close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9257

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 9257
(13) C1
(19)
(46) 2007.06.30
(12)
7
(51) G 01V 5/00, 5/02, 5/12
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СОСТАВЛЯЮЩИХ
ГРУНТОВОГО РАДОНА
BY 9257 C1 2007.06.30
(21) Номер заявки: a 20030939
(22) 2003.10.13
(43) 2005.06.30
(71) Заявитель: Республиканское научноисследовательское унитарное предприятие "Институт радиологии" (BY)
(72) Авторы: Автушко Михаил Иванович; Ковдерко Владимир Эдуардович (BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
научно-исследовательское унитарное
предприятие "Институт радиологии"
(BY)
(56) BY a20010710, 2003.
BY 987 C1, 1995.
SU 1796066 A3, 1993.
US 4426575 A, 1984.
US 4700070 A, 1987.
US 4297574 A, 1981.
EP 0050605 A, 1982.
JP 9127255 A, 1997.
(57)
Способ определения концентрации составляющих грунтового радона, включающий
подготовку площадки в точке наблюдения путем очистки от растительного слоя, отбор
пробы грунта ненарушенной структуры, ее герметизацию, измерение в пробе непосредственно после ее отбора и после ее выдержки в течение времени, не меньшего чем три периода полураспада радона, концентрации интегральной составляющей радона по плотности потока гамма-квантов от дочерних продуктов его распада, определение разности
значений между первым и вторым измерениями, по которой судят о концентрации собственной и избыточной составляющих радона, причем результат второго измерения соответствует концентрации его собственной составляющей, после чего закрывают площадку
сплошной полиэтиленовой пленкой на срок в три периода полураспада радона и повторно
отбирают пробу, в которой, как и в первой пробе, дважды измеряют концентрацию интегральной составляющей радона и по разности полученных значений определяют концентрации атмосферной и глубинной составляющих избыточного радона с учетом постоянства концентрации его собственной составляющей.
Изобретение относится к ядерно-физическим методам измерения концентрации радона и может быть использовано для прогнозирования поступления радона в проектируемые
и существующие обитаемые здания; при изучении и решении радиоэкологических проблем; в бытовой и промышленной санитарии. В настоящее время при проектировании
обитаемых зданий обязательно проведение радонометрических измерений, в частности
объемной активности (ОА) радона и плотности потока радона (ППР). Допускается прямое
определение только одного показателя, а второй рассчитывается по известным формулам.
Известен способ определения радона непосредственно на точке наблюдения с применением накопительной камеры, например, НК-32 [1, 2]. Способ осуществляют путем
BY 9257 C1 2007.06.30
установки открытого снизу контейнера на специально подготовленную площадку (очищенную от растительного слоя и посторонних предметов). Камера содержит два штуцера
и снабжена в верхней части сорбционной колонкой СК-13. Ее назначение - не допускать
повышения или понижения давления внутри камеры против атмосферного, не пропуская
при этом внутрь камеры атмосферный радон. После экспозиции накопительной камеры в
течение продолжительного времени (от 1 часа до 4-х суток) ее содержимое перекачивают
в измерительную камеру γ- или β-спектрального радиометра и по известным методикам
определяют концентрацию радона. Однако известный способ характеризуется низкой
производительностью, не позволяет с достаточной точностью определять концентрацию
радона, которая зависит от погодных условий, продолжительности и времени экспонирования (время суток, недели, месяцы).
Известен способ определения концентрации радона как непосредственно на точке, так
и в стационарных лабораториях с использованием в качестве накопителя радона угольного сорбента. Согласно этому способу, на очищенную от растительного слоя и посторонних предметов площадку устанавливают камеру с известной площадью основания. В
нижней части камеры на специальную сетку ровным слоем насыпают активированный
уголь. После экспонирования в течение от одного часа до нескольких суток в сорбенте
гамма-спектрометрическим методом определяют концентрацию радона. Зная площадь основания камеры и время экспонирования, можно рассчитать ППР в Бк/(м2*с) [1-3]. Рассмотренный способ характеризуется удовлетворительной производительностью и точностью. Основной недостаток также заключается в низкой производительности и том, что
определяется только интегральный радон, тогда как бывает важно знать его составляющие.
Известен способ измерения плотности потока радона (эксхаляций) с поверхности
грунта с использованием в качестве накопителя угольного сорбента. Способ осуществляют путем установки на специально подготовленный участок короба без днища. На торцах
короба шарнирно закреплены створки, позволяющие регулировать сечение проходящего
воздушного потока, а следовательно, его скорость и расход. На входе и выходе короба
смонтированы заборные воронки, осушители, сорбционные колонки и воздуходувки [4].
Недостатками устройства являются большая (до 25 м) длина короба, сложность конструкции (2 осушителя воздуха, 2 сорбционные колонки, 2 воздуходувки), потребность в бытовой электрической сети (220-230 В).
Известен способ определения концентрации радона в грунтах на исследуемом участке
[5]. Способ широко используется при проведении поисковых работ на радиоактивное сырье и другие виды полезных ископаемых. Заключается он в проходке неглубоких (1-2 м)
скважин диаметром 60 мм. Скважины обсаживаются трубами диаметром 55 мм. Непосредственно на дно скважины опускают стакан диаметром и высотой 40 мм. В качестве
детектора используется нитрат целлюлозы (например, LR-115 фирмы Кодак Патэ, Франция). Концентрация радона определяется по количеству треков от альфа-частиц. Оптимальное время экспозиции порядка 7 суток.
Недостатками метода являются низкая производительность, сложность подсчета треков, невозможность определять составляющие интегрального радона.
Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому
результату (прототип) является способ поиска аномалий радона глубинного происхождения [6], заключающийся в том, что на исследуемом участке с помощью специального пробоотборника [7] отбирают пробу ненарушенной структуры, герметизируют ее, измеряют в
каждой пробе концентрацию радона по потоку гамма-квантов от дочерних продуктов распада непосредственно после отбора пробы и после ее выдержки в течение времени, не менее чем три периода полураспада радона (≅ 12 суток). По разности значений судят о содержаниях собственного (интрагенного) и избыточного (пришлого) радона.
2
BY 9257 C1 2007.06.30
Недостаток метода заключается в том, что избыточный радон в полной мере отождествляется с глубинной составляющей. По данным исследований авторов, земные недра,
скальные и рыхлые породы, в том числе грунты и почвы, не являются единственным источником радона [8]. Значительная его часть продуцируется непосредственно в атмосфере
и участвует в формировании радона поровой атмосферы грунтов. Согласно изобретению,
решается задача определения интегрального радона и всех его составляющих в поровом
воздухе грунтов.
Сущность изобретения заключается в следующем. При применении известных способов определяется интегральный радон и две его составляющие: собственный (интрагенный) и пришлый (ксеногенный) радон. Согласно изобретению, дополнительно решается
задача определения составляющих пришлого радона: глубинной и атмосферной. Это
очень важные компоненты, которые в равной мере могут быть использованы как при поисках радиоактивного сырья, так и при оценке пригодности площадок под застройку обитаемыми зданиями. В последнем случае они помогут установить основные источники поступления радона в проектируемые обитаемые здания, что будет способствовать
принятию адекватных проектных решений.
Основной технический результат изобретения заключается в определении интегрального радона и основных его составляющих.
Дополнительный технический результат изобретения заключается в возможности более достоверно определять радиационную опасность от природного радона; устанавливать
источники его поступления в обитаемые здания; принимать адекватные проектные решения, позволяющие экономить значительные средства при исполнении строительных проектов.
Достижение основного и дополнительного технических результатов обеспечивается
тем, что на точке наблюдения готовится площадка (очищается от растительного слоя, мусора и посторонних предметов) размером 5×5 м. В центре площадки специальным пробоотборником [7] отбирается проба грунта в герметический контейнер. Непосредственно
после отбора пробы (или хотя бы в течение часа после отбора) гамма-спектрометром по
дочерним продуктам распада определяют интегральную концентрацию радона и относят
ее к объему или весу. Затем пробу выдерживают в течение 3-х периодов полураспада радона (≅ 12 суток) и производят повторное определение. Второй результат будет соответствовать концентрации собственного (интрагенного) радона, а разность между первым и
вторым результатами - концентрации двух составляющих избыточного радона: атмосферной и глубинной. Считается априори, что концентрация интрагенного радона в течение
обозримого отрезка времени есть величина постоянная, зависящая только от содержания в
породе U-238. Две другие составляющие за три периода полураспада уменьшатся до значений, соизмеримых с точностью анализа. Далее предстоит определить доли атмосферной
и глубинной составляющих. Для этого площадка непосредственно после отбора первой
пробы по всей площади покрывается полиэтиленовой пленкой, края ее по периметру обсыпаются землей, внутри периметра она тоже пригружается во избежание подъема ветром
покрытия и подтягивания таким образом глубинного радона. Спустя 12 суток, рядом с местом отбора первой пробы, отбирается вторая проба, в которой, как и в первой пробе,
дважды определяется концентрация радона. По полученным четырем результатам нетрудно вычислить составляющие интегрального радона: собственную (интрагенную), глубинную, атмосферную. Определение концентрации радона по измерению плотности потока
гамма-квантов от дочерних продуктов распада радона в пробе широко известно в гаммаспектрометрии. Для указанной цели может быть использован гамма-спектрометрический
комплекс CANBERRA или другие однотипные установки.
Таким образом, предлагаемый способ позволит определять концентрацию интегрального радона и его составляющих (интрагенную, атмосферную и глубинную), давать
обоснованное заключение о возможности использования площадки под застройку обитае3
BY 9257 C1 2007.06.30
мыми зданиями, снизить расходы на защитные мероприятия при реализации строительных проектов.
Источники информации:
1. Кузнецов Ю.В., Ярына В.П. Проблема достоверности измерений плотности потока
радона // АНРИ. - 2001. - № 4. - С. 26-29.
2. Решетов В.В., Бердников П.В. Результаты совместных измерений объемной активности радона в почвенном воздухе и плотности потока радона с поверхности почвогрунтов на территории Санкт-Петербурга и Ленинградской области // АНРИ. - 2001. - № 4. С. 34-40.
3. Зуевич Ф.И., Шкрабо И.В., Лазарев А.В., Воронин Л.А. Методика определения потока радона с поверхности земли // АНРИ. - 2001. - № 4. - С. 41-43.
4. А.с. СССР № 1329351, МПК G 01N 1/22 // Открытия. Изобрет. - 1985.
5. Аширов Т.А., Ишанкулиев Д., Джолос Л.В. и др. Эманационные исследования в
Ашхабадской сейсмоактивной зоне. - ОИЯИ, Дубна, 1986. - С. 12.
6. Патент РБ 6422, МПК G 01V 5/00. Способ поиска аномалий радона глубинного
происхождения / М.И. Автушко, В.Э. Ковдерко // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлект.
уласнасцi. - 2004. - № 3. - С. 272.
7. Патент РБ 464, МПК7 G 01N 1/4, 1/22. Устройство для отбора проб грунта / М.И. Автушко, В.Э. Ковдерко // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлект. уласнасцi. - 2002. - № 1. - С. 5.
8. Автушко М.И., Ковдерко В.Э. Об источниках радона в поровом воздухе грунтов //
Докл. НАН Беларуси. - 2001. - Т. 45, № 4. - С. 91-93.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
79 Кб
Теги
by9257, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа