М.И. Афанасов, А.А. Абрамов, С.С. Бердоносов - Основы радиохимии и радиоэкологии (Сборник задач) (1133854), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Предварительное измерение показало, что регистрируемая активностьпрепарата 131I с фоном Ic = 840 имп/мин. Рассчитайте минимальное времяотдельного измерения, необходимое для определения Ic с относительнойпогрешностью 3% (при уровне значимости 0,05), если скорость счета фонасоставляет 220 имп/мин. Разрешающее время детектора 107 с.50. В амплитудном спектре препарата 57Со, полученного с помощьюсцинтилляционного детектора с тонким кристаллом NaI(Tl), интенсивностьS1 пика полного поглощения энергии квантов Е = 14,4 кэВ оказалась равнойинтенсивности S2 пика ППЭ рентгеновских квантов ЕХ = 6,4 кэВ.

Экранируя26детектор алюминиевой фольгой, можно изменить соотношениеинтенсивностей в пользу линии 14,4 кэВ. Определите примерную толщинуфольги, позволяющей получить соотношение S1/S2 = 3. Массовыекоэффициенты ослабления фотонного излучения в алюминии: 1 = 8,6 см2/ги 2 = 98 см2/г.51. Для определения методом «фиксированного телесного угла» активностисинтезированного препарата 32Р использовали эталонный тонкий источник204Tl, активность которого на момент измерения составляла 82060 Бк.Толщина стенки счетчика, используемого для измерения скорости счетаисточников, 50 мг/см2, расстояние до источников 4 см. Результатыизмерения скорости счета эталонного источника: 632, 618, 646 имп/мин;скорости счета препарата: 1066, 1084, 1060 имп/мин.

Скорость счета фона34±2 имп/мин. Рассчитайте активность препарата 32Р. Коэффициентыобратного рассеяния принять равными 1,1; самоослаблением излучения вматериале источников пренебречь.52. По приведенным в задаче 47 данным определите относительнуюпогрешность величины А(32Р), соответствующей 95% доверительнойвероятности. Считать, что относительные погрешности определениякоэффициентов ослабления k равны 10%.53.

Вычислите процентное содержание урана в пробе, если при измерении-насыщенных слоев образцового и анализируемого веществ былизарегистрированы скорости счета (без фона) 980 и 1250 имп/мин,соответственно. Содержание урана в образцовом веществе составляет 8%.54. С использованием торцового счетчика Гейгера-Мюллера проведеныизмерения радиоактивности двух оксидных препаратов близкой плотности,содержащих 185W. Площади поверхности обоих препаратов одинаковы.Толщина первого препарата 8 мм, а второго – 12 мм. Скорости счета (безфона) препаратов оказались равны 850 и 1700 имп/мин. Каковы отношенияудельных и общих активностей этих препаратов?55.

Проведены измерения активности двух препаратов карбоната кальция,меченных 14С. Препараты помещали в идентичные по размерам кюветы. Вобоих случаях расстояние поверхности препарата от детектора излученийбыло одно и то же. Толщина первого препарата 200 мг/см2, второго 480мг/см2. Скорости счета препаратов оказались равны, соответственно, 2000имп/мин и 900 имп/мин. Каковы отношения удельных и общих активностейэтих препаратов?56. Определение калия по β-излучению 40К в порошковых пробах хлоридовпроводили методом относительных измерений.

Скорости счета (без фона)27трех образцовых препаратов, содержащих 1,0, 1,5 и 2,0 % калия, оказалисьравны, соответственно, 240, 340 и 436 имп/мин. Измеренные в тех жеусловиях скорости счета трех препаратов, которые были приготовлены изанализируемой пробы, за вычетом фона составили 333, 362 и 345 имп/мин.Толщина всех измеренных препаратов была больше слоя насыщения для βизлучения 40К. Каково содержание калия в анализируемой пробе? Укажитепогрешность определения процентного содержания калия.57. Для определения содержания тория в руде использовали относительныеизмерения по γ-излучению.

Скорость счета препарата, приготовленного из12,5 г образцового вещества с содержанием тория 0,8%, оказалась равна1200 имп/мин, а скорость счета препарата, приготовленного из 7,8 ганализируемого вещества, составила 4850 имп/мин. Фон 70 имп/мин.Каково процентное содержание тория в анализируемой пробе?58. Для количественного определения тория в растворе использован методотносительных измерений по короткоживущему продукту распада 232Th –радионуклиду 220Rn.

С этой целью через барботеры, в одном из которыхнаходился образцовый раствор, содержащий 0,027 г тория (раствор 1), а вдругом – анализируемый раствор тория (раствор 2), продували воздух.Воздух далее пропускали через фильтр, улавливающий продукты распада220Rn (соответственно фильтры 1 и 2). Регистрируемая активность фильтра 1оказалась равна 676 имп/мин, фильтра 2 - 1245 имп/мин (приведенырезультаты измерения скорости счета за вычетом фона).

Каково содержаниетория в анализируемом растворе?59. При измерениях в идентичных условиях двух препаратов равнойплощади толщиной 700 мг/см2, содержащих калий, получены следующиерезультаты: 150±25 имп/мин и 270±27 имп/мин. Содержание калия в первомпрепарате 5 масс. %. Каково содержание калия во втором препарате?60. Найдите массу калия в препарате по естественной радиоактивности, еслискорость счета (за вычетом фона) составляет 45 имп/мин, а коэффициентрегистрации 0,3.61. Максимумы пиков полного поглощения энергии -квантовидентифицируемого радионуклида соответствуют 341 и 849 номерамканалов гамма-спектрометра.

Определите радионуклид, используярезультаты предварительной градуировки спектрометра и табл. П.1.РадионуклидЭнергия фотонов, используемаядля калибровки; кэВНомера каналов203Hg27918628113Sn39226113724Cs662Na136844191262. Максимумы пиков полного поглощения энергии -квантовидентифицируемых радионуклидов соответствуют 213 и 511 номерамканалов гамма-спектрометра. Определите радионуклиды, используярезультаты предварительной градуировки спектрометра и табл. П.1.РадионуклидЭнергия фотонов, используемаядля калибровки; кэВНомера каналов203Hg279186113Sn39226113760Cs662Co1173; 1333441782; 88763.

Максимумы пиков полного поглощения энергии -квантовидентифицируемого радионуклида соответствуют 341 и 541 номерамканалов гамма-спектрометра. Определите радионуклид, используярезультаты предварительной градуировки спектрометра и табл. П.1.РадионуклидЭнергия фотонов, используемаядля калибровки; кэВНомера каналов203Hg279186113Sn39226113760Cs662Co1173; 1333441782; 88764. Максимумы пиков полного поглощения энергии -квантовидентифицируемых радионуклидов соответствуют 213 и 599 номерамканалов гамма-спектрометра.

Определите радионуклиды, используярезультаты предварительной градуировки спектрометра и табл. П.1.РадионуклидЭнергия фотонов, используемая длякалибровки; кэВНомера каналов203Hg279186113Sn39226113724Cs662Na136844191265-85.Одним из этапов радиоэкологической экспертизы участковзастройки является определение удельной активности естественныхрадионуклидов (40К, 232Th, 226Ra), а также техногенного 137Cs в образцахгрунтов и естественных строительных материалов.Радионуклиды и их удельные активности определяют, используя методгамма-спектрометрии, по положению и интенсивности (площади) пиковполного поглощения энергии (ППЭ) -квантов, характерных для самогонуклида (40К, 137Cs(137mBa) ) или его дочерних продуктов. Удельнуюактивность 232Th рассчитывают по спектру дочернего 228Ac (E = 911 кэВ, p= 0,266), а 226Ra - по площади пиков ППЭ -излучения самого радия и егодочерних продуктов (E = 186 кэВ, р = 0,057).Измерения исследуемых образцов грунта проводили на гаммаспектрометре фирмы «Ortex» с полупроводниковым германиевымдетектором.

Типичный спектр представлен на рисунке. График зависимостиэффективности регистрации фотонов по пику ППЭ (f) от энергии Е,учитывающий геометрию препарат-детектор и эффективность регистрациидетектором -квантов различной энергии, получен с помощью этого же29спектрометра.

Измерения исследуемых и эталонных образцов проводили водинаковыхусловиях,соблюдаяпостоянствогеометрическогокоэффициента  и используя близкие по форме, составу и плотностиобразцы.В приведенных ниже таблицах представлены результаты компьютернойобработки гамма-спектров образцов грунта реальных земельных участков,отведенных в Москве под строительство жилых и административныхзданий. Указаны: время набора спектра (t, с), масса образцов (m, кг),площадь пика ППЭ (N, имп.) на определенном участке спектра за вычетом30вклада фона и комптоновского континуума («пьедестала»), абсолютнаяпогрешность (N, имп.) определения N, энергия, соответствующая пикамППЭ -квантов перечисленных выше нуклидов.Идентифицируйте радионуклид и рассчитайте, используя справочныеданные и калибровочную зависимость f от Е, удельную активность (Ауд,,Бк/кг) 40К, 137Cs, 232Th и 226Ra.

Затем определите эффективную активность(Аэф., Бк/кг) пробы грунта, оцените погрешность определения Аэф и дайтезаключение о возможном использовании данного земельного участка длятех или иных городских нужд.Согласно нормативным документам (НРБ-99/2009), величину Аэфопределяют как:Аэф  Ауд 226 Ra  1,3 Ауд 232Th  0,09 Ауд 40 KДля участков жилой застройки Аэф не должна превышать 370 Бк/кг, длятранспортных коммуникаций - 740 Бк/кг. Если значение Аэф больше 740Бк/кг, то участок земли нуждается в рекультивации или дезактивации. Для137Cs нормы не детализированы, но, как правило, в Московском регионе егоудельная активность редко превышает 15-20 Бк/кг.

В том случае, еслиудельная активность 137Cs больше 40 Бк/кг, выясняют причины аномальновысокого загрязнения почвы, принимают решение о возможнойрекультивации или дезактивации участка в зависимости от планов егодальнейшего использования.65. Образец № 433-14t = 49617 с; m = 0,12 кгn/n1234диапазон (кэВ)184.01659.41908.631454.94186.46663.49913.521461.87N+Nпд,имп.519391264990N,имп.31191147961N,имп.24262233Центр пикаППЭ, кэВ185.37662.11910.851459.0366. Образец № 433-16t = 6001 с; m = 0,142 кгn/n1234диапазон (кэВ)184.01659.41908.631454.94186.46663.49913.521461.87N+Nпд,имп.654833158N,имп.17162514631N,имп.89714Центр пикаППЭ, кэВ185.44661.68910.461459.1467.

Характеристики

Список файлов книги