СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАДИОНУКЛИДОВ СТРОНЦИЯ-90 В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБАХ РАДИОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Российский патент 2018 года по МПК G21G4/00 

Описание патента на изобретение RU2650675C1

Изобретение относится к области радиобиологии, в частности к измерению активности бета-излучающих радионуклидов в счетных образцах радиометрическим методом, а именно стронция-90, и может быть использовано для радиационного контроля профессиональных работников атомной промышленности.

В исходных биологических пробах радионуклид 90Sr находится в вековом равновесии со своим дочерним продуктом радионуклидом 90Y. Кроме этих радионуклидов в исходных пробах содержатся радиоактивные редкоземельные элементы, 95(Zr-Nb), 137Cs и некоторые другие радионуклиды.

Известен способ определения активности 90Sr по активности 90Y - дочернего продукта распада 90Sr в счетном образце, полученном после отделения радионуклида экстракцией моноизооктиловым эфиром метилфосфоновой кислоты (МИОМФК) из озоленной пробы суточного количества мочи или образца костной ткани [1]. Минеральный осадок растворяют в HNO3, понижают кислотность до 0,4 моль⋅дм-3 и проводят 1-ю экстракцию МИОМФК в присутствии FeCl3 для отделения 90Y, редкоземельных элементов, 95(Zr-Nb), 137Cs, твердый осадок отбрасывают. Фильтрат, содержащий 90Sr, оставляют на 14-20 дней для накопления дочернего 90Y. Проводят 2-ю экстракцию МИОМФК в присутствии FeCl3. Осадок миомфата железа переносят на алюминиевую подложку и измеряют активность 90Y на малофоновом бета-радиометре в течение 3-х дней.

Известный способ обладает рядом недостатков. При радиохимической подготовке нарушается вековое равновесие материнского и дочернего радионуклидов и по активности дочернего радионуклида невозможно достоверно определить активность 90Sr. Продолжительность радиохимической подготовки составляет 8 часов и накопление дочернего продукта производят от 3 до 21 суток.

Известен способ определения радионуклидов стронция [2], включающий предварительную подготовку пробы с обработкой ее азотной кислотой и корректировкой ее содержания до фиксированного значения, выделение радионуклидов стронция из раствора путем обработки его раствором дициклогексил-18-краун-6, приготовление счетного образца и радиометрическое измерение, по которому определяют радионуклиды стронция.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что полученный счетный образец 90Sr содержит дочерний 90Y и радиометрическим методом измерения измеряется суммарная активность материнского и дочернего радионуклидов.

Технической задачей изобретения является повышение точности (достоверности) определения активности 90Sr и уменьшение времени получения результата определения активности 90Sr путем исключения низкоэнергетической составляющей спектрального суммарного распределения бета-излучения от счетного образца.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе определения активности радионуклидов стронция, а именно радионуклида 90Sr, включающем предварительную подготовку пробы с обработкой ее азотной кислотой и корректировкой ее содержания до фиксированного значения, выделение радионуклидов стронция из раствора путем обработки его раствором дициклогексил-18-краун-6, приготовление счетного образца и радиометрическое измерение, при проведении которого между счетным образцом и детектором помещается алюминиевый поглотитель определенной толщины, который срезает все бета-частицы с энергиями, принадлежащими редкоземельным элементам, 95(Zr-Nb), 137Cs, и 90Sr, таким образом измеряется составляющая спектра бета-частиц дочернего радионуклида 90Y.

Для определения активности радионуклида 90Sr с помощью радиометрического измерительного комплекса необходимо предварительно провести калибровку его путем приготовления счетных образцов, приготовленных на основе биологических образцов аналогов и эталонных растворов 90Sr+90Y, находящихся в вековом равновесии, и измерении скоростей счета от счетных образцов с помещением алюминиевого поглотителя между счетным образцом и детектором.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного устройства, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существующим признакам заявленного способа. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, которые изложены в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное способ соответствует условию "новизна".

Заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленный способ не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники. Поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного способа измерений на достижение технического результата, описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении их вида.

Следовательно, заявленное способ соответствует условию "изобретательский уровень".

Отличительной особенностью предлагаемого технического решения является то, что с помощью алюминиевого поглотителя происходит дискриминация низкоэнергетической составляющей суммарного спектра бета-излучения от счетного образца. Это позволяет корректно определять активность радионуклида 90Sr с учетом активности дочернего продукта 90Y.

Литература

1. Стронций-90. Методика определения активности в пробах биосубстратов. - Озерск, ЮУрИБФ, 2003.

2. Способ определения радионуклидов стронция. Патент на изобретение №2037894.

Похожие патенты RU2650675C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРОНЦИЯ-90 В ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОДАХ (ВАРИАНТЫ) 2022
  • Воронина Анна Владимировна
  • Белоконова Надежда Вадимовна
  • Суетина Анна Константиновна
RU2796325C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ СТРОНЦИЯ В ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТАХ 1993
  • Петрухин О.М.
  • Спиваков Б.Я.
  • Малофеева Г.И.
  • Тузова А.М.
RU2069868C1
Способ определения активности радионуклидов стронция и бария в пробах окружающей среды и специальных сорбентов 2020
  • Куницына Елена Евгеньевна
RU2770584C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ СТРОНЦИЯ-90 В ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТАХ 1989
  • Баклай А.А.
  • Долгов В.М.
  • Голикова Н.Б.
SU1823652A1
Способ определения активности бета-, альфа- излучающих нуклидов в пробах аэрозолей воздуха 2023
  • Куницына Елена Евгеньевна
  • Фурман Юлия Андреевна
RU2811788C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ СТРОНЦИЯ 1992
  • Спиваков Б.Я.
  • Петрухин О.М.
  • Раснецов Л.Д.
  • Малофеева Г.И.
  • Данилова Т.В.
  • Тузова А.М.
  • Раснецова Б.Е.
RU2037894C1
Способ определения активности радионуклидов в пробах объектов окружающей среды 2018
  • Куницына Елена Евгеньевна
  • Борин Дмитрий Борисович
RU2713813C2
Способ определения радиозотопов 89 @ и 90 @ в природных объектах 1988
  • Рябухин Валентин Алексеевич
  • Волынец Маргарита Павловна
  • Мясоедов Борис Федорович
  • Родионова Ия Михайловна
  • Тузова Алла Михайловна
SU1665298A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРОНЦИЯ-90 В ТВЕРДЫХ ОБРАЗЦАХ 2001
  • Мануилова Л.И.
  • Бахур А.Е.
  • Малышев В.И.
  • Зуев Д.М.
RU2184382C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ В МОЛОКЕ УДЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ РАДИОНУКЛИДА СТРОНЦИЯ-90 ПО ДОЧЕРНЕМУ ЭЛЕМЕНТУ ИТТРИЮ-90 1997
  • Донская Галина Андреевна
  • Золина Лидия Ивановна
  • Земнухова Людмила Алексеевна
  • Калугин Владимир Васильевич
RU2139534C1

Реферат патента 2018 года СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАДИОНУКЛИДОВ СТРОНЦИЯ-90 В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБАХ РАДИОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Изобретение относится к области радиобиологии, к измерению активности радионуклида 90Sr для радиационного контроля профессиональных работников атомной промышленности. Способ контроля радионуклидов стронция-90 в биологических пробах радиометрическим методом включает предварительную подготовку пробы с обработкой ее азотной кислотой и корректировкой ее содержания до фиксированного значения, выделение радионуклидов стронция из раствора путем обработки его раствором дициклогексил-18-краун-6, приготовление счетного образца и радиометрическое измерение. При радиометрическом измерении между счетным образцом и детектором помещают алюминиевый поглотитель для измерения состояния спектра бета-частиц дочернего радионуклида иттрия-90. Для определения активности радионуклида стронция-90 проводят калибровку путем приготовления счетных образцов, приготовленных на основе биологических образцов аналогов и эталонных растворов стронция-90 и иттрия-90, находящихся в вековом равновесии, и измерение скоростей счета от счетных образцов с помощью алюминиевого поглотителя, находящегося между счетным образцом и детектором. Изобретение позволяет определять активности 90Sr по активности 90Y - дочернего продукта распада 90Sr в счетном образце радиометрическим методом без нарушения векового равновесия активностей 90Sr - 90Y.

Формула изобретения RU 2 650 675 C1

Способ контроля радионуклидов стронция-90 в биологических пробах радиометрическим методом, включающий предварительную подготовку пробы с обработкой ее азотной кислотой и корректировкой ее содержания до фиксированного значения, выделение радионуклидов стронция из раствора путем обработки его раствором дициклогексил-18-краун-6, приготовление счетного образца и радиометрическое измерение, отличающийся тем, что при радиометрическом измерении между счетным образцом и детектором помещают алюминиевый поглотитель для измерения состояния спектра бета-частиц дочернего радионуклида иттрия-90, для определения активности радионуклида стронция-90 проводят калибровку путем приготовления счетных образцов, приготовленных на основе биологических образцов аналогов и эталонных растворов стронция-90 и иттрия-90, находящихся в вековом равновесии, и измерение скоростей счета от счетных образцов с помощью алюминиевого поглотителя, находящегося между счетным образцом и детектором.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2650675C1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА СМЕСИ БЕТА-ИЗЛУЧАЮЩИХ НУКЛИДОВ 1991
  • Кутелев А.С.
SU1811749A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ СТРОНЦИЯ 1992
  • Спиваков Б.Я.
  • Петрухин О.М.
  • Раснецов Л.Д.
  • Малофеева Г.И.
  • Данилова Т.В.
  • Тузова А.М.
  • Раснецова Б.Е.
RU2037894C1
Способ определения радионуклидов стронция в природных объектах 1988
  • Кремлякова Н.Ю.
  • Тузова А.М.
  • Мясоедов Б.Ф.
  • Якшин В.В.
  • Вилкова О.М.
  • Федорова А.Т.
SU1574092A1
US 2006219956 A1, 05.10.2006.

RU 2 650 675 C1

Авторы

Шубин Владимир Михайлович

Даты

2018-04-17Публикация

2016-11-08Подача