Способ анализа распределения активности по размерам частиц Советский патент 1991 года по МПК G01T1/167 G01N15/04 

Изобретение относится к способам контроля радиоактивных вьптадсний, а боле.е конкретно к способам анализа распределения активности по размерам частиц выпадений на радиоактивном следе ядерного взрыва.

Изобретение можно использовать при оперативном определении по мощности дозы гамма-излучения на местности степени радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных культур на корню (зерна, овощей, ягод, фруктов) травы пастбища, воды водоема и продуктов животноводства в разных зонах радиоактивного следа.

Целью настоящего изобретения является упрощение и сокращение )зремени проведения анализа распределения активности по размерам частиц радиоактивных выпадений,

Монопикноидный полвдисперсньй носитель является той средой, которая закрепляет пространственное разделение радиоактивных частиц разньк размеров, достигнутое в результсчте многократной седш- ентации. частиц носителя и пробы при периодических опус каниях, остановках и подьема трубки „ Поскольку плотность частиц носителя близка к плотности анализируемых частиц, то после прекращения перемещений трубки частицы пробы ока зьтаются пространственно разделенными в носителе в соответствии со своими размерами. При этом достигнутое пространственное разделение сохраняется во времени.

Прозрачность материала трубки позволяет визуально контролировать процесс расслоения полидисперсного носителя при опусканиях, остановках и подъемах трубки и завершить этот процесс только после того, как будет достигнуто расслоение. Соединение седиментационной трубки .гибким шлангом с сосудом, наполненным жидкостью, дает возможность NmoroKpaT- но выполнять седиментацию частиц,в и достигать хорошего расслоения частиц по размерам в осадке над фильтром. При опускании в трубке жидкость поднимается п увлекает за собой частицы. При остановке трубки в нижнем положении в ней происходит осаждение частиц. Частицы больших размеров оседают быстрее., а частицы малых р ямероз оседают медленнее. .Это и обеспечивает расслоение час

5

0

тиц. После завершения одного акта сед тентации трубку поднимают до удаления из нее жидкости. Затем трубку опускают. При этом подъем жидкости в трубке вновь увлекает за собой частицы. Опускание, остановку и подъем трубки выполняют многократно. Фильтр в нижней части трубки, непроницаемый для частиц, удерживает частицы в седиментационной трубке, не позволяет им уходить из трубки в шланг. Пригодность материала трубки для разрезания и разрезание трубки с осадком на отрезки обеспечивают разъединение-носителя на порции, содержащие радиоактивные частицы разных размеров Поскольку прлидисперс- Hbdi состав носителя известен, то заранее известно, в какой его порции находятся частицы того или иного диапазона размеров. Это позволяет заранее проградуировать участки седиментационной трубки по jiasMepaM частиц.

5 носителя и в дальнейшем не прибегать к использованию микроскопа. Величину активности, связанной с группой частиц выде.ленного диапазона размеров, определяют путем бета-радиометрии порции носителя в стандартных усло- в иях. .

На чертеже показана схема реализации способа.

В качестве седиментационной трубки 1 использован участок полихлор- фшгиловой трубки длиной 50 см с внутренним диаметром 4 мм. Трубка . вьптрямлена и скреплена в нескольких местах с жестким стержнем 2. Нижний

Q конец трубки 1 закрыт двумя слоями капроновой чулочной ткани, которые образовали фильтр 3, непроницаемый для частиц. Нижний конец трубки 1 соединен резиновым шлангом 4 длиной около- 1 м с сосудом 5, наполненным водой. В качестве пробы в трубку 1 вносили обьшиьш силикатный песок массой г. Путем периодических опусканий, остановок и подъемов трубки 1 относительно сосуда 5 производили многократный подъем взвеси в трубке и седиментацию. Визуально контролировали процесс расслоения частиц по размерам в осадке над фильтром. В ре5 зультате 10-15-кратной седиментации обычйо достигалось хорошее расслоение частиц по размерам в осадке над фильтром. После этого, сохраняя вертикальное положение трубки 1, ее

0

5

5

0

поднима.7И до удаления из трубки волы. П1ланг 4 пережимали зажимом и отсоединяли от трубки 1, Трубку с осадком разрезали по сечениям, перпендикулярным оси, на участки длиной 5 мм. Каж- дЬ1Й участок вместе с содержащимся в нем осадком помещали на отдельный фильтр. Осадок вытряхивали из колечка на фильтр. С каждого фильтра отбирали пробу частиц на предметное стекло. С помощью микроскопа МБС-9 измеряли размеры частиц на предметном стекле. В таблице приведены полученные результаты. Видно, что с помощью предложенного способа действительно достигается хорошее разделение частиц разньсх размеров по порциям осадка в седиментационной трубке. В выделенных участках присутствовали частицы, размеры которых выходят за пределы размеров частиц соответствующего участка. Однако таких частиц в каждом участке бьто обнаружено не более 5%.

Силикатный песок пригоден для использования в качестве носителя при анализе распределения активности по размерам частиц выпадений на следе наземного ядерного взрыва. Плотность си.п -п атного песка совпадает с плотностью частиц радиоактивных выпадений на следе наземного ядерного взрыва, проведенного на. силикатных подстилающих породах (силтсатные частицы ) и близка к плотности частиц радиоактивных выпадений на следе наземного ядерного взрьгаа, проведенного на карбонатньсх подстилающих породах (карбонатные частицы), Силикатные частицы в основном состоят из окиси кремния SiO; и имедат плотность около 2,5 г/см . Карбонатные частицы состоят главным образом из окиси и гидроокиси кальция с включениями неизменного карбоната кальция. Плотность карбонатных частиц близка к плотности силикатных частиц.

Применение способа не сопряжено с большим объемом лабораторной работы. Отпадает необходимость в стандартных лабораторных условиях. Не требуется наличие микроскопа. Для реализации способа нужна только радиометрическая установка.

Предлагаемый способ снижает затраты материальных средств и времени на проведение анализа распределения активности по размерам частиц. Он

расгаиряет возможности санитарной службы в области контроля за уровнем внутреннего облучения населения в условиях радиоактивных вьгпадений.

Формула изобретения

Способ анализа распределения активности по размерам частиц, включающий введение пробы в седиментацион- ную трубку, осаждение частиц р жидкости и радиометрию порций осадка, о, тличающийся тем, что, с целью упрощения и сокращения времени проведения анализа, в качестве седиментационной трубки используют трубку из прозрачного материала, пригодного для разрезания, нижнюю часть- трубки через введенный в нее фильтр, непроницаемый для частиц, соединяют гибким шлангом с сосудом, наполненным жидкостью, в трубку вводят моно- пикноидньш носитель известного полидисперсного состава с плотностью, близкой к плотности анализируемых частиц, и путем периодических опусканий, остановок и подъемов вертикально расположенной трубки относительна сосуда под визуальным контро- лег- достигают расслоения частиц по размерам в осадке над фильтром, сохраняя вертикальное положение, трубку поднимают до удаления из нее жидкости, отсоединяют щланг, а трубку с осадком разрезают на участки по сечениям,, перпендикулярным оси трубки.

Распределение частиц силикатного песка по размерам в отдельных участках седиментационной трубки

600-575 575-550 550-525 525-500

0,22 0,28 0,30 0,20

I

S1356761

Продолжение таблицы

Редактор Т.Орловская

Составитель В.Дрыгин

Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Заказ 3050Тираж 312Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

Продолжение таблицы

Изобретение относится к способам анализа распределения активности по размерам частиц. Целью изобретения является упрощение и сокращение времени проведения анализа. Цель достигается использованием монопикноид- ного полидисперсного аэрозоля, создающего среду, закрепляющую пространственное разделение радиоактивных частиц разных размеров. С помощью периодических опусканий, остановок и подъемов вертикально расположенной трубки осуществляют процесс многократной седиментации частиц. Благодаря прозрачности материала трубки расслоение аэрозоля контролируют визуально. Разъединение носителя на порции, содержащие радиоактивные частицы разных размеров, выполняют путем разрезания трубки с осадком на отрезки. Изобретение снижает затраты средств и времени на проведение анализа распределения активности по размерам частиц. Оно расщиряет возможности санитарной службы в области контроля за уровнем внутреннего облучения населения в условиях радиоак-. тнвный выпадений. 1 ил., 1 табл. (Л