Способ определения объемной активности аэрозолей альфа-излучающих радионуклидов Советский патент 1992 года по МПК G01T1/167 

Изобретение относится к ядерной физике, в частности к способам радиационного контроля воздуха при загрязнении радиоактивными аэрозолями.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Предлагаемый способ основан на анализе и формализации спектра альфа-излучения аспирированного фильтра. Экспериментальным путем было установлено, что распределение по энергиям альфа-частиц, зарегистрированных пропорциональным детектором (энергетический спектр), с большой вероятностью (99,9%) подчиняется логарифмически нормальному закону (при эеркальном отражении спектра относительно оси Y и сдвиге его к О), а интеграл логнормального распределения во всем диапазоне энергий (от 0 до со) пропорционален активности аспирированного фильтра.

Способ включает в себя измерение с помощью анализатора импульсов энергетических спектров, получаемых от эталонного источника, последовательно закрываемого слоями (от 0 до п) пылеэквивалёнтного материала. После снятия спектров проводят вычисление параметров логнормального распределения (среднегеометрического / и стандартного геометрического отклонения ст), максимально близкого к этому спеко

Ч)

N3

тру в диапазоне энергий зарегистрированных частиц, рассчитывают значения чувствительности аппаратуры р и нижнего порога измерения Емин по формулам

оо

Jf1(E.rr$dE

(D

P/(J,

(2)

оо

где /f1(E,a,/T)dE - площадь под кривой лого

нормального распределения с параметрами, максимально близкими к реальному спектру;

А - паспортное значение активности эталонного источника;

Т - время набора спектра.

Затем в измерительной аппаратуре устанавливают нижний порог измерения, обеспечивающий заданную точность изме- рени: активности эталонного источника, Производят отбор пробы исследуемого воздуха определенного объема на фильтр. Снимают энергетический спектр альфа-излучения аспи- рированного фильтра. Вычисляют параметры логнормального распределения, максимально близкого к реальному спектру.

Объемную активность аэрозолей q рассчитывают согласно выражению

оо

q /f(E.O/3)dEAVp

(3)

закрываемого слоями полиэтилен-терефта- латной пленкой толщиной 3 10,5 мкм.

Параметры рассчитанных распределений представлены в графах 3 и 4 табл.1. °°

Результаты расчета /f1(E,7,/)dE с учео

том полученных параметров логнормального распределения представлены в графах 5

и 6 табл,1. Чувствительность при регистрации радиоактивных аэрозолей равна 0,18 и остается постоянной до толщины попотите- ля 1,4 мг/см. Это значение использовали при определении объемной активности по

формуле (3).

Порог ЕМШГ, вычисленный по формуле (2), соответствует 14,5 каналам, что равно 1 МэВ. Эта величина постоянна при любой толщине поглотителя.

После установления значений Емин и

f произвели отбор аэрозолей плутония- 239 объемом 7 м3 и объемной активностью

о

840 Бк.м в блок детектирования на фильтрующую ленту при различной запыленности

пробы.

В табл.2 (графы 3 и 4) приведены рассчитанные предлагаемым способом и способом без учета поглотителя объемные активности аэрозолей плутония.

Погрешности обоих способов, приведенные в графах 5 и 6, рассчитывали по формуле

&$$

100.

(4)

Изобретение относится к способам определения объемной активности аэрозолей альфа-излучающих радионуклидов в воздухе. Способ включает в себя измерение энергетических спектров, получаемых от эталонного источника, последовательно закрываемого слоями пылеэквивалентного материала. После снятия спектров проводят вычисление параметров логнормального распределения f (Е,) (среднегеометрического fi и стандартного геометрического отклонения а), максимально близкого к этому спектру в диапазоне энергий зарегистрированных частиц, и рассчитывают значения чувствительности аппаратуры р и нижнего порога измерения (ЕМИн). Затем в измерительной аппаратуре устанавливают нижний порог измерения, производят отбор пробы определенного объема на фильтр, снимают энергетический спектр альфа-излучения аспирированного фильтра. Вычисляют параметры логнормального распределения, максимально близкого к реальному спектру, и рассчитывают объемную активность аэрозолей (q), 2 табл. (Л С

где V - объем отобранной пробы;

р - чувствительность, определенная в соответствии с формулой (1) при установке нижнего порога измерения на уровне, определенном выражением (2),

Пример. Предлагаемым способом была определена объемная активность модельных аэрозолей плутония-239, получаемых с помощью специального генератора. В качестве измерительной аппаратуры использовался блок детектирования БДАС-ОЗП, построенный на основе полупроводникового детектора типа ДКД-П- 2,5р и фильтрующей ленты ЛФС-2; анализатор импульсов АИ-1024, связанный шиной V 24 с ПЭВМ Роботрон 1715.

С помощью анализатора импульсов снимали энергетические спектры от образцового источника разряда с нуклидом Ри- 238 из набора ОСАИ, последовательно

Как видно из таблиц, точность предлагаемого способа выше, чем у известного способа.

Формула изобретения

Способ определения объемной актмв- ности аэрозолей альфа-излучающих радионуклидов, включающий отбор пробы определенного объема на фильтр, измерение активности фильтра и расчет объемной активности аэрозолей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, предварительно измеряют спектры альфа-излучения от эталонного источника, последовательно закрываемого слоями пы- леэквивалентного материала, для каждого измерения вычисляют параметры логнор- мальных распределений, f(/9,o) , максимально близких к измеренным спектрам, где /J- среднее геометрическое, а а- стандартное квадратическое отклонение, и чувствительность аппаратуры рк радиоактивным аэрозолям, затем устанавливают нижний порог измерения, равный , измеряют спектр альфа-излучения фильтра, вычисляют параметры логнормального распределения, максимально близкого к этому спектру и рассчитывают объемную активность аэрозолей q согласно выражению

со

q /f(E,ovS)dE/TVp ,

где Т - время набора спектра; V - объем пробы; Е - энзргип альфа-частиц.

Таблицам

Таблица 2