрозолей плутония.

30 Погрешности обоих способов, приведенные в графах 5 и 6, рассчитывали по формуле

Как видно из таблиц„точность предлагаемого способа выше, чем у известного способа.

Формула изобретения

Способ определения объемной активности аэрозолей альфа-излучающих радионуклидов, включающий отбор пробы определенного обьема на фильтр, измерение активности фильтра и расчет объемной активности аэрозолей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, предварительно измеряют спектры альфа-излучения от эталонного источника, последовательно закрываемого слоями пылеэквивалентного материала, для каждого измерения вычисляют параметры логнормальных распределений, 1(/3,о), максимально близких к измеренным спектрам, где P —среднее геометрическое, а а- стандартное квадратическое отклонение, и чувствительность аппаратуры р к радиоактивным аэро1741092 золям, затем устанавливают нижний порог измерения, равный j3/о, измеряют спектр альфа-излучения фильтра, вычисляют параметры логнормального распределения, максимально близкого к этому спектру и 5 рассчитывают объемную активность аэрозолей q согласно выражению

Т вЂ” время набора спектра;

V — объем пробы;

Š— энергия альфа-частиц.

Таблица 1

Таблица 2

Составитель Ю.Баранников

Редактор M.Êîáûëÿíñêýÿ Техред M.MîðãåHTàë Корректор Т.Ваш

Заказ 2084 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101