close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY14771

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 14771
(13) C1
(19)
G 01T 1/167 (2006.01)
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ИЗОТОПОВ
РАДИЯ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
BY 14771 C1 2011.08.30
(21) Номер заявки: a 20090314
(56) МВИ-МН 2608-2006. Методика опре(22) 2009.03.06
деления удельной активности есте(43) 2010.10.30
ственных радионуклидов (полония(71) Заявитель: Государственное научное
210, свинца-210, радия-224, радия-226,
радия-228) в пробах поверхностной и
учреждение "Институт радиобиолопитьевой воды.
гии Национальной академии наук БеRU 2229729 C2, 2004.
ларуси" (BY)
US 4423007, 1983.
(72) Авторы: Кудряшов Владимир Петрович; Конопля Евгений Федорович;
RU 2215798 C1, 2003.
Клементьева Екатерина Алексеевна
US 4636367, 1987.
(BY)
US 4054320, 1977.
(73) Патентообладатель: Государственное
WO 02/080192 A2.
научное учреждение "Институт радиобиологии Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
(57)
Способ определения удельной активности изотопов радия в питьевой воде, включающий отбор пробы воды, радиохимическую очистку от радионуклидов соосаждением с
гидроокисью железа, выделение изотопов радия на осадок сульфата бария, измерение активности осадка на гамма-спектрометре и расчет удельной активности изотопов радия,
отличающийся тем, что активность изотопов радия измеряют с использованием радиоактивного изотопа 133Ba, который предварительно добавляют в исходную пробу воды.
В соответствии с Нормами радиационной безопасности [1] эффективная доза за счет поступления естественных радионуклидов с питьевой водой не должна превышать 0,1 мзВ/год.
Этому значению дозы соответствуют среднегодовые значения допустимой удельной активности радионуклидов - уровней вмешательства. Наиболее низкие значения уровней
вмешательства для изотопов радия: 226Ra - 0,5 Бк/кг; 228Ra - 0,2 Бк/кг; 224Ra - 2,1 Бк/кг.
Известен ряд методов определения содержания изотопов радия в объектах внешней
среды [2]. Все они основаны на радиохимическом выделении радия и измерении активности продуктов радиоактивного распада (актиния, свинца, висмута и др.).
Наиболее близким по техническому решению к заявленному способу является способ
определения удельной активности изотопов радия в питьевой воде, включающий отбор
проб воды, радиохимическую очистку от радионуклидов соосаждением с гидроокисью
железа, выделение изотопов радия на осадок сульфата бария и измерение активности
осадка [3]. Недостатками метода являются высокая неопределенность измерений, трудоемкость в определении выхода изотопов радия.
BY 14771 C1 2011.08.30
Задачей настоящего изобретения является увеличение точности определения удельной
активности изотопов радия в питьевой воде.
Поставленная задача достигается тем, что определение удельной активности изотопов
радия в питьевой воде включает отбор проб воды, радиохимическую очистку от радионуклидов соосаждением с гидроокисью железа, выделение изотопов радия на осадок
сульфата бария, измерение активности осадка на гамма-спектрометре и расчет удельной
активности изотопов радия.
Отличительной особенностью изобретения является то, что активность изотопов радия измеряют с использованием радиоактивного изотопа 133Ba, который предварительно
добавляют в исходную пробу воды.
Сущность представленного изобретения заключается в добавлении бария-133, являющегося γ-излучателем с энергией γ-частиц 0,35 МэВ, у актиния-228, дочернего радионуклида радия-228, энергия γ-частиц равна 0,91 МэВ, у свинца-212, дочернего
радионуклида радия-224, энергия γ-частиц равна 0,24 МэВ, у висмута-214, дочернего радионуклида радия-226, энергия γ-частиц равна 0,61 МэВ. Использование для измерения γспектрометра позволяет провести разделение линий бария-133, актиния-228, свинца-212 и
висмута-214.
По химическим свойствам барий-133 и изотопы радия очень близки, и, таким образом
их количество в осадке сульфата бария будет пропорционально исходному количеству.
Для этого в исходную пробу воды вводят точно отмеренное количество бария-133
(АВа-133) (0,1-10 Бк). После выполнения всех процедур выделения на осадок проводят измерение на γ-спектрометре, где определяют скорость счета бария-133 (JВа-133), актиния-228
(JAc-228), свинца-212 (JPb-212) и висмута-214 (JBi-214). Отношение активностей введенного бария-133 и определяемого i-изотопа прямо пропорционально скорости счета данных радионуклидов:
Ai
Ji
=
.
(1)
A Ba −133 J Ba −133
Отсюда определяем активность i-изотопа в воде:
Ji
Ai =
× A Ba −133 ,
(2)
J Ba −133
где i-изотоп - это актиний-228, или свинец-212 или висмут-214.
Величины Ji и JBa-133 определяются при измерении, а AВа-133 задается внесением бария133 в исходную пробу.
Удельная активность i-радионуклида (Ауд.i) определяется отношением активности
i-изотопа в пробе (Аi) к массе пробы воды, взятой для анализа (m):
Ai
A уд.i =
.
(3)
m
Пример 1.
К исходной пробе питьевой воды предварительно вносится строго измеренное количество бария-133 (0,1-10 Бк). Далее к пробе добавляют перекись водорода, перемешивают
раствор, нагревают до кипения и кипятят до полного разложения перекиси водорода. В
горячий раствор добавляют раствор хлорида железа (III), горячий раствор нейтрализуют
раствором гидроксида аммония до pH 8-9. Осадок гидроксида железа (III) фильтруют через
фильтр "синяя лента". Осадок на фильтре отбрасывают. К фильтрату добавляют смесь соляной и серной кислот, а также раствор хлорида бария. Выпавший осадок сульфата бария
отделяют от жидкости. В осадок сульфата бария переходят все изотопы радия, содержащиеся в воде. Фильтр с осадком сульфата бария с изотопами радия сушат до постоянного
веса под лампой. Высушенный осадок сульфата бария с изотопами радия-224, 226, 228 переносят в стеклянный флакон, предназначенный для измерения на γ-спектрометре, герме-
2
BY 14771 C1 2011.08.30
тизируют, заклеивают полиэтиленовой пленкой (скотчем). Измерение скорости счета радия-224, 226 и радия-228 в счетном образце проводят с помощью гамма-спектрометра.
Пример 2 (прототип)
К пробе питьевой воды добавляют перекись водорода, перемешивают раствор, нагревают до кипения и кипятят до полного разложения перекиси водорода. В горячий раствор
добавляют раствор хлорида железа (III), горячий раствор нейтрализуют раствором гидроксида аммония до pH 8-9. Осадок гидроксида железа (III) фильтруют через фильтр "синяя лента". Осадок на фильтре отбрасывают. К фильтрату добавляют смесь соляной и
серной кислот, а также раствор хлорида бария. Выпавший осадок сульфата бария отделяют от жидкости. В осадок сульфата бария переходят все изотопы радия, содержащиеся в
воде. Фильтр с осадком сульфата бария с изотопами радия сушат до постоянного веса под
лампой. Высушенный осадок сульфата бария с изотопами радия-224, 226, 228 переносят в
стеклянный флакон, предназначенный для измерения на γ-спектрометре герметизируют,
заклеивают полиэтиленовой пленкой (скотчем). Измерение скорости счета радия-224, 226
и радия-228 в счетном образце проводят с помощью гамма-спектрометра.
Выход определяют взвешиванием образцов.
Результаты исследований представлены в таблице.
№ примера
1
2
224
Ra
0,54±0,03
0,57±0,06
Удельная активность, Бк/кг
226
Ra
0,79±0,04
0,84±0,08
228
Ra
1,62±0,008
1,43±0,150
Таким образом, предложенный способ позволяет увеличить точность измерений.
Источники информации:
1. Нормы радиационной безопасности (НРБ-2000) ГН 2.6.1.8 - 127, 2000. - 124 с.
2. Несмеянов А.Н. Радиохимия: Уч. для хим. спец. вузов. - 2-е изд., перераб. - М.: Химия. - 1978. - 559 с.
3. МВИ-2608-2006 "Методика определения удельной активности естественных радионуклидов (полония-210, свинца-210, радия-224, радия-226, радия-228) в пробах поверхностной и питьевой воды". - Минск, 2006 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
77 Кб
Теги
by14771, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа