Метод определения изолирующих свойств по отношению к загрязнению бета-радионуклидами

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ВСГУТУ

кафедра "Технология кожи и меха. Товароведение и Водные Ресурсы"

 

 

СРС на тему: «МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ

 ПО ОТНОШЕНИЮ К ЗАГРЯЗНЕНИЮ  БЕТА-РАДИОНУКЛИДАМИ»

ГОСТ 26412-85

 

 

 

 

 

 

 

 Выполнил: студентка 170 гр.

Быкова Настя                                                                                                     

Проверил: Титова И.И

 

 

Улан-Удэ

2012

Введение:

Радионуклидный метод - это способ исследования функционального и морфологического состояния органов и систем с помощью радиоактивных нуклидов и меченных ими индикаторов. Эти индикаторы - их называют радиофармацевтическими препаратами (РФП) - вводят в организм больного, а затем посредством различных приборов определяют скорость и характер перемещения, фиксации и выведения их из органов и тканей. Кроме того, для радиометрии могут быть использованы кусочки тканей, кровь и выделения больного. Несмотря на введение лишь ничтожно малых количеств индикатора (сотые и тысячные доли микрограмма), не оказывающих влияния на нормальное течение жизненных процессов, метод обладает исключительной чувствительностью.

Типичная радионуклидная диагностическая система состоит из источника излучения (РФП), объекта исследования, приемника излучения и врача (радиолога-диагноста). Приемник излучения включает в себя детектор, электронный блок для преобразования электрических сигналов от детектора и блок индикации, т. е. систему представления данных исследования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теоретическая часть

Настоящий стандарт распространяется на защитные материалы радиохимических  производств и ядерных энергетических установок, предназначенные для  изоляции чистых поверхностей с целью  улучшения радиационной обстановки, и устанавливает метод определения  изолирующих свойств этих материалов по отношению к радиоактивному загрязнению  бета-радионуклидами с граничной энергией спектра бета-излучения от 9,6 до 88,0 фДж (от 60 до 550 кэВ), с периодом полураспада не менее 30 сут, характерными для условий эксплуатации.

b (Beta) - радиоактивность (бета-излучение) представляет собой поток частиц с массой, равной 1/1837 массы протона, образующихся при бета-распаде различных элементов от самых легких (нейтрон) до самых тяжелых (радий-228).

Отрицательно заряженная бета-частица фактически представляет собой электрон, положительно заряженная - позитрон.

Бета-излучение обладает большей проникающей способностью по сравнению с альфа-излучением, но все равно может быть остановлено сравнительно тонким (несколько сантиметров) слоем металла или пластика.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая  часть

1. МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

1.1. Образцы должны представлять  собой загрязненные с одной  стороны (по п. 1.12) однородные свободные  пленки материалов (далее - свободные  пленки) толщиной 100 - 200 мкм без механических  дефектов поверхности (без пор,  проколов и т.п.), равномерные по  толщине в пределах ±5 мкм,  которые скреплены с двух сторон  держателями свободной пленки. Свободные  пленки в держателях должны  иметь плоскую поверхность.

1.2. Для приготовления  образцов следует использовать  свободные пленки, получаемые из  жидких пленкообразующих рецептур  по ГОСТ 14243-78, и другие пленки  материалов, соответствующие требованиям  п. 1.1.

1.3. Размер свободной пленки  должен соответствовать наружному  размеру держателей свободной  пленки материала.

1.4. Для обеспечения постоянного  положения относительно детектора  и для идентификации образцов  на них должны быть метки,  выполненные в виде рисок, цифр  и других знаков, наносимых по  краю держателей свободной пленки  материала.

1.5. Число образцов для  одного материала должно быть  не менее 5 шт.

1.6. Перед загрязнением  свободные пленки, получаемые из  жидких пленкообразующих рецептур, необходимо выдерживать до постоянного  значения массы (установившегося  после отверждения) с допустимым  отклонением не более ±0,5 % в  условиях, соответствующих технологическому  регламенту отверждения материала,  указанному в паспорте на материал, а свободные пленки неводостойких  материалов - при комнатной температуре  293 - 298 К и относительной влажности воздуха 25 - 30 %.

1.7. Загрязнение свободных  пленок следует проводить в  соответствии с требованиями  п. 1.12 так, чтобы размер загрязненной  поверхности пленки соответствовал  размеру сквозного отверстия  держателей свободной пленки.

1.8. Загрязнение должно  быть равномерно распределено  по загрязненной поверхности  свободной пленки и иметь поверхностную  плотность не более 200 мкг/см2.

1.9. Загрязнение образца  должно иметь активность около  1∙103 Бк (2,7∙10-2 мкКи) и обеспечивать скорость счета импульсов, не превышающую максимальную статистическую загрузку радиометрической установки.

1.10. При проведении испытаний  должна быть исключена возможность  дополнительного загрязнения образца  или потерь активности, не связанных  с радиоактивным распадом радионуклида. Контроль за сохранением полной активности загрязнения на образце в течение испытаний должен проводиться в процессе обработки результатов по п. 5.4.

1.11. Загрязняющие растворы должны содержать не более одного радионуклида (или не более двух радионуклидов, находящихся в радиоактивном равновесии), иметь минимальное солесодержание (не более 2 кг/м3) и приготавливаться путем разбавления фасованных радиоактивных препаратов (п. 2.3) дистиллированной водой до объемной активности в интервале от 3,7 до 7,4 ТБк/м3 (от 0,1 до 0,2 Ки/л). Химическая форма и вид радионуклида, а также другие характеристики загрязняющих растворов должны определяться требованиями нормативно-технической документации, предъявляемой к условиям испытаний материалов, а также требований п. 2.3.

1.12. Загрязнение свободных  пленок следует проводить в  последовательности, указанной в  пп. 1.12.1 - 1.12.5.

1.12.1. Берут свободную пленку, удовлетворяющую требованиям пп. 1.1 - 1.3, подготовленную по п. 1.6, и не менее пяти раз измеряют ее толщину в различных точках поверхности. Данные о средней толщине свободной пленки образца заносят в табл. 1 обязательного приложения 1.

1.12.2. Свободные пленки  водостойких материалов закрепляют  в держателях пленки материала  с помощью клея и загрязняют  по п. 1.12.4.

1.12.3. Свободные пленки  неводостойких материалов закрепляют  в держателях пленки материала  с помощью клея после проведения  загрязнения по п. 1.12.5.

1.12.4. Свободные пленки  водостойких материалов загрязняют  следующим образом. На поверхность  свободной пленки пипеткой наносят  0,1 мл 1 %-ного раствора медицинского инсулина, распределяют его по поверхности диаметром примерно 15 мм и немедленно насухо удаляют уголком фильтровальной бумаги. Затем на эту поверхность пипеткой наносят загрязняющий раствор. Объем нанесенного загрязняющего раствора должен быть таким, чтобы активность и поверхностная плотность загрязнения соответствовали требованиям пп. 1.8 и 1.9. Образцы с нанесенным загрязняющим раствором высушивают в потоке воздуха от вентилятора при комнатной температуре. После высыхания загрязняющего раствора удаляют солевой остаток с края загрязненной поверхности и далее контролируют, при необходимости, активность и поверхностную плотность нанесенного загрязнения. Контроль поверхностной плотности загрязнения проводят весовым методом.

1.12.5. Свободные пленки  неводостойких материалов загрязняют  методом сухого мазка следующим образом. В центр обезжиренной этиловым спиртом стальной подложки, изготовленной по п. 2.3.3, пипеткой наносят 0,1 мл 1 %-ного раствора медицинского инсулина, распределяют его по поверхности диаметром примерно 15 мм и немедленно насухо удаляют уголком фильтровальной бумаги. Затем на эту поверхность пипеткой наносят загрязняющий раствор и высушивают его под инфракрасной лампой. Требования к объему нанесенного загрязняющего раствора - по п. 1.12.4. Удаляют солевой остаток с края загрязненной поверхности. На остывшую до комнатной температуры загрязненную стальную подложку накладывают свободную пленку и притирают ее к подложке несколькими полными оборотами кусочка пористой резины, визуально контролируя равномерность нанесения загрязнения. Далее, по завершении этой операции, контролируют активность и поверхностную плотность загрязнения. Контроль поверхностной плотности нанесенного загрязнения проводят весовым методом.

1.12.6. Загрязненные образцы  помещают в чашки Петри.

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ  И РЕАКТИВЫ

2.1. При выполнении измерений  должна быть применена радиометрическая  установка, содержащая сцинтилляционный  или газовый ионизационный детектор  бета-излучения, обеспечивающая стабильную во времени регистрацию бета-излучения в диапазоне энергий от 8 до 80 фДж (от 50 до 500 кэВ) и соответствующая требованиям пп. 2.1.1 - 2.1.3.

2.1.1. Радиометрическая установка  должна обеспечивать такую стабильность, при которой изменение средней  скорости счета импульсов от  образцового источника за 6 ч непрерывной  работы при проведении не менее  двадцати измерений находится  в пределах ±2 %, а за 1000 с - при проведении не менее четырех измерений - в пределах ±1 %.

2.1.2. Радиометрическая установка должна обеспечивать проведение измерений в строго постоянной геометрии: образец должен быть точно зафиксирован в одном положении на расстоянии от входного окна (защитной диафрагмы) детектора не более 20 мм с допустимым отклонением от расстояния не более ±0,2 мм, центр образца должен находиться напротив центра входного окна детектора с допустимым отклонением не более ±1 мм.

2.1.3. Между образцом и  входным окном (защитной диафрагмой) детектора, вплотную к образцу,  должен быть помещен алюминиевый  фильтр.

2.2. В радиометрическую  установку со сцинтилляционным  детектором бета-излучения должны входить функциональные блоки (пп. 2.2.1 - 2.2.5), соответствующие требованиям ГОСТ 14847-69, ГОСТ 19154-73 и нормативно-техническим документам, а также составные части, указанные в пп. 2.2.6 - 2.2.8.

2.2.1. Сцинтилляционный блок детектирования должен соответствовать требованиям ГОСТ 16839-71, ГОСТ 24281-80 и включать в себя спектрометрический сцинтилляционный детектор на основе монокристалла антрацена по ГОСТ 14639-74 диаметром 25 мм и высотой 10 мм и толщиной защитной алюминиевой фольги не более 10 мкм и фотоэлектронный умножитель типа ФЭУ-82 по ГОСТ 21601-80 с диаметром рабочей части фотокатода не менее диаметра детектора, с эмиттерным повторителем или предусилителем, имеющим амплитуду импульсов на выходе по бета-излучению радионуклида цезий-137 не менее 0,1 В.

2.2.2. Стабилизированный высоковольтный  блок питания предназначен для  питания радиометрической аппаратуры  с регулируемым выходным напряжением  от 800 до 2500 В, с изменением выходного напряжения не более ±0,3 % за 8 ч непрерывной работы.

2.2.3. Стабилизированный низковольтный  блок питания (минус 12 В) типа 591 должен соответствовать требованиям  ГОСТ 13540-74, с изменением выходного  напряжения не более ±0,5 % за 8 ч  непрерывной работы.

2.2.4. Пересчетный прибор  с разрешающим временем по  двойным импульсам не более  10 мкс должен обеспечивать регистрацию  входных импульсов в диапазоне  амплитуд от 0,3 до 10 В с основной погрешностью измерения числа импульсов не более ±(0,012 % N ±l единица счета), где N - измеренное число импульсов.

2.2.5. Импульсный линейный  усилитель предназначен для сцинтилляционной  спектрометрии с регулируемым  коэффициентом усиления, с интегральной  нелинейностью не более ±0,15 % и  максимальной амплитудой выходного  сигнала не менее ±10 В, работающий от входных импульсов напряжения с фронтом не более 0,6 мкс.

2.2.6. Алюминиевый фильтр  с поверхностной плотностью (170±10) мг/см2, поглощающий бета-излучение с энергией до 80,0 фДж (500 кэВ), должен быть размещен между образцом и детектором.

2.2.7. Комплект образцовых  источников бета-излучения III разряда с радионуклидами стронций-90 + иттрий-90 должен иметь площадь активной поверхности 1 см2.

2.2.8. Защитная диафрагма  с отверстием диаметром (16,0±0,5) мм и толщиной 1 мм, изготовленная  из нержавеющей стали, должна  быть закреплена на детекторе  для предупреждения его повреждения.

2.2.9. Допускается использовать  радиометры бета-излучения, укомплектованные в соответствии с требованиями разд. 2 ГОСТ 25146-82 и предназначенные для работы с торцовыми газоразрядными счетчиками Гейгера-Мюллера с поверхностной плотностью входного окна от 1,5 до 5,0 мг/см2, удовлетворяющими требованиям ГОСТ 16314-78 и ГОСТ 17416-72.

2.3. Для приготовления  образцов и проведения их испытаний  следует применять материалы,  реактивы и оборудование, приведенные  в пп. 2.3.1. - 2.3.3.