ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ ДОЗЫ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ НА МЕСТНОСТИ

Измерение мощности внешнего гамма-излучения проводится в соответствии с Методическим указаниям «Проведение радиационно-гигиенического обследования жилых и общественных зданий» (МУ 2.6.1.715-98)

Контролируемой величиной в зданиях и сооружениях, как при приемке их в эксплуатацию после завершения строительства (реконструкции или капитального ремонта), так и при их эксплуатации является мощность эквивалентной дозы (МЭД ГИ) Н (мкЗв/ч) внешнего гамма-излучения.

Непосредственно перед проведением замеров МЭД в зданиях, как и в предыдущем случае, проводятся измерения на открытой местности Но (мкЗв/ч) вблизи обследуемого здания не менее чем в 5 точках, расположенных на расстоянии от 30 до 100 м от объекта обследования и не ближе 20 м друг от друга.

В качестве измеренного значения МЭД гамма-излучения на открытой местности за Но принимают наименьшее значение из полученных результатов измерений Но в каждой точке, а за случайную составляющую погрешность этого результата Dо – соответствующую величину погрешности для результата измерений в этой точке.

Результат измерения МЭД гамма-излучения на открытой местности вблизи обследуемого здания представляют в виде:

Но ± Dо мкЗв/ч.

Для предварительной оценки радиационной обстановки в помещениях с целью выявления возможных локальных источников гамма-излучения проводят предварительное обследование, для проведения которого используют высокочувствительные гамма-радиометры типа СРП-68.

…

С поисковым радиометром (дозиметром) производят обход всех обследуемых зданий по периметру каждой комнаты, производя замеры на высоте 1 м от пола на расстоянии 5-10 см от стен, и по оси каждой комнаты, производя замеры на высоте 5-10 см над полом. При обнаружении локальных повышений показаний используемого прибора, производят поиск максимума и фиксируют в журнале его положение и показания прибора в точке максимума. Кроме того, в журнал заносят максимальные показания прибора в каждом помещении.

Измерения МЭД ГИ внешнего гамма-излучения в каждом обследуемом помещении выполняется в точке, расположенной в его центре на высоте 1м от пола, а также в выявленных участках с максимальным значением МЭД ГИ.

Число повторных измерений Нвыбирают из условий, чтобы случайная составляющая относительной погрешности среднего значения результата не превышала 20%.

Результат измерения МЭД гамма-излучения в данном помещении представляют в форме:

Н ± D,мкЗв/ч.

Результаты измерений заносятся в рабочий журнал.

В зависимости от результатов оценки максимального значения измеренной мощности дозы в помещении принимаются следующие варианты решений:

Помещение считается удовлетворяющим нормативу, приведенному в НРБ-99, если значение МЭД в этом помещении (Н, мкЗв/ч) с учетом погрешности (Då, мкЗв/ч) удовлетворяет условию:

Н — Но D_å £ 0,2 мкЗв/ч,

где: Но — измеренное значение МЭД на открытой местности, D_å — суммарная погрешность оценки разности двух величин – Н и Но (мкЗв/ч).

Если данное условие не выполняется из-за большой погрешности оценки значения МЭД, то проводят дополнительное измерение с целью снижения суммарной погрешности измерения, делают большее количество измерений или используя дозиметры, имеющие меньшее значение основной погрешности.

Если по результатам измерений не выполняются условия НРБ-99, принимаются меры по выявлению причин повышенного значения мощности дозы гамма-излучения и решается вопрос о возможности их устранения, после чего измерения повторяют.

Радоноопасность окружающей среды

Радоноопасность окружающей среды характеризуется плотностью потока радона с поверхности грунта территории  и содержанием радона в воздухе построенных зданий и сооружений.

Оценка потенциальной радоноопасности территории осуществляется по комплексу геологических и геофизических признаков. К геологическим признакам относятся: наличие определенных петрографических типов пород, разрывных нарушений, сейсмическая активность территории, присутствие радона в подземных водах и выходы радоновых источников на поверхность. Геофизические признаки включают: высокую удельную активность радия в породах, слагающих геологический разрез; уровни объемной активности ОА радона (концентрация) в почвенном воздухе, ЭРОА радона в зданиях и сооружениях, эксплуатируемых на исследуемой территории и в прилегающей зоне. Наличие данных о зарегистрированных значениях эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона, превышающих 100 Бк/куб.м, в эксплуатируемых в исследуемом районе зданиях служит основанием для классификации территории как потенциально радоноопасной.

Измерения ОА радона в почвенном воздухе и плотности потока радона должны производиться в контрольных точках, расположенных в узлах прямоугольной сетки с шагом, определяемым с учетом потенциальной радоноопасности участка согласно таблице 5. Число контрольных точек в пределах застраиваемой площади участка должно быть не менее 20.

Таблица 5. Шаг сетки расположения контрольных точек.

Измерение плотности потока радона должно производиться на поверхности почвы, дна котлована или на нижней отметке фундамента здания.

Не допускается проведение измерений на поверхности льда и на площадках, залитых водой.

Основными изотопами радона являются радон- 222- продукт распада радия –226 из урановой цепочки природных радионуклидов и радон-220 (торон) из ториевой цепочки. Элемент радон является благородным газом и оба изотопа распадаются на изотопы твердых элементов, атомы которых присоединяются к присутствующим в воздухе центрам конденсации и частицам пыли. Облучение радоном –220 встречается реже. Радон-222 имеет период полураспада 3,82 суток и посредством испускания альфа-частицы трансформируется в полоний-218, который в свою очередь распадается до свинца –210 и в конечном итоге до стабильного свинца-206. Являясь радиоактивным газом, всегда присутствующим в воздухе, радон и его дочерние продукты в основном предопределяют внутреннее облучение человека. Биологические эффекты вызываются в основном ингаляционным поступлением радона и его дочерних продуктов в организм человека с воздухом, обуславливая повышенный риск возникновения рака легких, в связи с чем его относят к наиболее опасным из природных источников радиации. Радон присутствует на всех рабочих местах, с ним связано формирование более половины коллективной дозы облучения населения, в связи с этим нормативными документами регламентируется содержание радона в воздухе.

Оценка потенциальной радоноопасности территории (МУ 2.6.1.715-98) определяется следующими факторами, перечисленными ниже в порядке убывания своей значимости:

— ЭРОА или ОА изотопов радона в эксплуатируемых зданиях, расположенных на данной территории;

— плотностью потока (интенсивностью эксхаляции) радона (мБк/с•м²) с поверхности земли;

— ОА радона в почвенном воздухе на глубине 1 метра от поверхности земли;

— удельной активностью радия-226 в слоях пород геологических разрезов.

В таблице 6 дана приближенная оценка потенциальной радоноопасности территорий, разбитой на 3 категории. Допускается производить оценку потенциальной радоноопасности на основе известного значения одного из четырех факторов, приведенных в таблице. Если известны значения двух или более факторов, то потенциальную радоноопасность территории оценивают по значению, соответствующему наибольшей степени потенциальной радоноопасности.

Таблица 6. Категория потенциальной радоноопасности территории.

Регламентируемыми параметрами являются интенсивность выделения радона с поверхности земли, объемная активность (ОА) или эквивалентная равновесная объемная активность (ЭРОА) радона в воздухе помещений.

Средством измерений является радиометр радона РРА-01 М -03, измеряющий дифференциальную (мгновенную) объемную активность радона (ОАР) в диапазоне 20-20000 Бк/м³, с допускаемой основной относительной погрешностью в диапазоне ОАР 20-100 Бк/м³ — 30%, в диапазоне ОАР 100-20000 Бк/м³ — 20%, а также вспомогательное пробоотборное устройство ПОУ-4.

Измерение ОА радона-222 и торона-220 основано на электростатическом осаждении положительно-заряженных ионов ²¹⁸Ро(RaA) и ²¹⁶Ро(ThA) из отобранной пробы воздуха на поверхность ППД с помощью высокого положительного потенциала, поданного на электрод (сетку) измерительной камеры. Активность радона-222 и торона-220 определяется соответственно по количеству зарегистрированных альфа-частиц при распаде RaA и ThA альфа-спектрометрическим методом.

Измерение плотности потока радона (ППР) основано на определении количества радона-222, накопленного в пробоотборнике или в камере РРА в течение фиксированного времени, за счет поступления с поверхности почвы известной площади.

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

· температура окружающего воздуха от 5^оС до 40^оС;

· относительная влажность до 85% при 25^оС;

· атмосферное давление 630¸800 мм рт. ст.;

При отборе проб соблюдают следующие условия:

· температура окружающего воздуха от 0^оС до 50^оС;

· относительная влажность до 95% при 25^оС;

· атмосферное давление 630¸800 мм рт. ст.

…

· не допускается проведение отбора проб с поверхности мерзлого или залитого водой грунта.

Выбор расположения и количества контрольных точек для проведения измерений ППР в пределах обследуемого участка местности регламентируется требованиями МГСН 2.02-97 или нормативными документами в строительстве, действующими на данной территории.

Вокруг контрольной точки проводится подготовка горизонтального участка размером 0,2 х 0,2 м для проведения измерений. Подготовка заключается в зачистке от снега, мусора, растительности, крупных камней, рыхления на глубину 3-5 см, выравнивания поверхности участка. Измерение проводится не ранее, чем через 20 минут после подготовки участка.

Измерение ППР проводят двумя методиками:

1. С отбором проб радона в пробоотборники в полевых условиях и последующим измерением ОАР в пробах с помощью РРА на месте отбора проб или в стационарных условиях;

2. С отбором проб радона непосредственно в камеру РРА в полевых условиях и измерением на месте отбора проб.

Первый способ предназначен для экспрессных измерений ППР в диапазоне от 10 до 100 мБк/(с×м²) и рекомендуется для начального обследования участка.

Второй способ предназначен для измерения ППР в диапазоне 80-1000 мБк/(с×м²) и рекомендуется для повторного измерения ППР в контрольных точках, для которых по результатам начального обследования получены значения ППР, превышающие регламентированную величину 80 мБк/(с×м²).

Измерение ОАР в пробе обеими методиками включает в себя:

· измерение фоновой ОАР в камере РРА;

· перемешивание пробы межу пробоотборником и измерительной камерой РРА;

· измерение ОАР в камере РРА. 

При определении фоновой ОАР, согласно инструкции по эксплуатации РРА осуществляют не менее 5-и замеров. Среднее значение Q_ф, Бк×м ^-3, определяют по формуле:

 (1)

где: Q_фi – результат i-ого измерения, Бк×м^-3; N – число измерений.

   Q_ф – не должна превышать значения собственного фона, указанного в паспорте РРА.

При определении ОАР в камере РРА, в соответствии с инструкцией по эксплуатации, также выполняют не менее 5-и измерений. ОАР Q, Бк×м^-3, определяют по формуле:

 (2)

где: Q_i – результат i – измерения, Бк×м^-3; N – число измерений.

Полученные результаты записывают в протокол измерений.

Вычисление ППР радона по результатам измерений с помощью методики-1 выполняют по формуле:

,

где: Q – ОАР, вычисленная по формуле (2), Бк×м^-3;

     Q_ф – фоновая ОАР, вычисленная по формуле (1), Бк×м^-3;

     V₂  — объем измерительной камеры РРА, 1,7 л;

     V₁ – объем пробы в пробоотборнике, 1,1 л;

     t – время, прошедшее от окончания отбора пробы до начала измерений, мин.;

     l — постоянная распада ²²²Rn, 1,26×10^-4мин^-1;

     V₃ – свободный объем камеры-1, 0,6л;

     Т – время работы воздуходувки ПОУ, 300 с;

     S₁– площадь сбора радона камерой-1- 0,0154 м²;

Погрешность определения ППР при условии выполнения требований методики составляет:

dППР = ±30% при ППР от 50 о 100 мБк/(с×м²),

dППР = ±40% при ППР от 20 о 50 мБк/(с×м²).

Вычисление ППР радона по результатам измерений с помощью методики-2 выполняют по формуле:

,

где: Q – ОАР, вычисленная по формуле (2), Бк×м^-3;

   Q – фоновая ОАР, вычисленная по формуле (1), Бк×м^-3;

   V₂ – объем измерительной камеры РРА, 1,7 л;

   V₃ – свободный объем камеры-2 и соединительных трубок, 0,2 л;

    Т- время работы воздуходувки ПОУ, 300 с;

    S₂ – площадь сбора радона камерой-2- 0,0154 м³.

Погрешность определения ППР при условии выполнения требований методики составляет:

dППР = ±30% при ППР от 500 до 10000 мБк/(с×м²),

dППР = ±40% при ППР от 80 до 500 мБк/(с×м²).

Средством измерений является радиометр радона РРА-01 М-03, а также вспомогательное пробоотборное устройство ПОУ-4.

Измерение ОАР в воздухе основано на отборе пробы воздуха в пробоотборник и последующем определении ОАР в пробоотборнике путем перемешивания пробы между объемами пробоотборника и измерительной камеры РРА и измерением ОАР в камере РРА.

При выполнении измерений необходимо соблюдать вышеперечисленные климатические условия.

Измерение ОАР в пробе включает в себя:

· измерение фоновой ОАР в камере РРА;

· перемешивание пробы между пробоотборником и измерительной камерой РРА;

· измерение ОАР в камере РРА.

При измерении фоновой ОАР, как и в предыдущем случае  выполняют не мене 5-и замеров. Среднее значение Q_ф, Бк×м^-3, определяют по формуле (1)

При измерении ОАР в камере РРА, в соответствии с инструкцией по эксплуатации выполняют не менее 5-и замеров. ОАР Q, Бк×м^-3, определяют по формуле (2).

Полученные результаты записывают в протокол измерений.

ОАР в пробе – Q_п, Бк×м^-3, определяют по формуле:

 (3)

где: Q – ОАР вычисленная по формул (2), Бк×м^-3 ;

     Q_ф – ОАР, вычисленная по формуле (1), Бк×м^-3;

     V₂ – объем измерительной камеры РРА, 1,7 л ;

     V₁ – объем пробы в пробоотборнике, 1,1л ;

      t – время, прошедшее от окончания отбора пробы до начала измерения, мин.;

      l — постоянная распада ²²²Rn, 1,26×10^-4мин^-1.

…

Погрешность определения ОАР, при условии выполнения требований настоящей рекомендации, составляет:

dQ_п = ±40% при ОАР от 30 до 150 Бк/м³,

dQ_п  = ±30% при ОАР от 150 до 30000 Бк/м³.

Контролируемой величиной в зданиях и сооружениях, согласно НРБ-99, является среднегодовое значение эквивалентной равновесной объёмной активности (ЭРОА) изотопов радона и торона в воздухе помещений, равное:

С_ср = ЭРОА_Rn 4,6 х ЭРОА_Tn,

где: ЭРОА_Rn = 0,104 * А_RA 0,514 * А_RaB 0,382 * A_RaC,

      ЭРОА_Tn = 0,913 * A_ThB 0,087 * A_ThC,

      A_RaB, A_RaB, A_RaC, A_ThB и А_ThC – объёмная активность в воздухе RaA (²¹⁸Po), RaB (²¹⁴Pb), RaC (²¹⁴Bi), ThB (²¹²Pb) и ThC (²¹²Bi), соответственно, в Бк/м³.

Допускается проводить оценку ЭРОА_Rn по результатам объёмной активности радона (А_Rn). В этом случае для пересчета измеренных значений ОАР в значение ЭРОА_Rn используется коэффициент F_Rn, характеризующий сдвиг радиоактивного равновесия между радоном и его дочерними продуктами в воздухе:

ЭРОА_Rn = F_Rn  х A_Rn

Значение F_Rn определяют экспериментальным путём по результатам одновременных измерений A_Rn и ЭРОА_Rn. При отсутствии экспериментальных данных о значении F_Rn, его принимают равным 0,4.

При измерении среднегодового значения ЭРОА изотопов радона учитывают коэффициент вариации во времени значения ЭРОА радона V_Rn(t) и основных погрешностей применяемых средств измерений:

(ЭРОА_Rn Δ_Rn) * V_Rn(t) 4,6 _* (ЭРОА_Tn Δ_Tn) ≤100 Бк/м³,

где: Δ_Rn и Δ_Tn – погрешности определения ЭРОА радона и торона в воздухе соответственно, значения которых рассчитываются по формуле:

Δ_i = δ_0 * ЭРОА_i /100, Бк/м³,

в которой ЭРОА_i – измеренное значение ЭРОА радона (торона) в воздухе, а δ₀ – основная погрешность измерения, принимаемая по свидетельству о поверке средства измерения.

Значение коэффициента вариации зависит от геолого-геофизических характеристик грунта под зданием, климатических особенностей региона, типа здания, сезона года, в течение которого проводились измерения, а также от продолжительности измерения в используемой методике.

В качестве расчетных значений коэффициента вариации принимают среднее значение V_Rn(t),определенное в процессе специальных исследований в данном регионе в зданиях различного типа, выполненных в разные сезоны года.

При отсутствии данных о фактических значениях коэффициента вариации их принимают по таблице 7 в зависимости от продолжительности измерения:

Таблица 7. Коэффициент вариации в зависимости от продолжительности измерения:

По результатам проведенных исследований составляется протокол радиационного обследования измерений с картографическим материалом (Приложение 1).

При обнаружении радиационной аномалии при проведении пешеходной гамма-съемки проводится гамма-спектрометрическое исследование проб грунта, отобранных в пределах аномалии. Контролю подлежат радий-226, радий-228 и торий-228. В отдельных случаях значимую опасность могут представлять также калий-40 и цезий-137.

Для точного (с погрешностью не более 10 — 20%) измерения содержания ЕРН и цезия-137 в пробах и материалах используют гамма-спектрометрический анализ счетных образцов с обработкой результатов на ПЭВМ.

Основным итогом измерений является определение значений активности радия-226, радия-228, тория-228 (если не достигнуто радиоактивное равновесие с радием-228), калия-40 и цезия-137 в счетном образце и расчет погрешности каждого измеренного значения.

Регистрация излучения и обработка спектров при измерении счетных образцов производится с использованием программно-аппаратурного комплекса ПРОГРЕСС-2000 (далее «комплекс»). Обработка спектров выполняется автоматически, либо «матричным» методом, если радионуклиды ториевого семейства — радий-228 и торий-228 находятся в состоянии радиоактивного равновесия (радиоактивное равновесие в семействе радия-226 всегда достигается путем герметизации и выдержки образца), либо «генераторным» методом, если радиоактивное равновесие между радием-228 и торием-228 нарушено.

…

Средства измерений

Для регистрации гамма-излучения от счетного образца используется гамма-спектрометрический тракт со сцинтилляционным блоком детектирования (СБД), который включает в себя сцинтиллятор, ФЭУ с делителем высокого напряжения и спектрометрический усилитель импульсов. В качестве сцинтиллятора используются кристаллы NaI(Tl) или CsI(Na) различных размеров и конфигураций.

СБД располагается в специальном свинцовом экране для его защиты от внешнего гамма-излучения.

Для проведения калибровки гамма-спектрометра по энергии и контроля за сохранностью параметров установки в состав спектрометра включается комбинированный источник Cs-137 K-40 в специальном сосуде для его экспонирования.

Для экспонирования счетных образцов в зависимости от геометрической конфигурации сцинтилляционного кристалла применяются различные измерительные кюветы.

Для преобразования аналогового спектрометрического сигнала, поступающего с выхода СБД, в цифровой применяется амплитудно-цифровой преобразователь (АЦП), выполненный либо в виде платы, встроенный в ПЭВМ, либо в виде отдельного блока, подключенного к порту ПЭВМ.

Управление работой АЦП производится при помощи специальных программ (драйверов), входящих в состав программного пакета ПРОГРЕСС-2000.

Обработка спектров, расчет значений активности и погрешности производится на ПЭВМ с использованием программного пакета ПРОГРЕСС-2000.

При аттестации гамма-спектрометра устанавливаются следующие метрологические характеристики:

— энергетический диапазон работы спектрометрического тракта;

— значения чувствительности для каждого из измеряемых нуклидов в измерительных энергетических интервалах;

— зависимость энергетического разрешения и эффективности регистрации гамма-квантов от энергии;

— значения минимально измеряемой активности;

-контрольная скорость счета от калибровочного источника в определенном энергетическом интервале.

Значения чувствительности заносятся в программу матричной обработки в виде матрицы. Коэффициенты, характеризующие зависимость энергетического разрешения и эффективности регистрации гамма-квантов от энергии, заносятся в программу генератора спектров.

Все встречаемые на практике задачи можно условно разделить на три класса:

1. Построение энергетической шкалы. Задачи этого класса определяют зависимость энергии от номера канала. При этом могут быть использованы различные алгоритмы поиска пиков и граничных энергий гамма спектра, или сравнения измеренного спектра с опорным. В результате обработки ПРОГРЕСС-2000 строит зависимость энергии от номера канала и записывает ее в измерительное устройство. При этом в таблицу результатов выводятся позиции двух реперов и контрольная скорость счета на некотором энергетическом интервале. Как правило в качестве реперов используются энергии пиков полного поглощения или граничные энергии гамма спектров. При каждой обработке программа устанавливает маркеры в соответствующие реперам позиции.

2. Сохранение спектра на диске. Задачи этого класса используются для измерений фона или спектров градуировочных источников. В том случае, если на диске уже существует файл со спектром измеренным ранее ПРОГРЕСС-2000 сравнивает этот спектр с измеряемым, и в том случае, когда спектры статистически достоверно отличаются друг от друга выводит в статусной строке сообщение: ”Новый фон отличается от измеренного ранее”. В таблицу результатов выводятся скорости счета на контрольных энергетических интервалах. После значения скорости счета для измеренного спектра в скобках приводится скорость счета на том же интервале для спектра измеренного ранее.

3. Расчет активности. ПРОГРЕСС-2000 представляет измеренный спектр как сумму спектров отдельных радионуклидов. Полученные значения активности и погрешности для каждого радионуклида выводятся в таблицу результатов. Используя кнопки панели инструментов пользователь может изменить предполагаемый радионуклидный состав. В зависимости от состояния переключателя на экран вместе с измеряемым спектром выводится сумма спектров всех радионуклидов, или спектр одного из них.

Алгоритмы обработки спектров специфичны для радионуклидного состава излучателей исследуемого образца. Здесь описаны принципы построения таких алгоритмов, составляющие основу программ обработки спектров в программной среде ПРОГРЕСС.

Измеренная спектрограмма представляется как сумма функций отклика спектрометра на спектры излучения радионуклидов, предположительно входящих в состав счетного образца. В предполагаемый радионуклидный состав могут входить не только отдельные нуклиды, такие как ¹³⁷Cs, ⁴⁰К и т.д., но и семейства радионуклидов. В состав одного семейства включаются радионуклиды, пребывающие в состоянии радиоактивного равновесия, что позволяет характеризовать все семейство одной функцией отклика.

Матричный метод используется для обработки сцинтилляционных спектров проб известного радионуклидного состава.

Для обработки спектрограммы матричным методом энергетический диапазон спектрометра разбивается на отдельные интервалы. Ширина и положение интервалов для каждой конкретной задачи определяются отдельно из условия максимальной устойчивости решения системы уравнений (3) к вариациям значений скорости счета в интервалах.

Функции отклика спектрометра P_ij на излучение содержащихся в счетном образце радионуклидов или семейства нуклидов для каждой геометрии измерений определяются экспериментально при проведении первичной метрологической поверки при вводе установки в эксплуатацию и заносятся в специальный файл конфигурации в виде матрицы значений чувствительности детектора в энергетических интервалах:

…

 (1)

где:  i     — индекс радионуклида или семейства радионуклидов;

    j     — индекс интервала;

  F_j   — фоновая скорость счета в интервале  j ;

  S_ij — скорость счета в интервале  j от градуировочного источника, содержащего отдельный радионуклид или семейство нуклидов i с активностью  А_i

Для учета самопоглощения излучения веществом счетного образца в выражение (1) вводится зависимость чувствительности от массы пробы М. При этом функция отклика аппроксимируется следующим выражением:

 , (2)

где:   и   — определяемые при первичной поверке коэффициенты.

Значения активности радионуклидов и семейств радионуклидов в счетном образце определяются из системы уравнений:

 , (3)

где: A_i   — активность  i -го радионуклида или семейства радионуклидов;

   S_j  — скорость счета импульсов в интервале j  при измерении счетного образца;

   F_j — фоновая скорость счета в  j -м интервале.

Количество энергетических интервалов для обработки выбирается таким образом, что система уравнений (3) является избыточной, то есть количество уравнений превышает количество неизвестных.

Для решения системы уравнений (3) из нее производятся все возможные выборки по m уравнений (m — количество переменных в системе (3)). Каждая такая выборка представляет собой систему из m уравнений с m неизвестными, и решение такой системы производится методом Гаусса. Окончательно активность i-го радионуклида или семейства нуклидов определяется как  

, (4)

где: А_ik — значение активности  -го радионуклида, полученное при решении k -й выборки;

   D А_ik — значение погрешности активности i -го радионуклида, полученное при решении k -й выборки;

     r — количество выборок, равное числу сочетаний из n элементов по m.

Полная относительная погрешность активности i -го радионуклида или семейства радионуклидов (Р_дов=0,95) определяется как

 , (5)

где:  и  — абсолютные значения статистической погрешности (Р_дов=0,95) измеренной и фоновой скорости счета в интервале  j;  — неисключенная систематическая составляющая погрешности, определяемая при первичной поверке установки.

Значение производной  определяется численно путем решения системы (3) для значения скорости счета  S _j измененного на 1 %.

После расчета значений активности и погрешности программа автоматически проводит проверку на предмет соответствия обрабатываемого спектра сумме спектров нуклидов или семейства нуклидов, наличие которых в счетном образце предполагается примененным алгоритмом. Критерием несоответствия спектров является отличие хотя бы в одном из энергетических интервалов измеренной скорости счета от суммы функций отклика, взятых с весами, равными рассчитанным значениям активности нуклидов и семейств нуклидов, на величину, превышающую погрешность. Причиной такого отличия может быть как нарушение регламента измерений, так и наличие в счетном образце дополнительных радионуклидов. Если априорная информация о пробе и визуальный анализ спектрограммы не исключают такой возможности, то дальнейшую обработку спектра рекомендуется проводить с использованием более общего, т.е. предполагающего более широкий радионуклидный состав, алгоритма. Кроме того, для получения более полной информации об измеряемой пробе может оказаться полезным исследование ее на альфа-спектрометре.

Требования к счетным образцам

При приготовлении счетного образца необходимо заполнять измерительный контейнер веществом пробы (почва, грунт, строительные материалы и др.) в строгом соответствии с аттестованной геометрией.

Контейнер с пробой (счетный образец) должен быть загерметизирован и выдержан перед измерением в течение не менее 2-х недель.

Процедура измерения на сцинтилляционном гамма-спектрометре предусматривает следующий алгоритм:

— проведение энергетической калибровки в начале каждого измерения фона или активности образца;

— измерения фона установки один раз в день в начале измерений в течение 30 мин.;

— измерение активности образца в течение 30 мин, однако, по желанию оператора набор спектра может быть как прекращен досрочно, так и продолжен по истечении установленного времени.

По истечении установленного времени экспозиции счетного образца происходит автоматическая остановка набора с переходом к обработке набранной спектрограммы матричным методом. По окончании обработки спектра матричным методом помимо рассчитанных значений активности радия-226, радия-228 (в радиоактивном равновесии с торием-228), калия-40 и цезия-137, наличие которых в счетном образце подразумевалось при выборе типа измерения, на экран выводятся соответствующие им значения статистической составляющей абсолютной погрешности измерения, рассчитанные для доверительного интервала 95%. В нижней части сообщения о результатах обработки приводятся значения скорости счета в используемых при обработке энергетических интервалах для обрабатываемого, расчетного и фонового спектров. Если измеренный спектр хотя бы в одном из интервалов не соответствует сумме опорных спектров (расчетному спектру), то цифры, соответствующие этому интервалу, выделяются красным цветом. При несоответствии измеренного и расчетного спектров на экран выводится соответствующее предупреждение. Причиной такого отличия может быть как нарушение регламента измерений, так и наличие в счетном образце дополнительных радионуклидов или существенного сдвига радиоактивного равновесия в семействе тория между радием-228 и торием-228.

…

Нормативно-методическая документация

1. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99) СП 2.6.1.758-99. Минздрав России. 1999.

2. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99) СП 2.6.1.799-99. Минздрав России. 2000.

3. Свод правил по инженерно-экологическим изысканиям для строительства СП 11-102-97.

4. Проведение радиационно-гигиенического обследования жилых и общественных зданий МУ 2.6.715-98. М. 1998.

5. Методика экспрессного измерения объемной активности радона в воздухе с помощью радиометра радона РРА-01-М-03. ГП ВНИИФТРИ. М.1993.

6. Методика экспрессного измерения плотности потока радона с поверхности земли с помощью радиометра радона РРА-01М-03. ГП ВНИИФТРИ. М. 1993.

7. Методика измерения активности гамма-излучающих радионуклидов в счетных образцах с использование программного обеспечения «Прогресс-2000».

8. Методика дозиметрического обследования территорий. МВК №46090.02. М. ВНИИФТРИ М. 2000.

9. Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счет природных источников ионизирующего излучения. СП 2.6.1.1292-2003.

10. Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами (СПОРО-2002) СП 2.6.6.1168-02. 2002.

11. Методические указания по проведению мониторинга естественных радионуклидов на нефтедобывающих предприятиях. Центр метрологии ионизирующих излучений ГП ВНИИФТРИ Госстандарта России.

12. Временные методические рекомендации по проведению пешеходной гамма-съемки. Казань. 2005.

13. Руководство по эксплуатации СРП-68.

14. Руководство по эксплуатации ДКГ-03Д «Грач».

15. Руководство по эксплуатации радиометра радона РРА-01 М-03.

16. Проведение радиационно-гигиенического обследования жилых и общественных зданий МУ 2.6.715-98. М. 1998.

Приложение 1

Форма протокола радиационного обследования зданий и помещений

_________________________________________________________

(Наименование организации и лаборатории)

_________________________________________________________

(№ Аттестата об аккредитации и срок его действия)

ПРОТОКОЛ

радиационного обследования № ____от «______» _____________ 2009 г.

Наименование объекта, его адрес: __________________________________

Назначение объекта: ______________________________________________

Цель обследования:

 ◙приемка в эксплуатацию после завершения строительства;

 □ приемка в эксплуатацию после реконструкции;

 □ обследование эксплуатируемого здания.

Заказчик : ________________________________________________________

Проект здания (тип, серия)__________________________________________

Характеристика объекта:

Год постройки — ______г. Количество этажей –_______. Тип фундамента – ______________

Использованные строительные материалы – _________________________.

Содержание радия -226 (ЕРН) в стройматериалах__________ в засыпке__________. 

Система вентиляции в здании: □ естественная, □ принудительная, ◙кондиционирование.

Система вентиляции подвальных помещений: □ естественная, ◙принудительная, □ кондиционирование.

Средства измерения

Нормативно-методическая документация, использованная при проведении измерений: МУ 2.6.1.715-98 «Проведение радиационно-гигиенического обследования жилых и общественных зданий», утверждены 24 августа 1998г. Главным Государственным санитарным врачом РФ; рекомендация ГСИ «Методика экспрессного измерения объемной активности Rn –222 в воздухе с помощью радиометра радона РРА-01М», согласована 10 июля 1998г директором ЦМИИ ГП «ВНИИФТРИ».

 Условия проведения измерений:

Состояние принудительной вентиляции (кондиционеров):

Подвал: ◙– штатный режим работы, □ – нештатный режим работы

Остальные помещения здания:

□ – штатный режим работы, ◙ – нештатный режим работы (кондиционеры отключены)

◙ – окна, двери помещений и подъездов закрыты, □ – открыты.

Температура воздуха в помещениях __________С ^о , вне здания_________ С ^о

Барометрическое давление__________

Результаты измерений: