Определение удельной активности строительных материалов относительным методом

1. Изучить по инструкции и подготовить к работе радиометрическую установку РПС-2-ОЗА.

2. Для измерения активности исследуемого материала необходимо знать фон и эффективность счета установки.

При измерении скорости счета от препарата счетчик регистрирует излучения и от других источников:

а) космическое излучение

б) гамма-излучение естественных изотопов, находящихся в окружающих предметах, конструкционных материалах счетчика и т.п. Эти излучения создают т.н. фон счетчика, под которым понимается скорость счета без препарата. Фон установки обычно считается 20-30 мин, но в целях сокращения времени на занятии допускается время подсчета 5-10 мин. Фон измеряют несколько раз – до начала измерений препарата и после каждых 5-6 измерений. При измерении фона установки под счетчик устанавливают пустую чашку Петри.

3. Определить эффективность счета, как описано в данном руководстве (предыдущая тема, с. 107).

Для определения эффективности счета установки провести расчет активности эталона из хлористого калия, находящегося на рабочем месте, с указанием его веса.

4. Определить удельную активность различных строительных материалов и оформить сертификат.

На чашку Петри насыпать строительный материал (предварительно измельченный) того же веса, что и КСl, ровным слоем и подсчитать число импульсов на радиометрической установке.

Примечание: подсчет фона, эталона и препарата проводится одинаковое время (5-10 мин.), в формулы подставляется число импульсов в 1 секунду. Удельную активность препарата вычисляют по формуле:

где:

А – активность препарата в Бк;

N_np–число импульсов от препарата в секунду (имп/сек);

N_ф - число импульсов от фона (имп/сек);

К_эфф - коэффициент эффективности:

Зная вес препарата можно подсчитать удельную активность материала в Бк/кг.

СЕРТИФИКАТ

радиационного качества строительного материала ....................... при исследовании средне эффективной удельной активности на установке РПС-2-О3А:

Удельная активность составила ……………………………... Бк/кг.

Заключение: Данный строительный материал относится к ... классу и можно использовать для ………………………………......

Допустимые величины (критерии для принятия решений): см. табл. 18.

Методы определения радиоактивности пищевых продуктов

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Источники загрязнения пищевых продуктов радиоактивными веществами.

2. Миграция радиоактивных веществ по пищевым цепочкам и их накопление в органах и тканях.

3. Гигиеническое нормирование облучения населения техногенными источниками ионизирующего излучения (дозовые пределы облучения лиц из населения в соответствии с НРБ-99).

4. Методы определения радиоактивности пищевых продуктов.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА:

1. Определить радиоактивную загрязненность проб пищевых продуктов с помощью радиометра СРП-68-01.

2. Определить удельную активность проб пищевых продуктов на радиометре РКБ4-1еМ.

3. Дать предварительное заключение о степени радиоактивной загрязненности пищевых продуктов.

Загрязняющие внешнюю среду радионуклиды способны включаться в качестве «чужеродных веществ» в «пищевую цепь» и вместе с продуктами питания попадать в организм человека. Источники таких радионуклидов приведены на рис. 7.

Рис. 7. Источники поступления радионуклидов в «пищевую цепь» и организм человека

К естественным источникам относят радиоактивные вещества, находящиеся в земной коре, ее породах и почве, откуда они попадают в воду и пищевые продукты. В эту группу входит прежде всего ⁴⁰К и ряд других космогенных радионуклидов, относительно равномерно распределенных на поверхности земного шара, а также, в меньшей степени, долгоживущие радионуклиды – продукты распада цепочек ²³⁸U, ²³²Th. Основным поставщиком в орга­низм человека долгоживущих продуктов распада ²²²Rn (²¹⁰Pb и ²¹⁰Po) также являются продукты питания. Концентрации этих изотопов в молоке и мясе обычно невелики, в хлебопродуктах и овощах – умеренные, в рыбе и других обитателях морской среды – относительно высокие. Годовые поступления связаны с характером питания и колеблются от 20–30 Бк в США и Англии, До 40 Бк – в Германии, России, Индии, Италии и до 200 Бк – в Японии. Особенно большое годовое поступление этих радионуклидов (до 140 Бк ²¹⁰Рb и 1400 Бк ²¹⁰Po) отмечено у населения, проживающего в арктических и субарктических регионах, что связано с употреблением в пищу в качестве основного продукта питания мяса северных и канадских оленей, питающихся в зимний период лишайниками, накапливающими в своем составе эти изотопы.

Перечисленные естественные радионуклиды могут попадать в продукты питания в результате применения фосфорсодержащих минеральных удобрений за счет высокого уровня их содержания в фосфатных породах – исходном материале для их получения.

Значительно более важным с экологической и гигиенической точек зрения представляется загрязнение окружающей среды в результате строительства и эксплуатации ядерных реакторов и использования радиоактивных изотопов в других отраслях народ­ного хозяйства, а также захоронения твердых и жидких отходов таких производств. В этих случаях в окружающую среду, а следова­тельно, и в продукты питания могут попадать большие количества самых разнообразных искусственных радионуклидов (Na, Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Zn, As, Rb, ⁹⁰Sr, ⁹⁵Zr, Nb и др.) и, самое главное, ряд изотопов с большим периодом полураспада: ¹⁴С (5730 лет), ¹²⁹I (16 млн. лет) и др.

Поступление столь широкого спектра радионуклидов в окружающую среду приводит к загрязнению ими рыбы и других морепродуктов. Еще более загрязненными являются морские животные, имеющие раковину или панцирь. В них концентрация активности превышает аналогичную у рыбы, выловленной в тех же местах, в семь – десять (омары и крабы соответственно) и даже в 90 раз (береговые моллюски).

Наиболее серьезные изменения в окружающей среде были отмечены в период испытаний в атмосфере или на поверхности Земли ядерного оружия и при серьезных авариях на ядерных предприятиях.

Загрязнение ¹³⁷Cs охватывает широкий круг продуктов питания. Наиболее высокие уровни загрязнения отмечены в местных продуктах – 57–200 Бк/кг^-1 (Австрия, Финляндия, Румыния, Швейцария, Болгария, ближайшие к месту аварии области Украины, России, Белоруссии). Второе по уровню загрязнения место занимали в тех же регионах молочные продукты (21–90 Бк/кг). Ниже были концентрации ¹³⁷Cs в овощах и фруктах (9–46 Бк/кг), в зерновых продуктах и зелени (15–60 Бк/кг).

Из-за различий в источниках пищи, потребляемой разными животными, концентрация ¹³⁷Cs обычно была низкой в свинине и мясе домашней птицы, более высокая – в говядине и баранине и очень высокая – в мясе дичи.

В некоторых продуктах – оленине, грибах, озерной рыбе, потребляемых большинством людей в малых количествах, концентрация ¹³⁷Cs была значительно выше приведенных значений. Так, После чернобыльской аварии в Швеции концентрация этого ра­диоизотопа в мясе оленей достигала 10 кБк/кг. В грибах на терри­тории Германии содержание ¹³⁷Cs было несколько ниже, но из­менялось в широких пределах в зависимости от видов гриба (от 250 Бк/кг в моховиках до 100 Бк/кг в белых грибах и еще меньше в шампиньонах). В пресноводной озерной рыбе концентрация ¹³⁷Cs составила от 300 Бк/кг (Германия) до многих тысяч Бк/кг (Швеция). В организме морских рыб ¹³⁷Cs аккумулируется в очень малых количествах.

Следует упомянуть и о возможности поступления в организм через «пищевую цепь» еще одного радионуклида – ⁹⁰Sr. Хотя в общем выбросе Чернобыльской АЭС на долю ⁹⁰Sr приходится около 4%, значение его чрезвычайно велико: при поступлении в орга­низм человека стронций накапливается в костной ткани и прак­тически не выводится, период его полураспада очень большой (29,12 лет). Источниками ⁹⁰Sr в продуктах питания являются молоко, хлеб, овощи и фрукты.

Одним из основных направлений профилактики неблагоприятного воздействия радионуклидов является контроль за содержанием их в продуктах питания.

МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

Общие положения

ТУ Роспотребнадзора проводится радиационный контроль за пищевым сырьем, продовольственными товарами и пищевкусовыми добавками в порядке санитарно-эпидемиологического надзора.

Отбор проб указанных продуктов осуществляется представителем ТУ Роспотребнадзора в местах передачи их на реализацию из сельскохозяйственных предприятий, в предприятиях торговой сети и общественного питания. В порядке предупредительного контроля пробы пищевого сырья отбираются при поступлении его на перерабатывающие предприятия, в процессе хранения и переработки.

Отбор проб проводится от однородных партий продуктов. Наряду с отбором образцов продуктов рекомендуется произвести измерение тары без продукта. Недопустим отбор образцов только из поверхностных слоев упаковки.

Количество образцов продуктов, отбираемых для лабораторного анализа, определяется величиной партии и составляет при массе партии: от 1 кг до 500 кг – 1 образец, от 500 кг до 3 т – 2, от 3 т до 5 т – 3, от 5 т до 10т – 5, от 10 т до 20 т и более – 10 образцов.

Образцы пищевого сырья в местах его производства, хранения или переработки отбираются вышеизложенными методами.

Остатки образцов продуктов, прошедших анализ, из лаборатории не выдаются и подлежат утилизации.

Отбор проб мяса, мясопродуктов и рыбы

Отбор проб мяса производится на мясокомбинатах и аналогичных предприятиях при его реализации в торговую сеть или сеть общественного питания. Образцы отбираются от туш или полутуш методом, изложенным выше.

Отбор проб мясных полуфабрикатов (фарш, фасованное мясо и т. д.) проводится на мясоперерабатывающих предприятиях или хладокомбинатах от партий продукта. Масса проб мясных полуфабрикатов аналогична массе проб мяса.

Отбор проб готовых мясных продуктов и колбасных изделий производится при их передаче в торговую сеть с перерабатывающих предприятий или в местах хранения на предприятиях торговли (холодильники, базы и т. д.) от партий продукта. Масса проб готовых мясных продуктов и колбас­ных изделий аналогична массе проб мяса.

Пробы птицы для лабораторного анализа отбираются аналогичным методом.

Отбор проб молока и молочных продуктов

Пробы отбираются на молочных пунктах, молокозаводах и хладокомбинатах при передаче продукции на реализацию в торговую сеть или сеть общественного питания.

Пробы жидких продуктов отбираются из небольших емкостей после тщательного перемешивания. Пробы расфасованных продуктов (молоко, кефир и т. д.) отбирают из пар­тий в количестве до 1 л, сметаны – до 0,5 л.

Пробы прочих молочных продуктов отбирают в следующем объеме: творог, сыр и масло, сгущенное и сухое молоко–0,5–1 кг.

Отбор проб прочих пищевых продуктов

Яйца отбираются на птицефабриках или птицефермах по 5–10 шт. с одной фермы, от упакованных партий отбираются по 3 шт. от каждой тысячи яиц.

Массы проб продуктом, перечисленных ниже, не должны превышать от каждой однородной партии следующих разме­ров: чай – 0,5 кг, грибы сухие – 0,3, грибы сырые – 0,5, ягоды, фрукты от крупных партий –1–2, а из личных под­собных хозяйств – 0,5 кг; бахчевые – 1 шт.; хлеб – единица выпечки.

Овощи, корнеплоды и клубнеплоды отбираются в соответствии с вышеизложенными методами (раздел 2).

ПОДГОТОВКА ПРОБ К ИЗМЕРЕНИЮ

Доставленные в лабораторию пробы пищевых продуктов подвергаются обработке, идентичной той, которая применяется к ним на первом этапе приготовления пищи. Корнеплоды, клубнеплоды промывают в проточной воде. С капусты удаляют несъедобные листья. Пищевую зелень, ягоды и фрукты промывают проточной водой.

Мясо и рыбу моют, с рыбы удаляют чешую и внутренности. С колбасных изделий снимают оболочку, с сыра – слой парафина. Подготовленные продукты измельчают с помощью мясорубки, терки, кофемолки и т. д. Пищевую зелень, траву, сено т. д. измельчают ножом в эмалированной кювете.

МЕТОДИКА ЭКСПРЕССНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ И УДЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ БЕТА-ИЗЛУЧАЮЩИХ НУКЛИДОВ В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ.

Методика предназначена для экспрессного определения суммарной объемной (ОА) и удельной (УА) активности смеси бета-излучающих нуклидов с помощью радиометра РКБ4-1еМ.

Подготовка прибора к работе

ВНИМАНИЕ! КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ВКЛЮЧАТЬ РАДИОМЕТР ПРИ СНЯТОЙ КРЫШКЕ, ОТКРЫТОЙ ГОРЛОВИНЕ ИЛИ С ОТКРЫТЫМИ ШТУЦЕРАМИ НА КРЫШКЕ БЛОКА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ, ИНАЧЕ НЕИЗБЕЖЕН ВЫХОД БЛОКА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ИЗ СТРОЯ.

Подключите радиометр к сети переменного тока.

Установите переключатели на лицевой панели пульта радиометра в следующие положения:

- переключатель РЕЖИМ РАБОТЫ в положение КОНТР.,

- переключатель ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ в положение 10 с,

- тумблер ИНДИКАЦИЯ-ЦПУ в положение ИНДИКАЦИЯ,

- переключатель ПИТАНИЕ в положение ВКЛ, при этом должен загореться индикаторный светодиод o

Нажмите и отпустите кнопку СБРОС на передней панели пульта радиометра, при этом на индикаторах высвечиваются нули. Через несколько секунд индикаторы гаснут, радиометр переходит в режим набора информации. Через 10 сек после начала набора информации на индикаторах высвечивается четырехзначное число, соответствующее числу импульсов, лежащих в пределах 55002000. Сброс и новый набор информации происходит автоматически через каждые 10 сек.

Переведите переключатель РЕЖИМ РАБОТЫ в положение N×10с.

Подготовьте пробу для измерения, выберите фоновые вкладыши для фоновой имитации сыпучих проб пищевых продуктов.

Измерение удельной активности сыпучих проб производите в следующем порядке:

В гнездо на крышке блока детектирования поместите контрольный источник ¹³⁷Cs, измерьте скорость счета. Она должна быть 2006 имп/сек. Если фактическая скорость счета отличается от указанной, то с помощью ручек КОРРЕКЦИЯ ГРУБО ПЛАВНО на передней панели пульта радиометра добейтесь совпадения результатов измерений с требуемой скоростью счета. Прибор готов для проведения измерений.

Выключите радиометр, снимите крышку блока детектирования, в промежутках между пластинами детектора разместите фоновые имитаторы.

Закройте блок детектирования крышкой, включите радиометр, измерьте скорость счета, запишите результаты 10 измерений, найдите среднее значение.

Выключите радиометр, откройте крышку и извлеките имитаторы. Вместо них вставьте пустые полиэтиленовые вкладыши.

Заполните полиэтиленовые вкладыши исследуемой пробой, используя при этом специальный мерный стаканчик. Закройте блок детектирования крышкой.

Включите радиометр, проведите 10 измерений скорости счета от контролируемой пробы, рассчитайте удельную активность пробы по формуле

где:

Q - удельная активность, Бк/кг (Ки/кг),

N_к- скорость счета от контролируемой пробы, с^-1,

N_ф- «фоновая» скорость счета, с^-1,

Р - значение чувствительности радиометра к смеси продуктов деления в измеряемой пробе.

Чувствительность «Р» при измерении ОА и УА проб мяса, молока, рыбы, птицы, муки, хлеба, яиц, корнеплодов, бобовых составляет для ¹³⁷Cs 2,5 × 10^-5 Бк/кг (л) (0,9 × 10⁶ Ки/кг (л)).

При измерении проб фруктов, овощей, круп, лекарственных трав (сухих), грибов, чая, зерна - 3,1 × 10^-5 Бк/кг (л) (1,2 × 10⁶ Ки/кг (л)).

Указанные значения чувствительности Р используются для блока детектирования БДЖБ-07. Для блока детектирования БДЖБ-02, входящего в состав радиометра РКБ4-1еМ, используйте значение Р, равное 1,3 × 10^-2 Бк/л (Бк/кг) или 0,5 × 10⁹ Ки/л (Ки/кг).

Полученные данные сравните с СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» (табл. 19).

Таблица 19.

ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ СОДЕРЖАНИЯ ^I37Cs И ⁹⁰Sr В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ (СанПиН 2.3.2.1078-01)

	^I37Cs Бк/л (Бк/кг)	^90Sr Бк/л (Бк/кг)
Мясо без костей	160	50
Оленина, мясо диких животных без костей	320	100
Кости всех видов	160	20
Мясо птицы	180	80
Яйца и продукты из них	80	50
Молоко свежее	100	25
Молочные консервы	300	100
Молочные продукты сухие	500	200
Сыры твердые	50	100
Рыба свежая мороженая	130	100
Рыба сушеная и вяленая	260	200
Водоросли, морские моллюски и ракообразные	200	100
Зерновые культуры	70	40
Зернобобовые и крупы	50	60
Мука и макаронные изделия	60	30
Хлеб и хлебобулочные изделия	40	20
Сахар, кондитерские изделия	140	100
Картофель	120	40
Овощи и бахчевые культуры	120	40
Фрукты и ягоды	40	30
Грибы	500	50
Сушеный картофель	600	200
Сушеные овощи и бахчевые	600	200
Сушеные фрукты и ягоды	200	150
Сушеные грибы	2500	250
Орехи	200	100
Джем, варенье, соки	80	70
Мед	100	80
Специи и пряности	200	100
Чай	400	200
Кофе в зернах и молотый	300	100
Масло растительное	60	80
Масло коровье	200	60
Пиво, вино и другие спиртные напитки	70	100
Чаи растительные (сборы)	200	100
Лекарственные растения	400	200

ПРОТОКОЛ