Активность нуклидов в воздухе

Активность нуклидов в воздухе определяется методом протяжки воздуха через фильтр и последующим расчётом активности нуклидов в воздухе по активности нуклидов на фильтре.

Рассмотрим процесс накопления и распада одиночного нуклида на фильтре в процессе протяжки воздуха через фильтр. Процесс описывается дифференциальным уравнением:
      Filtr dN 
Здесь: N -  число атомов нуклида на фильтре, Lambda - постоянная распада нуклида,
P – производительность протяжки (куб.м/с), K – коэффициент улавливания фильтра,
N0 - число атомов нуклида в кубическом метре воздуха.
Решение:
     Filtr At 
Здесь: A(t) - активность нуклида на фильтре,  t – длительность протяжки, A0  - активность нуклида в воздухе (Бк/куб.м).
Соответственно:
     A0 formula 

Равновесие на фильтре между накоплением и распадом наступает когда  exp(-λ·t) становится пренебрежимо малой  (t > 10·T1/2 ) и активность равновесного состояния пропорциональна периоду полураспада нуклида. Это соотношение рекомендуется использовать при обработке спектра. Сведения о соотношении активностей нуклидов на фильтре на дату отбора (а датой отбора в данном случае будет окончание протяжки воздуха через фильтр) рекомендуется использовать как априорные данные начального соотношения активностей для цепочек распада Pb-212, Bi-212 и Pb-214, Bi-214 и других короткоживущих нуклидов входящих в цепочки распада:

Filtr dectempl par2

Это повышает эффективность (точность) оценивания активности определяемых нуклидов.

В программном пакете «СПЕКТР» расчёт активности нуклидов в воздухе по результатам измерения активности нуклидов на фильтре реализуется при помощи встроенного программируемого калькулятора.

Nucl in air4

Рис. 1 Программа калькулятора для расчёта активности нуклидов в ввоздухе

Nucl in air3

Рис.2 Результаты расчёта активностей по программе калькулятора

Реультаты измерений проб воздуха в Московском Центре Гигиены и Эпидемиологии (спектрометр DSPEC) и Самарской станции Управления Гидрометеорологической службы (спектрометр GAMMA) приведены на странице "ВФУ" журнала измерений демонстрационной версии пакета. 

 

30.08.2022  Дрёмин Геннадий Иванович