Устройство для измерения концентрации радиоактивных эманаций

Устройство для измерения концентрации радиоактивных эманаций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ )КОНЦЕНТРАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ ЭМАНАЦИИ В ВОЗДУХЕ, содержащее камеру с пленкой, чувствительной к альфа-частицам, и отверстием для проникйовения воздуха, отличающееся тем, что, с целью раздельного определения радиоактивных эманации, преимущественно радона и торона, при проведении измерений за длительный промежуток времени, в камере помещена вторая пленка, а между отверстием и второй пленкой помещен элемент, преимущественно газопроницаемый фильтр для увеличения времени прохождения эманации от входного отверс-_ тия до второй пленки.@

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А *

3(51) G 01 T 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2377734/25 (22) 28, 06, 76 (46) 15. 09. 83. Бюл. Ф 34 (72) В.A. Венков, Е. M. Кувшинникова, Е, Е. Сов анск а я, A. К . Сбколов, М.М. Соколов и В.К.Титов (71) Научно-производственное объединение Геофизика (53) 621. 387. 42 (088. 8) (56) 1. НовиКов Г.Ф. и Канков 10.8.

Радиоактивные Методы разведки. Л., Недра, 1965, с.161.

2. Патент CtaA 9 3655975, кл. 250-833, опублик. 1966.

3. Патент С1()А 9 3665194, кл. 250-833, опублик. 1967.. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЗГ ! КОНЦЕНТРАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ ЭМАНАЦИЙ

В ВОЗДУХЕ, содержащее камеру с пленкой, чувствительной к альфа-частицам, и отверстием для проникновения воздуха, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью раздельного определения радиоактивных эманаций, преимущественно радона и торона, при проведении измерений эа длительный промежуток времени, в камере помещена вторая пленка, а между отверстием и второй пленкой помещен элемент, преимущественно гаэопроницаемый фильтр для увеличения времени прохождения эманации от входного отверстия до второй пленки. е

588817

Областью применения изобретения являются поиски месторождений радиоактивных элементов и элементов парагенетически связанных е радиоактивными элементами.

Известны устройства для измерения концентрации радиоактивных эманаций, .основанные на регистрации альфа-излучения радона, торона и актинона и их.короткоживущих дочерних продуктов распада-ионизационные или сцинтилляционные эманометры $1) .

Недостатком устройств для измерения концентрации эманаций с применением эманометров является одномоментность результатов измерений. 15

Это обусловлено тем, что в измерительную камеру .отбирают анализируемый воздух, в связи с чем результаты измерений, существенно зависят от временных вариаций концентрации эманации и условий пробоотбора (так, при измерениях почвенного воздуха оказывает влияние характер рыхлых отложейий, их увлажненность, степень тампонажа устья скважин, из 25 которых отбирают воздух и т.п.). В связи с этим результаты повторных измерений концентрации эманации в пределах одного и того же пункта мо30 гут отличаться от первичных в несколь ко раз. Достоинством применения эманометров является воэможность раздельных определений радона, торона и актинона, что имеет важное значение для интерпретации результатов измерений. Однако одномомент- 35 ность проводимых измерений сводит

/ - на нет это преимущество.

Известно устройство для измерения дозы альфа-излучения, сопровождающего распад радиоактивных эманаций радо- 4О на, торона и актинона, основанное на счете треков альфа-частиц на специальных чувствительных пленках (2) . Недостатком этого устройства является невозможность раздельных определений концентрации радиоактивных эманаций радона, торона и актиона.

Ближайшим по технической сущности предлагаемому изобретению является устройство для измерения концентрации радиоактивных эманаций, содержащее камеру с пленкой, чувствительной к с(;частицам, и отверстием для проникновения воздуха (3), Это устройство помещают в почву на 30 дней, после чего пленку извлекают и протравливают при помощи щелочей. Количество образовавшихся треков является характеристикой концентрации радиоактивных эманаций . 60 в почвенндм воздухе. Достоинством этого устройства является независимость получаемых результатов от временных вариаций концентрации эманации за счет проведения измерений за длительный промежуток времени.

Недостатком известного устройства является невозможность раздель- ных определений концентрации радона, торона и актиона, При этом, если концентрация актиона в воздухе принебрежимо мала по сравнению с кон. центрацией радона и лежит ниже порога погрешностей определения кон.центрации треков в пленке, то концентрация торона соизмерима с концентрацией радона "и во многих случаях может превышать ее. Таким образом, нри проведении эманационных. измерений с применением известного устройства производится счет треков обеих радиоактивных эманаций. Если . при этом учесть, что радон и торон регенерируются в совершенно различных геологических объектах, а также присутствуют всеместно в воздухе в условиях нормальных полей, то необходимость их раздельных определений становится очевидной.

Для раздельного определения радиоактивных эманаций, например радона и торона,, при проведении измерений за длительный промежуток времени в предлагаемом устройстве в камеру помещена. вторая пленка и между отверстием и второй пленкой помещен элемент, например газопроницаемый фильтр, для увеличения времени-прохождения эманации от входного отверстия до второй пленки.

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит камеру 1 с входными отверстиями 2 и помещенными в ней специальными чувствительными к альфа-излучению пленками

3 и 4, а также элемент 5 для увеличения времени прохождения эманации от входных отверстий до пленки 4, В качестве такого элемента можетбыть использован, например, любой пористый фильтр.

Устройство работает следующим образом.

Через входные отверстия 2 в камеру 1 поступает за счет механизмов газового переноса (например диффузия) анализируемый воздух, содержащий радйоактивные эманации. Распадающаяся в нижней части камеры (до элемента 5) эманация образует за счет, альфа-частиц треки в пленке 3.

Число таких треков определяется вынем т

Я =М +)( где Nq - общее число треков в пленти ке 3;

- число треков, обусловленное

gtl альфа-частицами торона;

- число треков, обусловленное альфа-частицами радона.

588817!

Ви Я

Редактор П.Горькова .Техред Ъ.Маточка

Корректор A.ôåðåíö

Заказ 8210/5 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° Ь

Филиал ППП Патент!, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Поступающая через пористую перегородку в верхнюю часть камеры эманация в зависимости от свойств элемента, увеличивающего - время прохождения воздуха от входного отверстия к пленке 4, будет обеднена тороном по сравнению с радоном эа счет различия в периодах полураспада радона (Т „ = 3,8 дня) и торона ("т = 54 с), Число треков в верхней пленке 4 определяется выражением:

)(4. АкТ, вк"", (2) где Н4 - число треков в пленке 4; — коэффициент, показывающий долю торона, распадающегося при движении воздуха от пленки 3 к пленке 4, аналогичный коэффициент для радона.

В,предельном случае, когда .концентрацией торона можнб пренебречь (время прохождения воздуха в верхнюю часть камеры превышает 10 (и, ), число треков в пленке 4 определится выражением

° 4 (3).

Коэффициенты A В, С определяют путем градуирования предлагаемого устройства в атмосфере чистого радона и чистого торона, а толщину порис того фильтра подбирают эксперимен тально.

Совместное решение уравнения (1) и (3) или (1) и (2) позволяет по определяемым величинам Nq и 84 или

К и Ы4 и А, В и С определить раз" дельноконцентрации радона и торона в анализируемом воздухе.

10 йп

М=M

35 И вЂ” Б=М вЂ”вЂ” (Технико-экономический эффект применения предлагаемого устройства заключается в том, что при практи20 чески той же производительности работ, которая суЩествует при использовании прототипа (добавляется лишь операция счета треков в плен" ке 4), получается дополнительная

75 ценная геологическая информация, позволяющая судить о природе геологи ческого объекта, вызывающего аномальные концентрации эманации, по соотношению радона и торона в анали.

ЗО зируемом воздухе.