Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Января 2015 в 15:01, курсовая работа
Помимо естественного радиационного загрязнения, последнее время все чаще встречаются проблемы, связанные с искусственным загрязнением.
Среди искусственных источников радиоактивного загрязнения окружающей среды можно выделить:
- урановая промышленность, которая занимается добычей, переработкой, обогащением и приготовлением ядерного топлива;
- ядерные реакторы разных типов, в активной зоне, в которых сосредоточены большие количества радиоактивных веществ;
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………................
1. Международный эталон единицы массы радия…………..............
2. Государственный эталон единицы массы радия…………………..
3. Поверочная схема для средств измерения активности нуклидов……………………………………………………………………..
4. Поверочная схема средств измерения массы радия………………
4.1 Образцовые источники альфа - и бета – радиометров……………
4.2 Образцовые источники гамма-излучений………………………….
4.3 Образцовые растворы радиоактивных нуклидов…………………
4.4 Образцовые спектрометрические источники…………….................
5. Приготовление радиоактивных источников……………………….
5.1 Приготовление бета-источников……………………………………
5.2 Приготовление гамма-источников ………………………………….
6. ВЫВОДЫ…………………………………………………………….
7. ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………..
Для измерения β - активности источники готовятся трех видов: тонкие, толстые и источники промежуточных толщин.
Тонкими бета - источниками считаются источники толщиной не более 0,1 мг/см 2 (для изотопов с энергией бета-частиц Ев 0,4 МэВ). Тонкие источники обычно готовятся из растворов, физико-химические характеристики которых исключают потери радиоэлементов за счет адсорбции, осаждения и улетучивания. Приготовление таких растворов достигается введением в них необходимого количества носителя и созданием нужной среды (рН должен быть обычно ниже 1). Последнее условие достигается введением в раствор концентрированной соляной или азотной кислоты.
При приготовлении тонких бета - источников радиоактивное вещество наносится на подложку весовым или объемным способом.
Приготовленные бета - источники, так же как и альфа - источники высушиваются под инфракрасной лампой или в сушильном шкафу. Подложку можно покрывать небольшими количествами инсулина или этиленгликоля перед нанесением радиоактивной капли – это улучшает равномерное распределение радиоактивного вещества в источнике и предотвращает стягивание подложки (пленки) при высыхании.
При изготовлении тонкого источника большое значение имеют выбор подложки и ее толщина. Подложка считается тонкой, если ее толщина меньше 1 мг/см2, при этом обратным рассеянием от подложки можно пренебречь. В качестве подложки при изготовлении тонких источников могут использоваться пленки из лака ПХВ-70, полиуретанового лака, органического стекла, цапонлака, коллодия, лака для ногтей № 3 и др. Наиболее часто применяются пленки из лака ПХВ-70.
При массовом изготовлении источников используются подложки, приготовленные из лака ПХВ-70. Толщина пленки подбирается путем разведения лака стандартным растворителем Р-4. Пленки из лака ПХВ-70 обладают высокой устойчивостью к агрессивным жидкостям и большой липкостью. Недостатком этих пленок является небольшая термостойкость (t = 60-70 °С), что затрудняет быстрое высушивание источников.
Толстыми β - источниками считаются источники, толщина которых больше трех слоев половинного ослабления. Источники толщиной 700-1000 мг/см2 практически являются толстыми даже для радиоизотопов, испускающих жесткое бета-излучение. Толстые источники готовятся для измерения активности твердых и жидких проб.
Основным видом толстых β - источников являются насыпные. Для приготовления насыпных источников могут быть использованы кюветы и ванночки различной формы глубиной не менее 6-8 мм. Подлежащая измерению проба засыпается в кювету равномерным слоем. В случае присутствия летучих радиоизотопов кювета закрывается сверху слоем пленки, приготовленной из лака ПХВ-70.
Источники с одинаковой толщиной по всей поверхности подложки можно приготовить методом осаждения из суспензий выделенного химического соединения радиоактивного изотопа или их смеси с помощью разборной пробирки. Для этого используются центрифужные пробирки со съемным дном.
При изготовлении промежуточных источников целесообразно пользоваться тонкими подложками (l= мг/см 2) или подложками толщиной, обеспечивающей насыщение коэффициента обратного рассеяния (l == 150 - 200 мг/см 2).
При нанесении радиоактивного вещества на подложки, часть β - частиц рассеивается в подложке и попадает в счетчик, вызывая дополнительные импульсы. Доля рассеянных β - частиц растет с увеличением атомного номера подложки и с ростом энергии β - частиц. Поэтому подложка должна быть приготовлена из материала с малым атомным номером, например из алюминия, его сплавов или органических соединений.
Радиевым институтом предложен метод прессования источников из солей. Источники по этому методу готовятся следующим образом.
От сухого остатка берется навеска 40 мг. Из навески, помещенной в пресс-форму, прессуются таблетки диаметром 8мм, массой 40кг и толщиной около 2 мм.
Приготовленные таким образом таблетки устанавливаются на подложки и идут на измерение активности.
Источники могут прессоваться также из фильтра Петрянона. Их целесообразно готовить при определении загрязненности воздуха радиоактивными аэрозолями. Фильтр из ткани Петрянова, поступивший на измерение, просушивается, и из него вырезается прямоугольник 30 X 40 см 2.
Освобожденный от марлевой основы фильтр помещается в пресс-форму и прессуется под давлением 100-140 кг/см. Полученная таблетка идет на измерение активности [13, c. 32].
5.2. Приготовление гамма - источников
По приготовлению различают два типа гамма - источников: жидкие или насыпные.
В зависимости от объема пробы, активность которой необходимо измерить, ее помещают в емкости различных объемов и формы.
Насыпные источники готовятся при измерении активности солевых остатков, пищевых продуктов, почвы, ила, золы (после сжигания образцов) и т. д.
В качестве кювет для насыпных источников при измерении активности проб небольшого объема на сцинтилляционной установке может использоваться набор полистироловых стаканчиков датчика УСД-1. При измерении активности проб объемом до 1л используется металлическая кювета цилиндрической формы с внутренним углублением по размеру кристалла.
При измерении активности жидких источников на сцинтилляционной установке с датчиком УСД-1 (и другими подобными приборами) пробы помещают в полистироловые стаканчики (набор которых прилагается к датчику) объемом 200 мл с делениями по 20 мл. При измерении стаканчики надеваются на кристалл NaI(Т1) размером 40 * 40мм.
При использовании кристалла колодезного типа можно готовить источники малых объемов, помещая пробу в полистироловые пробирки объемом 5 мл. Пробирка помещается внутрь кристалла, благодаря чему при измерении достигается геометрия, близкая к 4пи.
При измерении активности источников на сцинтилляционной установке с датчиком специального изготовления пробы помещаются в стеклянные конические колбы или в пробирки (при применении кристалла колодезного типа). Для предотвращения адсорбции на стенках колб или пробирок в раствор добавляется концентрированная соляная или азотная кислота [13, c.33].
ВЫВОДЫ
Современной метрологии существуют две категории эталонов. Одну категорию составляют эталоны измерительных приборов или конкретных мер, единица массы « килограмма » и эталоны единицы массы радия. Существенным недостатком этих эталонов является относительная их недолговечность.
Вторая категория естественных эталонов, под которыми подразумевают всю совокупность средств воспроизведения и хранения единицы измерения, для передачи её хранения подчиненным данному эталону мерам представлена измерительными приборами, методами измерения, измерительной аппаратурой.
В настоящее время для всех основных единиц, кроме единицы массы, созданы «естественные» эталоны.
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Поверочная схема средств измерения активности нуклидов
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Поверочная схема средств измерения массы радия
Информация о работе Изготовление эталонных и контрольных источников