![]() 18.01.2021 17.01.2021 16.01.2021
|
Оценка уровней радионуклидного загрязнения![]() Определение уровней радионуклидного загрязнения осуществляется посредством измерения радиоактивности - регистрацией излучения, испускаемого радиоактивными атомами. Основой всех существующих в настоящее время методов измерения радиоактивности является взаимодействие излучений с веществом - возбуждение и ионизация. ![]() Радиометр при фиксированном времени измерения (t) регистрирует количество импульсов напряжения (n), которые формируются при попадании в счетчик частиц и/или фотонов высокой энергии. В результате можно рассчитать скорость счета (N) - количество импульсов в единицу времени, например, имп/с ![]() Радиометр регистрирует отдельные импульсы даже в том случае, если радиоактивный образец отсутствует. Эта величина - фон счетчика (Nф). Источником его являются космическое излучение и излучение отдельных рассеянных в окружающей среде естественных радиоактивных нуклидов земного происхождения (40К, 338U, 232Th, 226Ra и др.). Для уменьшения фона счетчика измеряемый образец помещают в домик из свинца со стенками толщиной 2 см и более. При определении скорости счета образца (препарата) скорость счета фона вычитают ![]() Цель большинства радиометрических измерений - определить не скорость счета препарата Nпр (имп/с), а активность препарата (Апр) в абсолютных единицах (Бк, Ки). Скорость счета препарата и его активность пропорциональны, но не равны ![]() Коэффициент пропорциональности F называется эффективностью счета. Эффективность счета - величина, которая показывает, какая часть активности препарата регистрируется радиометром ![]() Эффективность счета, выражаемая в процентах или в долях, для счетчиков разных принципов действия и конструкции варьирует в широких пределах. Она зависит от ряда условий: типа счетчика, геометрии счета (взаимное расположение и форма счетчика и препарата), вида излучения, схемы распада радионуклида и т. д. Использование эффективности счета - не единственный способ определения активности препарата по скорости счета (по формуле (6.3) или (6.4)). Для реализации другого способа необходим эталон - препарат с известной активностью (Ауг). После измерения скорости счета препарата (Nпр) и эталона (Nэт) по простой пропорции можно найти активность препарата (Апр) ![]() Результаты подвергаются колебаниям, отражая случайную (статистическую) природу радиоактивного распада нестабильных атомов. Если несколько раз измерить скорость счета фона или препарата, можно убедиться, что получаемые значения изменяются (флуктуируют). В связи с этим оценка точности радиометрических измерений имеет свои особенности. Для каждого отдельного радиометрического измерения (n) величина средней квадратичной ошибки (стандартного отклонения) определяется на основании распределения Пуассона по следующей формуле: ![]() Это означает, что при повторных определениях общее число зарегистрированных импульсов в 68% случаев будет сходиться в интервале ![]() Например, если в результате измерений получено 2500 импульсов, то Dn = √2500 = 50, а n = 2500 ± 50 имп/с. Исходя из того, что скорость счета N определяется числом зарегистрированных импульсов в единицу времени (N = n/t), среднюю квадратичную ошибку скорости счета DN определяют следующим образом: ![]() Средняя квадратичная ошибка является ошибкой абсолютной. Hа практике часто используют относительную ошибку измерении, которая называется точностью. Ее вычисляют отношением средней квадратичной ошибки к среднему числу импульсов (точность числа импульсов), либо к средней скорости счета препарата (точность скорости счета). Точность измерения в обоих случаях, естественно, будет одинаковой ![]() Точность измерений выражают обычно в процентах (100/√n). Ее можно повысить как за счет увеличения времени набора импульсов (n), так и за счет повышения активности препарата (n = N • t). Условно методы и соответствующие детекторы регистрации радиоактивности можно разделить на три группы: 1) химические; 2) ионизационные (газоразрядные и полупроводниковые); 3) оптические (сцинтилляционные).
|