ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАММА-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ НА СЕМИПАЛАТИНСКОМ ЯДЕРНОМ ПОЛИГОНЕ.

Андреева Елизавета Александровна, Петракова Ирина Владимировна, Шура Лилия Павловна

Научный руководитель: Каратаев Владимир Дмитриевич, доцент, кандидат технических наук

Томский Политехнический Университет, г. Томск, Россия

С 1949 года по 1995 год на Семипалатинском ядерном полигоне производились испытания ядерного оружия. Из 113 атмосферных взрывов 26 осуществлено в режиме наземных. Поэтому на Семипалатинском ядерном полигоне и прилегающих к нему территориях, задача экологического мониторинга наиболее актуальна.

В настоящее время на базе бывшего полигона сформирован Национальный ядерный центр республики Казахстан. Задачи центра: проведение исследований по радиационной безопасности и экологии, изучение и ликвидация последствий ядерных взрывов и техногенно-радиоактивного загрязнения, разработка технологий утилизации и захоронения РАО, повышение надёжности ядерно-энергетических установок, подготовка кадров и.т.д.

В рамках летней производственной практики в лаборатории радиационных исследований и миграции продуктов деления Института атомной энергии Национального ядерного центра была выполнена данная работа. Целью работы являлось изучение спектрометрических методов и их использование в экологических исследованиях на территории Семипалатинского ядерного полигона. Поскольку гамма-спектрометрия является одним из наиболее приемлемых методов анализа радиоактивных веществ, то особое внимание было уделено использованию гамма-спектрометрического метода с использованием спектрометра на базе полупроводникового детектора ДГДК 50-В с анализатором импульсов АИ-1024-95-17М (4096 каналов), спектрометрическим усилителем системы “САМАС”, управление анализатором осуществляется персональным компьютером IBM-486. Энергетическое разрешение по линии 1332.5 кэв (Со-60) спектрометра составляет 3.7 кэв. В соответствии с методикой выполнения измерений МИ-2143-91 по аттестационному свидетельству погрешность измерений спектрометра не превышает 10-60% в диапазоне от 60 до 3000 кэв. Измерение активности проб и калибровка спектрометра проводится в геометрии сосуд Маринелли (1000 мл).

Калибровка проводится при помощи специально приготовленных объёмных калибровочных источников, помещённых в измерительные кюветы. Для приготовления объёмных калибровочных источников используются ОРР, содержащие Eu-152,Am-241,Сd-109, Eu-155.

На спектрометре АИ-1024-95-17М применяется пакет программ Balti-N (версия 3.6+, 1993 г.), написанный под эту модель анализатора. В программе проводится построение зависимости эффективности регистрации от энергии. Эта зависимость представляется в двойном логарифмическом масштабе набором полиномов различной степени, описывающих кривую эффективности в различных энергетических диапазонах. На границах диапазонов полиномы сшиваются. Стоит отметить, что на всех этапах обработки проводится корректный расчёт всех составляющих погрешности, что обеспечивает достоверность окончательных результатов.

Методика определения активности в объёмных образцах даёт возможность определить гамма-активность нуклидов с относительной среднеквадратичной ошибкой, не превышающей 30% .

В ТАБ1 приведены средние значения удельной активности проб почвы, отобранных в окрестностях г. Курчатова.

1

2

3

4

5

6

Нуклид

Th-232

Eu-152

U-235

U-238

Cs-137

K-40

Активность,Бк/кг

34.40

16.17

42.28

162.60

404.57

727.83

Чтобы оценить превышение полученных значений активности необходимо сравнить эти данные со стандартным содержанием радионуклидов в почве. Сравнение проводилось со стандартным образцом на основе природной фоновой почвы (СОРН-ФП).

В ТАБ2 приведены аттестованные значения удельной активности радионуклидов в стандарте СОРН-ФП.

1

2

3

4

5

6

Нуклид

Th-232

Eu-152

U-235

U-238

Cs-137

K-40

Активность,Бк/кг

43.0

-

-

34.7

30.0

460.0

Можно сделать вывод, что в пробах почвы , отобранных на территории Семипалатинского ядерного полигона, содержание естественных радионуклидов не превышает стандартных значений. А по техногенным радионуклидам наличие U-235 и Eu-152 и превышение поCs-137 в 13 раз, по U-238 в 5 раз связано с последствиями проводимых на полигоне ядерных испытаний.


e-mail: asf@asf.e-burg.ru