2.5.7. Стандартные образцы радиоактивной загрязненности

Наиболее актуальным остается вопрос обеспечения средствами градуировки радиометров, измеряющих активность объектов окружающей среды, к которым относятся почва, вода, растительность, продукты питания и т. д. В качестве стандартных образцов радиоактивной загрязненности (СОРЗ) этих объектов в принципе можно использовать образцовые источники, изготовленные на основе соответствующих ОРР и непосредственно материала объекта внешней среды, например почвы, растительности, зерна и т. д. Однако исследования СОРЗ, изготовленных по такой технологии, показали, что при этом нельзя обеспечить надежного закрепления радиоактивного вещества и его равномерного распределения в СО. Кроме того, источники на основе растительных и пищевых продуктов недолговечны, так как подвержены загниванию, образованию плесени и т. д. Поэтому возникает необходимость в разработке таких СОРЗ, в которых вместо природного материала используется имитант соответствующего объекта. Подбор материала для имитанта должен производиться исходя из условия обеспечения радиационного подобия вещества имитанта и пробы. Другими словами, физико-химические свойства имитанта должны быть такими, чтобы процессы взаимодействия излучения данного типа с веществом имитанта были адекватны процессам, происходящим в реальной пробе. Этот общий принцип могжет быть детализирован:

• эффективный атомный номер вещества имитанта должен быть таким же, как у естественного объекта;
• массовые коэффициенты ослабления γ-излучения имитанта и пробы должны совпадать;
• энергетические спектры (β- или γ-излучения, испускаемого СОРЗ и пробой, должны быть одинаковы.

Добавив к этим условиям требования по равномерности распределения радиоактивной метки в имитанте и уровню собственного радиоактивного фона вещества имитанта, мы получим общие требования, которым должны удовлетворять СОРЗ.

На практике измеряемые пробы, даже если они являются характеристикой объекта внешней среды одного типа (например, почвы); могут иметь различный физико-химичеекий и радионуклидиый состав. Создание СОРЗ для каждой конкретной пробы, полностью удовлетворяющего вышеперечисленным требованиям, практически невозможно. Поэтому желательно подбирать такой имитант, который выполняет роль единого СОРЗ для одного или нескольких типовых объектов окружающей среды. Именно такой подход был использован при создании единого имитанта почв, имеющих от 11 до 14. Аналогичные выводы сделаны и относительно продуктов питания растительного происхождения: риса, гречневой крупы, пшена, муки и т. д. ( 7). Полученные выводы были использованы при разработке СОРЗ почвы и пищевых продуктов, предназначенных для градуировки радиометров. В настоящее время СОРЗ почвы изготавливаются на основе смеси эпоксидного компаунда с различными наполнителями (оксиды металлов, пластмассы и т. д.), куда вводится при тщательном перемешивании дозированное количество раствора радионуклидов. По аналогичной технологии и с аналогичными радиоактивными метками изготавливаются СОРЗ пищевых продуктов. СОРЗ выпускаются в виде гранул размером до двух миллиметров. Это позволяет отбирать нужное по массе или объему количество СО и обеспечивать градуировку приборов с различными по форме и объему кюветами.

Аттестуемой характеристикой СОРЗ является удельная активность. Диапазон удельной активности составляет 1·10³ — 1·10⁵ Бк/кг. Погрешность аттестации СО не превышает 5% при доверительной вероятности 0,99. Неравномерность распределения радиоактивной метки по объему образца находится в пределах 2—3%.

Вышеперечисленные СО используются как при испытаниях радиометров, так и при проведении их поверки.

Поскольку использование СО при испытаниях радиометров регламентируется соответствующей нормативной документацией, а при поверочных работах — методами поверки, изложенными в НТД на конкретные средства измерений, нет необходимости в детальном описании операций с использованием СО. Вместе с тем, как показала практика, для определенного круга задач, решаемых с привлечением радиометров разных типов, необходимо иметь четкие рекомендации в части, касающейся, правильности выбора методики измерения и исключения возможных промахов.