Спосіб вимірювання об’ємної активності радону в ґрунтовому повітрі

Реферат: Спосіб вимірювання об'ємної активності радону в ґрунтовому повітрі, який включає відбір проби ґрунтового повітря з радоном за допомогою зонда, перенесення проби в ємність для вимірювання та визначення активності радону, крім того після відбору проби її пропускають через барботер, заповнений сцинтиляційною рідиною на основі толуолу, яку переносять в ємність для вимірювання універсальним рідинно-сцинтиляційним лічильником. UA 77661 U (54) СПОСІБ ВИМІРЮВАННЯ ОБ'ЄМНОЇ АКТИВНОСТІ РАДОНУ В ҐРУНТОВОМУ ПОВІТРІ UA 77661 U UA 77661 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до вимірювання питомої активності природних радіонуклідів у повітрі і може бути використана для вимірювань об'ємної активності радону-222 у ґрунтовому повітрі. Відомий спосіб вимірювання об'ємної активності радону у повітрі та пристрій для його здійснення, який включає відбір проби повітря, передачу його у вимірювальну камеру, реєстрацію альфа-випромінювання сцинтиляційним детектором та розрахунок активності радіонукліду в урівноваженій пробі (див. пат. № 4128766, USA, G01J 1/58, опубл. 5.12.1978 p.). Недоліком цього способу є обмежені продуктивність та чутливість, яка залежить від об'єму камери. Відомий спосіб вимірювання об'ємної активності радону у повітрі та пристрій для його здійснення, який включає сорбцію радону на активованому вугіллі, далі десорбцію в толуол і вимірювання активності радону в толуолі методом рідинно-сцинтиляційного лічення (див. пат. № 4920270, USA, G01N 1/02, G01N 33/18, опубл. 24.03.1990 р.). Недоліком цього методу є складність та тривалість відбору проби (протягом кількох годин). Найбільш близьким за технічною суттю до способу, що заявляється, є спосіб вимірювання активності радону в повітрі ґрунту на основі детектора радону - вакуумованої сцинтиляційної камери та зонда - металевої трубки, із якого проба ґрунтового повітря відбирається шприцом великого об'єму, переноситься у вимірювальну камеру, а вимірювання проводиться спеціальним лічильником у польових умовах [див. Neznal M, Matolin M, Barnet I, Miksová J. 2004. The new method for assessing the radon risk of building sites. Prague: Czech Geological Survey Special Papers 47]. Основними недоліками цього способу є необхідність вакуумування камер та обмежена чутливість внаслідок конкуруючого впливу об'єму та фонових характеристик камери. В основу способу поставлена задача підвищення чутливості та застосування універсального лічильника. Задача було вирішена тим, що в способі вимірювання об'ємної активності радону в ґрунтовому повітрі, який включає відбір проби ґрунтового повітря з радоном за допомогою зонда, перенесення проби в ємність для вимірювання та визначення активності радону, згідно із запропонованим рішенням, після відбору проби її пропускають через барботер, заповнений сцинтиляційною рідиною на основі толуолу, яку переносять в ємність для вимірювання універсальним рідинно-сцинтиляційним лічильником. Сорбція радону у рідину під час пропускання проби повітря через барботер дозволяє проводити вимірювання в ємностях малого об'єму та підвищити чутливість вимірювань. Спосіб реалізують наступним чином: ґрунтове повітря із зонда за допомогою шприца пропускають через барботер, заповнений сцинтиляційною рідиною на основі толуолу, де відбувається сорбція радону в сцинтиляційній рідині. Сцинтиляційну рідину після сорбції радону переносять у сцинтиляційну пляшечку. Активність радону вимірюють рідинно-сцинтиляційним лічильником після досягнення рівноваги радону та його дочірніх продуктів розпаду. Приклад здійснення способу. Спосіб було здійснено у як у лабораторних умовах, з метою встановлення метрологічних характеристик, так і в польових умовах, на природних, географічно віддалених одна від одної ділянках ґрунту. У всіх випадках проби повітря відбирали шприцом об'ємом 150 мл, по три порції для кожного виміру. Повітря пропускали через скляний барботер об'ємом 100 мл, у який вносили 20 мл сцинтиляційної рідини на основі толуолу. Після барботування повітря сцинтиляційну рідину переносили в стандартні вимірювальні пляшечки об'ємом 20 мл. Вимірювання проводили за допомогою лабораторного рідинно-сцинтиляційного лічильника Quantulus 1220™ при включеній системі роздільної реєстрації альфа- та бета-випромінювань. У лабораторних умовах було проведено серію вимірювань на пробах повітря, яке відбирали із стаціонарного джерела - радонової камери. Для серії із дев'яти проб повітря виміряне середнє значення об'ємної активності радону в -3 повітрі склало 37,1±0,67 кБкм . Величина відносного стандартного відхилення (менше двох відсотків) свідчить про високу відтворюваність результатів вимірювань. При обстеженні природних ділянок ґрунту для відбору проб ґрунтового повітря використовували зонд, заглиблений на 80 см. Проби ґрунтового повітря відбирали на чотирьох різних за розташуванням ділянках ґрунту. Результати вимірювання об'ємної активності радону в пробах ґрунтового повітря представлені у таблиці: 1 UA 77661 U Таблиця -3 Номер ділянки 1 2 3 4 5 Місце розташування ділянки м. Київ Київська обл., Іванківський р-н Київська обл., Обухівський р-н Дніпропетровська обл., територія уранового хвостосховища Кількість проб, шт. 12 12 40 Об'ємна активність радону, кБкм максимальне мінімальне значення значення 1,1 1,9 0,1 5,0 2,0 22,0 25 0,1 8000 Таким чином, запропонований спосіб вимірювання об'ємної активності радону у ґрунтовому повітрі, реалізований на основі універсального обладнання, дозволяє обстежувати природні ділянки ґрунту на вміст радону в ґрунтовому повітрі у широкому динамічному діапазоні та забезпечує високу чутливість і відтворюваність результатів вимірювань. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб вимірювання об'ємної активності радону в ґрунтовому повітрі, який включає відбір проби ґрунтового повітря з радоном за допомогою зонда, перенесення проби в ємність для вимірювання та визначення активності радону, який відрізняється тим, що після відбору проби її пропускають через барботер, заповнений сцинтиляційною рідиною на основі толуолу, яку переносять в ємність для вимірювання універсальним рідинно-сцинтиляційним лічильником. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2