Способ определения активности радионуклидов 238,239+240,241pu в пробах аэрозолей и выпадениях

Изобретение относится к методам определения активности радионуклидов трансурановых элементов техногенного происхождения в различных типах проб. Способ определения активности радионуклидов плутония (Pu) в пробах аэрозолей и выпадениях заключается в одновременном определении активности трансурановых элементов на основе ионообменного метода их выделения из проб фильтрующего материала с последующим определением активности на жидкосцинтилляционном бета-, альфа-радиометре типа TRI-CARB. Расшифровка спектрометрической информации с помощью программных средств дает возможность корректного определения химического выхода радионуклидов в ходе радиохимической пробоподготовки, а также контролировать качество их разделения. Способ позволяет повысить чувствительность метода за счет селективного метода выделения радионуклидов и 100%-ной эффективности по альфа-излучающим нуклидам Pu (33%-ной эффективности по бета-излучающим нуклидам Pu), при этом снижается погрешность измерений и сокращается время проведения анализа. 1 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к методам определения активности радионуклидов трансурановых элементов техногенного происхождения в различных типах проб.

Двумя доминирующими источниками загрязнения окружающей среды этими радионуклидами являются выпадения от проводившихся испытаний ядерного оружия и аварии на ядерных установках в газообразном или жидком виде.

В последние три десятилетия, особенно в связи с Чернобыльской АС, большое внимание во всем мире уделяют долгоживущим альфа-излучающим трансурановым элеметам 238,239+240Pu. Более того, наличие в чернобыльском выбросе значительного количества 241Pu приводит к увеличению содержания Am, т.е. он является родительским для других трансурановых элементов, имеющих большой период полураспада, большую подвижность в окружающей среде и большую токсичность по сравнению с 239Pu. Потому его количественное определение в низкофоновых радиоактивных отходах и образцах окружающей среды, в том числе в пробах аэрозолей и выпадениях, имеет особое значение. В данной работе предложен способ одновременного определения бета-излучающих нуклидов Pu на фоне альфа-излучающих нуклидов Pu в пробах аэрозолей и выпадениях, отобранных с помощью фильтрующего материала.

Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение.

В настоящее время актуальной является разработка эффективных схем определения активности трансурановых элементов в пробах, различных как по минеральному и радионуклидному составу, так и по уровню активности. Особенно актуальной является задача при исследовании малоактивных проб, решение которой требует применения селективных методов извлечения радионуклидов, позволяющих с высоким химическим выходом в сжатые сроки получить достоверную информацию о качественном и количественном составе радиоактивного загрязнения различных проб окружающей среды.

С другой стороны, необходимым условием повышения чувствительности метода определения активности радионуклидов является применение современной измерительной техники в сочетании с программным обеспечением, позволяющим расшифровывать сложные спектры для предварительной оценки состава радиоактивного загрязнения и оценки качества разделения радионуклидов.

Аналог.

Широко известен способ определения активности радионуклидов Pu и америция (Am) в объектах окружающей среды альфа-спектрометрией [1]. Рассмотрены различные методы предварительной радиохимической пробоподготовки по переведению радионуклидов в раствор, при том приведена пробоподготовка только для твердых проб (почва, донные отложения, растения) и для водных проб. Дальнейшие методы выделения радионуклидов ТУ проводят традиционными методами соосаждения, жидкостной экстракции, ионообменной хроматографии. Последующее измерение активности проводят с помощью альфа-спектрометра. Для приготовления счетного образца применяют методы соосаждения или электрохимического нанесения выделенных радионуклидов на подложку, которые достаточно сложны в технологическом плане и требуют дополнительного оборудования.

Кроме того, эффективность регистрации на альфа-спектрометре не превышает 40%, что актуально при анализе низкоактивных проб.

Прототип.

Наиболее близким к заявляемому способу техническим решением того же назначения и в качестве прототипа является способ определения содержания 239+240Pu в пробах аэрозолей и выпадениях [2]. Метод основан на разложении пробы аэрозолей или выпадений (не более 10 г) смесью кислот, переведении Pu в четырехвалентное состояние, отделении от примесей на анионообменной смоле АРА-2П и электролитическом осаждении Pu на подложку из нержавеющей стали. В качестве метки используют 242Pu. Измерение альфа-излучения проводят на альфа-спектрометре.

Подобный способ имеет ряд следующих ограничений:

- методика, разработанная по данному способу, не обеспечивает определение активности 241Pu наряду с 238,239+240Pu;

- применение в качестве средства измерения альфа-спектрометра не обеспечивает 100%-ной эффективности регистрации излучения, что является актуальным при анализе низко-активных проб, характерных для аэрозолей воздуха и выпадений;

- для изготовления счетного образца требуется сложная технология электролитического нанесения Pu на подложку;

- не контролируется содержание микро-примесей, способных исказить результаты измерений вследствие соосаждения с определяемыми радионуклидами Pu.

Таким образом, рассмотренный способ имеет ограничения по радионуклидному составу, по эффективности регистрации, по контролю содержания микропримесей, а также сложен в изготовлении счетного образца.

Предлагаемое изобретение позволяет оптимизировать исследования в данной области и в сжатые сроки с минимальными затратами контролировать радиоактивное загрязнение воздуха с помощью анализа фильтрующего материала и выпадений.

Технический результат изобретения.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение эффективности радионуклидных исследований по следующим направлениям:

- одновременное определение активности альфа-(238,239+240Pu) и бета-(241Pu) излучающих нуклидов на одном приборе;

- применение жидкосцинтилляционного альфа-, бета- радиометра с функцией спектрометра в качестве измерительного средства повышает чувствительность метода (10-2 Бк/счетный образец) за счет 100%-ной эффективности регистрации по радионуклидам 238,239+240Pu и 33%-ной эффективности для радионуклидов 241Pu;

- идентификация радионуклидов в спектре с помощью программного обеспечения Spectra Dec (Мос НПО «Радон») позволяет контролировать качество разделения радионуклидов [3].

Способ достижения технического результата

Указанный результат достигается тем, что определение активности радионуклидов 238,239+240,241Pu в отобранных пробах фильтрующего материала и выпадениях проводят в следующей последовательности операций: отделяют сорбирующую поверхность от марлевой основы, озоляют ткань в муфельной печи, выщелачивают радионуклиды смесью концентрированной фтористоводородной и 7,5 Н азотной кислот при нагревании, разделяют твердую и жидкую фазы декантацией, отбирают 2 г раствора и определяют ориентировочную активность радионуклидов 238,239+240,241Pu и количество необходимой радиоактивной метки 242Pu, вносят ее в раствор, который выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 7,5 Н азотной кислоте, выпаривают до влажных солей, обрабатывают щавелевой кислотой в присутствии воды при нагревании для окончательного удаления фторидов, остаток растворяют в 7,5 Н азотной кислоте, вносят нитрит натрия для смены валентности Pu при нагревании и охлаждают.

Последующее радиохимическое выделение радионуклидов 238,239+340,241Pu из солянокислого раствора проводят ионообменным методом в следующей последовательности операций: подготавливают хроматографическую колонку, заполненную ионобменной смолой АВ-17 в NO3- форме, фильтруют полученный раствор через хроматографическую колонку, заполненную ионообменной смолой АВ-17 в NO3- форме, промывают последовательно 7,5 Н азотной кислотой и 9Н соляной кислотой для удаления от примесей, элюируют Pu 0,2 Н соляной кислотой, элюат упаривают досуха и прокаливают на электроплитке, сухой остаток растворяют в 7,5 Н азотной кислоте в присутствии 30% перекиси водорода, выпаривают и растворяют в 0,2 Н азотной кислоте, после охлаждения приготавливают счетный образец смешением со сцинтилляционным коктейлем.

Проведение измерений, определение химического выхода и активности радионуклидов Pu проводят на жидкосцинтилляционном бета-, альфа-радиометре типа TRI-CARB, позволяющего регистрировать излучение со 100%-ной эффективностью, что снижает погрешность измерений и повышает достоверность определения активности радионуклидов.

Контроль качества очистки радионуклидов Pu от других мешающих радионуклидов в пробах проводят с помощью метода расшифровки сложных спектров на основе программного обеспечения Spectra Dec, позволяющего без радиохимического разделения радионуклидов математическими методами предварительно оценить качественный и количественный состав радиоактивного загрязнения пробы для определения химического выхода, а также сопоставить в дальнейшем данные результаты с результатами, полученными в более точном предложенном способе определения активности радионуклидов Pu в пробах аэрозолей и выпадениях.

Сущность изобретения

Способ осуществляют в соответствии с блок-схемой на фиг.1 следующим образом.

1 Отбор и подготовка проб к измерению.

Анализ радионуклидного состава и количественной оценки радиоактивного загрязнения воздуха радионуклидами 238,239+240,241Pu проводят по пробам фильтрующего материала и выпадений после соответствующей радиохимической пробоподготовки.

1.1 Отбор проб

Пробы аэрозолей и выпадений отбирают на тонковолокнистый фильтр Петрянова, реализуя планшетный метод (радионуклидный анализ планшетов) и метод снятия нефиксированного загрязнения (радионуклидный анализ мазков). Также применим аспирационный метод, основанный на прокачивании необходимого объема воздуха через фильтрующую поверхность. После экспонирования фильтрующую ткань (или мазки) упаковывают в маркированные пакеты с указанием места, даты отбора, объема прокаченного воздуха и МЭД в точке отбора.

1.2 Радиохимическая подготовка проб к измерению с помощью жидкосцинтилляционного радиометра

1.2.1 Предварительная подготовка проб фильтрующего материала (планшетов) и мазков [4].

Сухие пробы фильтра Петрянова аккуратно разворачивают и отделяют марлевую основу от фильтрующей поверхности, измельчают ножницами и помещают в фарфоровый тигель с крышкой. Сухие мазки сразу помещают в фарфоровый тигель.

Фиксируют сухой вес.

Проводят озоление в муфельной печи в течение 3 часов при температуре 450 - 500°С.

Озоленную пробу переносят во фторопластовую чашку и заливают смесью минеральных кислот: концентрированной фтористоводородной (HF) и 7, 5Н азотной (HNO3) в соотношении 3:1 из расчета 60 мл HF/20 мл HNO3/10 г пробы. Содержимое чашки перемешивают и нагревают в течение 30 мин на электроплитке.

Чашку охлаждают, не снимая покровной крышки, после чего осторожно декантируют раствор в другую взвешенную фторопластовую чашку.

В первую чашку снова добавляют такую же смесь кислот, перемешивают содержимое, нагревают ~30 мин на электроплитке, охлаждают и декантируют раствор во вторую чашку.

Определяют вес декантата, и отбирают 2 г для приготовления счетного образца с целью предварительного определения активности радионуклидов Pu.

Для того 2 г раствора смешивают со сцинтилляционным коктейлем Ultima Gold, переносят в измерительный флакон и проводят измерение скорости счета на жидкосцинтилляционном бета-, альфа- радиометре типа TRI-CARB. С помощью программного обеспечения Spectra Dec (Мос НПО «Радон») ориентировочно определяют радионуклидный состав и количественное соотношение активности радионуклидов 238,239+240,241Pu на фоне мешающих радионуклидов и минеральных солей [3]. Исходя из полученных данных рассчитывают количество радиоактивной метки 242Pu, необходимой для внесения в раствор для оценки химического выхода Pu в ходе последующих радиохимических операций. Количество метки по активности должно быть соизмеримо с активностью определяемых радионуклидов 238,239+240,241Pu и приближаться к наименьшей активности анализируемых радионуклидов, в противном случае сложно оценить химический выход радионуклидов по соотношению метки 242Pu и 238,239+240,241Pu.

Следует отметить, математическая расшифровка спектра имеет ряд ограничений, заявленных разработчиком программы, потому дает только ориентировочное определение активности, необходимо выделение радионуклидов для получения точных результатов.

Вносят метку 242Pu.

Объединенный декантат выпаривают досуха при непрерывном перемешивании.

К сухому остатку добавляют 30 мл 7.5 моль/л горячей HNO3, аккуратно наклоняя чашку в разные стороны и работая фторопластовым шпателем добиваются хорошего и полного обмывания внутренних стенок, выпаривают содержимое чашки до влажных солей.

Для окончательной отгонки фторидов в чашку с пробой вносят 10 г щавелевой кислоты (Н2С2О4), добавляют 5 мл дистиллированной воды и нагревают при перемешивании на электроплитке до испарения воды, затем возгоняют щавелевую кислоту из расплава. При интенсивном выделении бурых паров двуокиси азота чашку снимают с плитки. После прекращения выделения бурых паров чашку снова ставят на плитку и процесс проводят до прекращения выделения белых паров щавелевой кислоты.

Вносят в чашку с пробой 40 мл 7.5 Н HNO3, накрывают чашку фторопластовой крышкой и нагревают в течение 20 мин. Снимают чашку с электроплитки, охлаждают и переносят раствор в кварцевую чашку вместимостью 100 мл.

Фторопластовую чашку трижды обмывают раствором 7.5 Н HNO3 и переносят в чашку.

Если во фторопластовой чашке имеется осадок, то производят центрифугирование раствора. Для этого раствор с осадком количественно переносят в центрифужную пробирку, центрифугируют и раствор-центрифугат переносят в кварцевую чашку. Осадок в центрифужной пробирке (30÷100 мг) трижды по 10 мл промывают раствором 7.5 Н HNO3. Промывные растворы также переносят в кварцевую чашку.

В полученный раствор исходной пробы добавляют при перемешивании кристаллический нитрит натрия для перевода Pu(III) в Pu(IV) из рассчета 250 мг на 100 г раствора, выдерживают раствор в течение 30 мин на водяной бане, после чего кипятят под фторопластовой крышкой 3-5 мин до прекращения выделения бурых паров двуокиси азота.

Далее раствор поступает для дальнейшей очистки плутония и урана на хроматографической колонке, а осадок переводят в отходы.

1.2.2 Экстракционно-хроматографическое выделение радионуклидов Pu

Подготовка хроматографической колонки.

Смолу АВ-17 (фракция 0,25 - 0,5 мм) перед работой промывают раствором 1 Н соляной кислоты, дистиллированной водой до нейтральной реакции, 0,5 Н раствором едкого натрия и снова водой до нейтральной реакции. Подготовленную смолу хранят под водой в склянке с притертой пробкой.

Перед употреблением в нижнюю часть колонки диаметром 10 мм помещают тампон из стекловаты. В колонку наливают дистиллированную воду и понемногу с помощью пипетки или капилляра загружают анионит АВ-17, пока высота в колонке не достигнет 200 мм, следя за тем, чтобы в слое смолы не было пузырьков воздуха.

После перенесения всей массы смолы в колонку верхнею ее часть прикрывают тампоном из стеклянной ваты.

Промывают колонку 50 мл 7,5 Н HNO3 со скоростью 1 капля в секунду, после чего колонка с АВ-17 в NO3- форме готова к работе.

Колонку снизу закрывают колпачком-заглушкой, а сверху - химическим стаканчиком или стеклянной пробкой.

Требование к любым хроматографическим колонкам - во время хроматографического выделения необходимо, чтобы всегда над верхним слоем смолы АВ-17 в колонке находился достаточный слой жидкости 2-3 мл.

Проведение экстракционно-хроматографического выделения радионуклидов Pu.

Подготовленную пробу, охлажденную до комнатной температуры, пропускают через хроматографическую колонку с анионитом АВ-17 в NO3- в форме со скоростью 1 капля в секунду.

Далее промывают колонку 100 мл 7,5 Н HNO3 для удаления примесей, затем - 100 мл 9 Н HCl с той же скоростью для очистки от радионуклидов тория.

Элюируют плутоний, пропуская через колонку 100 мл 0,4 Н HCl.

Полученный элюат упаривают досуха на электроплитке.

Сухой остаток прокаливают на электроплитке в течение 15 минут.

В чашку наливают (54-7) мл раствора 7,5 Н азотной кислоты и 3÷4 капли 30% раствора перекиси водорода. Раствор выдерживают на электроплитке под покровной крышкой до прекращения разложения перекиси водорода, а затем выпаривают.

Вносят в чашку (1,2±0,2) мл 0,2 Н азотной кислоты, покрывают покровной крышкой и выдерживают ее на электроплитке с асбестом. Снимают с электроплитки, охлаждают и приготавливают источник для α-спектрометрического измерения.

1.3 Приготовление источников для радиометрических измерений

Приготовление фоновых счетных образцов для измерения на жидкосцинтилляционном спектрометрическом бета-, альфа-радиометре типа TRI-CARB TR/LL

Раствор 0,2 Н азотной кислоты в количестве (1,2±0,2) мл вносят в измерительный флакон. В этот же флакон вносят 15÷20 мл сцинтилляционного коктейля ULTIMA GOLD LLT, тщательно перемешивают встряхиванием и оставляют в темном месте на сутки до прекращения процесса люминесценции.

Приготовление счетных образцов для измерения на жидкосцинтилляционном спектрометрическом бета-, альфа-радиометре типа TRI-CARB TR/LL

Раствор, содержащий выделенные радионуклиды Pu, количественно переносят в измерительный флакон, вносят 15÷20 мл сцинтилляционного коктейля ULTIMA GOLD LLT, предварительно обмывая стенки кварцевой чашки, тщательно перемешивают встряхиванием и оставляют на сутки до прекращения процесса люминесценции.

2 Проведение измерений

Определение активности радионуклидов 238,239+240,241Pu в счетных образцах выполняют путем прямого измерения на жидкосцинтилляционном спектрометрическом бета-, альфа-радиометре типа TRI-CARB числа импульсов от счетного образца, приготовленного на этапе подготовки пробы, и последующей обработкой результатов измерений с учетом коэффициентов химического выхода при радиохимическом выделении радионуклидов Pu.

Выполнение измерений проводят в следующей последовательности (в соответствии со Справочным руководством для радиометра.

2.1 Проведение нормализации параметров системы

Нормализация параметров системы радиометра выполняется автоматически по образцовым источникам 3Н, 14С и Bg, объем и геометрия которых соответствуют объему и геометрии анализируемых счетных образцов. Проверка работоспособности осуществляется по фону, эффективности, тесту на чувствительность Е2/В и тесту хи-квадрат.

2.2 Определение протокола измерений

В протоколе измерений задаются следующие параметры:

- наименование;

- условия счета для измеряемых образцов (условия завершения счета, количество циклов измерений, энергетический диапазон измерения, необходимость в коррекции (по фону, периоду полураспада, люминесценции), указатель гашения);

- определение параметров, которые выводятся на печать, условия записи на диск и условия передачи полученных данных и т.д..

2.3 Выполнение измерений

После выбора необходимого протокола осуществляют загрузку фонового и счетного образцов в измерительную кассету. Протокольная вставка, которая помещается в кассету, используется для идентификации протокола и образца.

Устройство смены образцов Varisettetm перемещает образцы в нужное положение и загружает их в детектор для измерения. После окончания измерения образцы автоматически выгружаются и загружаются следующие без вмешательства оператора.

По завершении счета для каждого счетного образца прибор распечатывает результаты измерений в соответствии с заданными условиями протокола.

3 Обработка результатов измерений

Определение активности анализируемых радионуклидов можно вести двумя способами:

- расчетный;

- программный (программное обеспечение расшифровки спектров Spectra Dec разработки Мос НПО «Радон») [3].

3.1 Расчетный метод

По завершении измерений программное обеспечение радиометра определяет скорости счета импульсов n от счетных образцов с поправкой на фон, на период полураспада измеряемого радионуклида и относительное среднеквадратическое отклонение (СКО) скорости счета Sn.

Скорость счета для каждого из анализируемых радионуклидов Pu определяется в соответствующих окнах в зависимости от энергии излучения.

238Pu - 5500 кэВ (α)

239+240Pu - 5155 (5168) кэВ (α)

241Pu - 20 кэВ (β)

Для жидкосцинтилляционного спектрометрического бета-, альфа-радиометра типа TRI-CARB, имеющего режим разделения альфа/бета, в данном случае он не требуется, так как 241Pu является мягким бета-излучателем и для измерения его активности обычно используется тритиевое окно (см. рисунок 1).

Таким образом, определение удельной активности радионуклидов 241Pu выполняют по следующей формуле:

где: - удельная β-активность 241Pu пробе, Бк/г;

- составляющие скорости счета β-излучения источника, обусловленные 241Pu.

Эβ - значение эффективности регистрации бета-излучения, (имп/с)/Бк, (из свидетельства о поверке на прибор, для 241Pu Эβ ~33%);

Кхв - коэффициент химического выхода Pu, отн. ед. (данные протокола радиохимической пробоподготовки);

Р - вес пробы, г.

Определение удельной активности радионуклидов 238Pu выполняют по следующей формуле:

где: - удельная α-активность 238Pu пробе, Бк/г;

- составляющие скорости счета β-излучения источника, обусловленные' 238Pu.

Эα - значение эффективности регистрации бета-излучения, (имп/с)/Бк, (из свидетельства о поверке на прибор, для 238Pu Э*в ~100%);

Кхв - коэффициент химического выхода Pu, отн .ед. (данные протокола радиохимической пробоподготовки);

Р - вес пробы, г.

Определение удельной активности радионуклидов 239+240Pu выполняют по следующей формуле:

где: - удельная α-активность 239+240Pu пробе, Бк/г;

- составляющие скорости счета β-излучения источника, обусловленные 239+240Pu.

Эα - значение эффективности регистрации бета-излучения, (имп/с)/Бк, (из свидетельства о поверке на прибор, для 239+240Pu Эβ ~100%);

Кхв - коэффициент химического выхода Pu, отн. ед. (данные протокола радиохимической пробоподготовки);

Р - вес пробы, г.

Коэффициент химического выхода для радионуклидов Pu определяется по формуле:

где: КХВPu - коэффициент химического выхода Pu, отн.ед;

- измеренная активность внесенной метки 242Pu, Бк;

- удельная активность внесенной метки 242Pu, Бк/мл;

V - объем внесенной метки, мл.

Оценку погрешности измерения удельной активности радионуклидов в счетном образце выполняют в соответствии с МИ 1552-86 "Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей результатов измерений".

Программный метод

Определение активности анализируемых радионуклидов осуществляется с помощью программы расшифровки Spectra Dec разработки Мос НПО «Радон» [3].

При измерении счетного образца анализируемых радионуклидов на жидкосцинтилляционном спектрометрическом бета-, альфа-радиометре типа TRI-CARB производится запись аппаратурного спектра и параметров измерения, сворачивание аппаратного спектра в группы, создание модельного спектра на основе библиотеки базовых спектров, минимизация отклонения модельного спектра от спектра пробы и определение содержания радионуклидов в пробе.

Наличие в библиотеке спектров анализируемых в данном способе радионуклидов 238,239+240,241Pu в сочетании с другими бета-, альфа-излучающими нуклидами позволяет:

- оценить качество разделения радионуклидов в ходе радиохимической пробоподготовки, отсутствие (или наличие) в счетных образцах примесей;

- определить удельную активность радионуклидов в пробе на основе учета в программе количества взятой на анализ пробы, полученных коэффициентов химического выхода радионуклидов, а также автоматически рассчитанных параметров тушения измеряемых счетных образцов.

Обоснование соответствия критерию охраноспособности «изобретательский уровень».

Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленный способ определения активности радионуклидов 238,239+240,241Pu и приводит к расширению анализируемых радионуклидов, повышению достоверности полученных результатов с использованием высокочувствительных средств измерений и контроля на основе современных программных методов идентификации радионуклидов в смеси.

Обоснование соответствия критерию охраноспособности «промышленная применимость».

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации может быть использовано серийное измерительное оборудование (в т.ч. зарубежного производства) в комплексе с методическим обеспечением, разработанным и аттестованным в соответствии с поставленными задачами при проведении радиационного контроля.

Результаты экспериментальной проверки реализации способа.

Способ реализован в лабораторных условиях при проведении радиоэкологического мониторинга различных объектов окружающей среды.

Обоснование технико-экономической эффективности изобретения.

Предлагаемый способ позволяет расширить объем анализируемых радионуклидов, повысить чувствительность метода за счет 100%-ной эффективности измерений и контролировать качество химический очистки определяемых радио-нулидов с помощью программных методов. Применение избирательных методов по выделению трансурановых элементов с последующим измерением их активности на высокочувствительных средствах измерений позволяет повысить точность и достоверность полученной информации по радиоактивному загрязнению альфа-излучающими нуклидами, что особенно актуально при их обнаружении.

Список использованных источников

1. Радиохимические методы определения изотопов плутония и америция в объектах окружающей среды альфа-спектрометрией / Довнар А.А, Лысенкова А.В. / Гомельский государственный медицинский университет, экспериментальная медицина и биология, 2012. - 111 с.

2. Руководство по методам контроля за радиоактивностью окружающей среды, под ред. И.А. Соболева, Е.Н. Беляева, М.: «Медицина», 2002, - с. 209.

3. Патент на изобретение RU №№2120646 и 2132074 С1 «Способ идентификации радионуклидов в пробах с использованием жидкостного сцинтилляционного счетчика» Беланов С.В, Каширин И.А., Малиновский СВ. и др., 1999 г.

4. Р. Бок, В.А. Трофимова Методы разложения в аналитической химии - М.: Химия, 1984-429 с.

Способ определения активности радионуклидов плутония (Pu) в пробах аэрозолей и выпадениях, заключающийся в отборе проб фильтрующего материала, его растворении в смеси неорганических кислот, выделении радионуклидов ионообменным методом и определении их активности, отличающийся тем, что определение активности радионуклидов 238,239+240,241Pu в отобранных пробах фильтрующего материала и выпадениях проводят в следующей последовательности операций: отделяют сорбирующую поверхность от марлевой основы, озоляют ткань в муфельной печи, выщелачивают радионуклиды смесью концентрированной фтористоводородной и 7,5 Н азотной кислот при нагревании, разделяют твердую и жидкую фазы декантацией, отбирают 2 г раствора и определяют ориентировочную активность радионуклидов 238,239+240,241Pu и количество необходимой радиоактивной метки 242Pu, вносят ее в раствор, который выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 7,5 Н азотной кислоте, выпаривают до влажных солей, обрабатывают щавелевой кислотой в присутствии воды при нагревании для окончательного удаления фторидов, остаток растворяют в 7,5 Н азотной кислоте, вносят нитрит натрия для смены валентности Pu при нагревании, охлаждают и фильтруют полученный раствор через хроматографическую колонку, заполненную ионообменной смолой АВ-17 в NO3- форме, промывают последовательно 7,5 Н азотной кислотой и 9Н соляной кислотой для удаления от примесей, элюируют Pu 0,2 Н соляной кислотой, элюат упаривают досуха и прокаливают на электроплитке, сухой остаток растворяют в 7,5 Н азотной кислоте в присутствии 30% перекиси водорода, выпаривают и растворяют в 0,2 Н азотной кислоте, после охлаждения приготавливают счетный образец смешением со сцинтилляционным коктейлем, далее проводят измерение скорости счета на жидкосцинтилляционном бета-, альфа-радиометре типа TRI-CARB и рассчитывают активность выделенных радионуклидов 238,239+240,241Pu, затем оценивают качество очистки радионуклидов Pu от других мешающих радионуклидов с помощью расшифровки сложных спектров на основе программного обеспечения Spectra Dec.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для регистрации ядерных излучений, в частности к криогенным детекторам на основе жидкого аргона, и может быть использовано при решении ряда фундаментальных физических задач, а также при регистрации ядерных излучений в системах ядерной энергетики, безопасности, медицины, неразрушающего контроля.

Изобретение относится к области ядерной физики и может быть использовано в атомной технике и промышленности, биофизике и медицине, физике космических лучей, в частности для создания высокоэффективных детекторов больших объемов и для решения задач по обеспечению безопасности работы ЯР и ЯЭУ. .

Изобретение относится к области ядерной физики и может быть использовано в атомной технике и промышленности, биофизике и медицине, физике космических лучей, в частности для создания высокоэффективных детекторов больших объемов и для решения задач по обеспечению безопасности работы ЛР и ЯЭУ. .

Изобретение относится к жидкосцинтилляционной альфа-спектрометрии и, в частности, к способам определения активности альфа-излучающих радионуклидов, например, в пробах промежуточных и конечных продуктов технологий получения радиоизотопов и переработки отработавшего ядерного топлива, а также в пробах аэрозольных выбросов, водных сбросов и объектов окружающей среды.

Изобретение относится к области радиоэкологического мониторинга, может быть использовано для измерения содержания радионуклидов в различных компонентах окружающей среды при обработке результатов измерений в комплексе аппаратно-программных средств, позволяющих оперировать с большими массивами радиоэкологической информации.

Изобретение относится к области измерений ядерных излучений и может быть использовано в высокочувствительных сцинтилляционных счетчиках, предназначенных для определения низкоэнергетических бета-излучателей, например углерода-14, трития. .
Наверх