Способ определения удельной активности полония-210 в воде

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ПОЛОНИЯ-210 В ВОДЕ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Кудряшов Владимир Петрович Конопля Евгений Федорович Клементьева Екатерина Алексеевна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт радиобиологии Национальной академии наук Беларуси(56) МВИ.МН 2608-2006. Методика определения удельной активности естественных радионуклидов (полония-210,свинца-210, радия-224, радия-226, радия-228) в пробах поверхностной и питьевой воды... //. - 2001. . 250,2. - . 315-318.1538713 1, 1991... //. - 2006. - . 56,1. . 697-703. ЛАЗОРЕНКО Г.Е. и др. // Биология моря. - 2002. - Т. 28,1. - С. 61-65... //. - 2001. . 250,2. - . 319-322.(57) Способ определения удельной активности полония-210 в воде, включающий отбор пробы воды, подкисление, концентрирование полония-210 путем соосаждения с гидроксидом железа, отделение осадка и растворение его в соляной кислоте, электрохимическое выделение полония-210 на медный диск, измерение -излучения на -спектрометре и расчет удельной активности полония-210, отличающийся тем, что в исходную пробу предварительно добавляют 0,1-5,0 Бк полония-209, а активность полония-210 определяют с учетом активности полония-209. Согласно 1 эффективная доза за счет естественных радионуклидов в питьевой воде на долю превышает 0,1 мзВ/год. Этому значению дозы соответствуют среднегодовые значения допустимой удельной активности радионуклидов уровень вмешательства, радиоактивности воды без радиохимического загрязнения обусловлен естественными радионуклидами продуктами радиоактивных распадов 238, 232 и 235. Наиболее жесткие 12165 1 2009.08.30 требования предъявляются к полонию-210, уровень вмешательства данного радионуклида составляет 0,12 Бк/л. Известен ряд методов определения полония-210 в водной среде, ионообменной хроматографии и т.д. 2. Наиболее близким по техническому решению к заявленному способу является способ определения удельной активности полония-210 в воде, включающий отбор проб воды,подкисление, концентрирование полония-210 путем соосаждения с гидроксидом железа,отделение осадка и растворение его в соляной кислоте, электрохимическое выделение полония-210 на медный диск и измерение -излучения на -спектрометре 3. Недостатками метода являются высокая неопределенность измерений, трудоемкость в определении выхода полония-210. Для определения выхода полония-210 необходимо провести достаточно большое число анализов на модельных образцах. Кроме того, при изменении характеристик питьевой воды (содержание органического вещества, различный ионный состав) выход полония-210 на мишень может меняться, что приводит также к увеличению ошибки измерения. Задачей настоящего изобретения является увеличение точности содержания полония 210 в питьевой воде. Поставленная задача достигается тем, что определение удельной активности полония 210 в воде, включает отбор проб воды, подкисление, концентрирование полония-210 путем соосаждения с гидроксидом железа, отделение осадка и растворение его в соляной кислоте, электрохимическое выделение полония-210 на медный диск и измерение -излучения на -спектрометре. Отличительной особенностью изобретения является то, что в исходную пробу предварительно добавляют 0,1-5,0 Бк полония-209. Сущность представленного изобретения заключается в добавлении полония-209, являющегося -излучателем с энергией -частиц 4,88 МэВ у полония-210 энергия -частиц равна 5,30 МэВ. Использование для измерения -спектрометра позволяет на мишени провести разделение линий полония-209 и полония-210. Полоний-209 является искусственным радионуклидом, в природе не встречается и в связи с этим может быть использован в качестве индикатора полония-210. Поскольку эти два радионуклида являются одним и тем же химическим элементом, то их количество на мишени пропорционально исходному количеству. Для этого в исходную навеску воды вводим точно отмеренное количество полония 209 (А 209). После выполнения всех процедур выделения на мишень проводят измерение на-спектрометре, где определяют скорость счета полония-209 (209) и полония-210 (210). Отношение активностей введенного полония-209 и определяемого полония-210 (А 210) прямо пропорциональны скорости счета данных радионуклидов 210210 Отсюда определяем активность полония-210 в воде 210 Величины 210 и 209 определяются при измерении, а А 209 задается внесением полония 209 в исходную пробу. Удельная активность радионуклида полония-210 (Ауд 210) определяется отношением активностью полония-210 в пробе (А 210) к массе образцаАуд 210 А 210/. Примеры 1-4 в питьевую воду вносится строго измеренное количество полония-209. Далее к пробе добавляют перекись водорода, перемешивают раствор, нагревают до кипе 2 12165 1 2009.08.30 ния и кипятят до полного разложения перекиси водорода. В горячий раствор добавляют раствор хлорида железа , горячий раствор нейтрализуют раствором гидроксида аммония до 8-9. Осадок гидроксида железафильтруют через фильтр синяя лента. Осадок на фильтре растворяют горячей 1 М соляной кислотой. Выделение полония производят путем электрохимического высаждения на медные диски. Измерение альфа-активности полония после подготовки счетных мишеней выполняют методом измерения количества альфа-частиц на полупроводниковом альфа-спектрометре с характерной для данного радионуклида энергией. Пример 5 (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 , горячий раствор нейтрализуют раствором гидроксида аммония до 8-9. Осадок гидроксида железафильтруют через фильтр синяя лента. Осадок на фильтре растворяют горячей 1 М соляной кислотой. Выделение полония-210 производят путем электрохимического высаждения на медные диски. Измерение альфа-активности полония-210 после подготовки счетных мишеней выполняют методом измерения количества альфа-частиц на полупроводниковом альфа-спектрометре с характерной для данного радионуклида энергией. Предварительно на модельных образцах было определено, что выход полония-210 составляет 6831 . Нижняя граница активности вносимого полония-209 обусловлена ростом ошибки его измерения, а верхняя нецелесообразностью использования активности дорогостоящего радионуклида. Результаты исследований представлены в таблицепримера 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