2.5.1. Образцовые радиоактивные растворы

Серийно выпускаются около 70 различных образцовых радиоактивных растворов (ОРР) на основе около 40 радионуклидов. Образцовыми растворами радиоактивных нуклидов называют аттестованные надлежащим образом радиоактивные растворы известного химического состава, содержащие радиоактивные нуклиды, активность которых определена с точностью, указанной в соответствующей поверочной схеме.

ОРР представляют собой растворы известного химического состава, содержащие определенные радионуклиды и расфасованные герметично в стандартные стеклянные ампулы. Погрешность определения удельной активности составляет для ОРР 1-го разряда 2—3%, для ОРР 2-го разряда — 5% при доверительной вероятности 0,99. ОРР в первую очередь предназначены для градуировки и поверки радиометров жидкостей. Кроме того, они используются для изготовления мер активности — источников специального назначения.

Эти растворы являются наиболее универсальным средством передачи размера единицы активности нуклидов от первичного эталона рабочим мерам и измерительной аппаратуре. По сравнению с образцовыми источниками излучений, изготовляемыми из весьма ограниченного числа радионуклидов, образцовые растворы могут быть изготовлены из значительно более широкого класса радионуклидов. Кроме того, из образцового раствора могут быть приготовлены радиоактивные источники с заданными характеристиками, наиболее удобными для проведения конкретной работы.

Ряд крупных зарубежных метрологических лабораторий планомерно выпускает образцовые растворы радиоактивных нуклидов. В Российской Федерации выпуск и поставку радиоактивных растворов осуществляет объединение «Изотоп»; номенклатура поставляемых растворов приводится в соответствующих каталогах. Радиоактивный раствор, предназначенный для аттестации в качестве образцового, должен быть изготовлен в соответствии со специальными техническими условиями, варьирующимися в зависимости от вида нуклида. Ниже приведены основные общие технические требования:

1. Схема распада радионуклида, содержащегося в растворе, должна быть изучена достаточно хорошо для точного измерения его активности.
2. Химические свойства раствора должны оставаться неизменными в течение гарантийного срока действия свидетельства об аттестации, т. е. два-три года, а активность нуклида в растворе должна уменьшаться только вследствие радиоактивного распада и в строгом соответствии с периодом полураспада нуклида.
3. Активность нуклидов в растворах должна быть в пределах от 10 до 10⁸ расп./(сек·г) в зависимости от вида нуклида и разряда образцового раствора.
4. Активности нуклидов-примесей должны быть известны, и они не должны превышать 0,5% активности основного нуклида в течение гарантийного срока.
5. Растворы должны быть заключены в запаянные ампулы из химически устойчивого стекла объемом 1; 5 и 10 мл. В случаях, когда стекло может абсорбировать данный нуклид, можно использовать ампулы из полиэтилена.
6. Ампулы с растворами должны иметь маркировку с обозначением нуклида, химического соединения, удельной активности нуклида, номера партии и номера ампулы.
7. Поверхности ампул не должны иметь радиоактивных загрязнений.
8. Растворы должны сохранять свои характеристики при температурах от 5 до 40° С.
9. Содержание соли в растворе должно быть оптимальным с точки зрения обеспечения как химической стабильности раствора, так и возможности измерения активности нуклида с необходимой точностью.

Активность нуклида в растворе гарантируется на момент вскрытия ампулы, так как хранение раствора после вскрытия ампулы влечет за собой изменение удельной активности нуклида вследствие испарения растворителя, изотопного обмена и т. п. Таким образом, образцовый раствор является мерой одноразового использования, притом немедленно после вскрытия ампулы.

Удельная активность радионуклидов в растворах, предназначенных для аттестации в качестве рабочих эталонов единицы активности, должна быть, как правило, в пределах оптимального для измерения на эталонных установках диапазона, т. е. от 10⁴ до 10⁸ расп./(с·г). Более низкую удельную активность радионуклидов в образцовых растворах можно получить соответствующим точным разбавлением эталонных растворов.