Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б

      Комментарии к записи Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б отключены

3.1.1 Подготовка радиометра КРВП-3Б к работе

1. Ознакомиться с расположением и назначением органов включения и управления, расположенных на лицевой панели радиометра.

2. Установить переключатель на пересчетном блоке в положение ВЫКЛ. Проверить завод часов, установить секундомер в исходное состояние кнопкой ПУСК. Пуск секундомера часов 59ЧП осуществляется после поворота кнопки ПУСК влево с последующим нажатием. При работе с часами не допускается прилагать большие усилия при нажатии кнопок ПУСК и ЗАВОД т.к. по своей конструкции система переключения построена на зубчатом зацеплении и при переключении зубья могут не совпадать.

3. Подать напряжение на пересчетный блок. Выключатель сети пересчетного блока поставить в положение СЕТЬ, при этом должна загореться сигнальная лампочка засветиться декатроны.

4. По истечении 5 мин. убедиться в исправности радиометра, для чего: перевести переключатель РАБОТА-ПРОВЕРКА в положение ПРОВЕРКА, нажатием кнопки секундомера ПУСК включить пересчетную схему и через 10 с повторным нажатием кнопки ПУСК остановить секундомер и пересчетную схему. Количество зарегистрированных декатронами импульсов должно быть равно 1000±30, что будет соответствовать что будет соответствовать частоте сети 50 Гц. Записать полученное число в отчет.

3.1.2 Измерение прибором КРВП-3Б

3.1.2.1Установить в блок детектирования на верхнюю полочку (вплотную к детектору) пустую кювету.

3.1.2.2 Закрыть блок детектирования и установить стопорный штырь.

3.1.2.3Перевести переключатель РАБОТА-ПРОВЕРКА в положение РАБОТА.

3.1.2.4 Кратковременно нажать кнопку ПУСК. Провести измерение фона в течение 3-х минут и повторным нажатием кнопки ПУСК остановить подсчет импульсов.

3.1.2.5 Полученный результат занести в строку Nф таблицы 4.4.

Таблица 4.4 –Результаты измерений твердых проб прибором КРВП-3Б

Nп

3.1.2.6 Повторить измерение фона 5 раз и полученные результаты занести в строку Nф таблицы 4.4.

3.1.2.7 В кювету после измерения фона насыпать пробу твердого вещества тщательно разровнять ее по внутренней кромке кюветы.

3.1.2.8 Кювету с пробой поместить в свинцовый домик на верхнюю полку держателя, под рабочее окно детектора.

3.1.2.9 Нажатием кнопки секундомера ПУСК включить пересчетную схему Произвести измерение в течении 3-х минут и повторно нажать кнопку ПУСК.

3.1.2.10 Занести полученный результат в строку Nп таблицы 4.4.

3.1.2.11 Повторить измерение пробы 5 раз и полученные результаты занести в строку Nп таблицы 4.4.

3.1.3 Статистическая обработка полученных результатов:

— Найти средние значения для каждого ряда (см. табл.4.4), учитывая только значимые результаты;

— Оценить воспроизводимость значений каждого ряда и найти дисперсии;

— Оценить надежность средних результатов каждого ряда;

— Найти погрешности измерения каждого ряда.

— Найти суммарную погрешность измерений, сложив погрешности двух рядов.

3.1.4 Расчет объемной активности

По результатам измерений произвести расчет объемной активности пробы по формуле:

Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б (4.6)

где Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б — объемная активность пробы, Ки/л;

Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б — средняя скорость счета импульсов при измерении пробы, с-1;

Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б — средняя скорость счета импульсов при измерении фона, с-1;

Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б — значение чувствительности радиометра к смеси радионуклидов в пробе, л/(Ки?с).

Чувствительность радиометра зависит от наличия в пробе различных радионуклидов и рассчитывается по формуле:

Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б , (4.7)

где Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б — чувствительность к i-му радионуклиду, приведенная в таблице 4.5;

Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б — относительное содержание i-го радионуклида в смеси радионуклидов, загрязняющих пробу;

k — количество радионуклидов в смеси.

Таблица 4.5 — Чувствительность радиометра КРВП-3Б при измерении объемной активности стандартных образцов имитантов проб

Радионуклидный состав Чувствительность радиометра, л/(с·Ки)
137Cs, 134Сs, (изотопы цезия) 1,2·107
90Sr + 90Y (изотопы стронция и иттрия) 4,1·107
144Ce + 144Pr (изотопы церия и празеодима) 5,2·107
106Ru + 106Rh (изотопы рутения и родия) 5,6·107
40K (Изотопы калия-40) 4,1·107

Пример: Определение чувствительности радиометра при известном радионуклидном составе загрязнения пробы и следующем относительном содержании радионуклидов в смеси: 137Cs и 134Сs – 30%; 106Ru + 106Rh – 20%; 90Sr + 90Y – 10%; 144Ce + 144Pr – 40%.

Используя приведенную выше формулу, рассчитаем чувствительность:

Р=1,2·107 · 0,3 + 5,6·107·0,2 + 4,1·107·0,1-5,2·107·0,4=3,97·107

При измерении проб, содержащих различные соли калия, чувствительность прибора Р=4,1·107

3.1.5 Рассчитать долю распадающихся за 1 секунду ядер калия-40 в исследованном веществе

— определить количество распадающихся за 1 секунду ядер калия-40 в 1 литре исследуемого вещества;

— определить количество распадающихся за 1 секунду ядер калия-40 в 1 кг исследуемого вещества, используя значение плотности этого вещества, плотности различных соединений калия приведены в таблице 4.6;

— определить молярную массу исследуемого вещества по таблице Менделеева;

— найти общее количество ядер всех изотопов калия в 1 кг исследуемого вещества, используя число Авогадро;

— найти долю распадающихся за 1 секунду ядер калия, разделив число распадающихся за 1 секунду ядер на общее число ядер калия в 1 кг.

Таблица 4.6 — Плотности соединений калия в г/см3

Вещество KCl K2SO4 KNO3 K2C2O4 K3PO4 KMnO4 KOH
Плотность ?, г/см3(кг/л) 1.98 2.66 2.109 2.127 2.564 2.703 2.044

3.2 Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов 90Sr +90Y в воде методом обогащения прибором КРВП-3Б

1. Закрепить катионообменный фильтр ЖШ7.062.002 в кассете.

2. Кассету с фильтром поместить в свинцовый домик на нижнюю полку держателя, под рабочее окно детектора (при этом выпуклая сторона кассеты должна быть обращена к детектору), закрыть свинцовый домик.

3. Нажатием кнопки секундомера ПУСК включить пересчетную схему и определить скорость счета фона Nф в течение 3-х минут, повторным нажатием остановить подсчет импульсов. Полученный результат занести в строку Nф таблицы 4.7.

Таблица 4.7 – Результаты измерений жидких проб прибором КРВП-3Б

№ п/п
Nп

4. Повторить измерения 5 раз. Полученные результаты занести в строку Nф таблицы 4.7.

5. Извлечь кассету с фильтром из свинцового домика.

6. Произвести обработку фильтра для чего:

— открыв замки крепления верхней крышки, открыть резервуар блока обработки;

— закрепить кассету с фильтром;

— довести рН исследуемой воды до 3 азотной кислотой, контролируя рН с помощью универсальной индикаторной бумаги;

— закрыть резервуар и включить электродвигатель;

— по истечении 10 минут выключить электродвигатель, открыть резервуар и снять кассету с обработанным фильтром;

— положить кассету между сложенными вчетверо кусками фильтровальной бумаги и слегка прижать их руками, что должно привести к сушке фильтра.

7. Поместить кассету с обработанным фильтром в свинцовый домик на нижнюю полку держателя, под рабочее окно детектора (при этом выпуклая сторона кассеты должна быть обращена к детектору).

8. Нажатием кнопки секундомера ПУСК включить пересчетную схему и определить скорость счета фона Nп в течение 3-х минут, повторным нажатием остановить подсчет импульсов. Полученный результат занести в строку Nп таблицы 17.

9. Повторить измерения 5 раз. Полученные результаты занести в строку Nп таблицы 4.7.

10. Проведите статистическую обработку полученных результатов:

— Оценить по Q-критерию значимость сомнительных результатов каждого ряда измерений (представленных в строках Nф и Nп в таблице 4.7);

— Найти средние значения для каждого ряда, учитывая только значимые результаты;

— Оценить воспроизводимость значений каждого ряда и найти дисперсии;

— Оценить надежность средних результатов каждого ряда;

— Найти погрешности измерения каждого ряда.

— Найти суммарную погрешность измерений, сложив погрешности двух рядов.

11. Вычислить значение объемной активности воды по формуле:

Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б , (4.8)

где Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б — объемная активность воды Ки/л;

Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б — средняя скорость счета импульсов при измерении фильтра после обработки, с-1;

Измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в твердой пробе прямым методом с помощью крвп-3б — средняя скорость счета импульсов при измерении фильтра до обработки, с-1.

12. Сравнить полученную величину объемной активности с временно допустимым уровнем содержания стронция в питьевой воде из таблицы 4.2.

Дополнительные материалы:

объемный хвост


Похожие статьи: