Определение объёмной активности трития в водоёмах ЗАТО Саров
|
Даты проведения с 2018-09-01 по 2019-09-20 |
Авторы: Ваньков Никита. Класс 11, кружок «Юные исследователи Сарова»
Научный руководитель: Габдулина Галина Алексеевна, педагог дополнительного образования МБУ ДО «Станция юных натуралистов»;
Савельева Валерия Вячеславовна, инженер-исследователь НИО 43 ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ
Гипотеза: Содержание трития в водоёмах ЗАТО Саров не превышает уровень вмешательства для населения. В 1934 году Эрнест Резерфорд сумел искусственно получить третий изотоп при помощи ядерных реакций, который стал называться тритием. В нормальных условиях физические свойства трития примерно такие же, как у обычного водорода. Он имеет газообразное состояние, является радиоактивным веществом. Период полураспада составляет 12 лет. Тритий превращается в изотоп гелий-3. При этом происходит испускание электронов и антинейтрино.
Тритий широко используется в атомной промышленности, применяется для военных целей, при создании термоядерного оружия. Также используется в качестве индикатора химических реакций. Изотоп практически не встречается в природе, но успешно производится в лабораториях. Тритий радиоактивен, и его использование может принести человечеству и пользу, и вред. При внешнем облучении организма тритий не наносит серьезного вреда. Однако при попадании внутрь с водой, пищей или воздухом он может нанести существенный ущерб здоровью.
Для определения объёмной активности трития и содержания химических элементов в водоёмах ЗАТО Саров нами были взяты точечные пробы воды из р. Сатис, оз. Протяжное, п. Балыковский, п. Боровой. Данные водоёмы расположены в пределах городской застройки и активно используются горожанами в рекреационных целях.
Подготовку проб и их химический анализ проводили в лаборатории отдела Промышленной экологии «РФЯЦ-ВНИИЭФ». Подготовку проб и измерение в них объёмной активности оксида трития проводили со специалистами лаборатории радиационного контроля Службы радиационной безопасности и охраны окружающей среды (НИО-43).Способ измерения содержания трития в воде, заключается в отборе проб воды, их очистке, переносе в кюветы с жидким сцинтиллирующим составом и подсчете в них импульсов взаимодействия бета-частиц с веществом сцинтиллятора, с помощью фото умножителей радиометрической системы. Измерения проводились на жидкостных сцинтилляционных радиометрах «TRI-CARB». Для измерений использовались радиометры альфа-бета-излучения.
Принцип действия радиометра основан на полном поглощении энергии ионизирующей частицы в жидком сцинтилляторе, высвечивании данной энергии в виде световой вспышки, преобразовании энергии этой вспышки в электрический импульс и накоплении информации в виде спектра, представляющего собой зависимость числа зарегистрированных импульсов от энергии, вызвавшей их частицы.
Данное оборудование позволяет измерять объёмную активность трития в водных пробах с чувствительностью до 7 Бк/л, за 4 часа измерения. Собственный фон составляет 2-3 импульса в минуту. Для сравнения полученных результатов с УВ, нужно перевести полученные значения в Бк/дм3. Чем больше импульсов, тем больше трития в пробе. Для пересчёта используется следующая формула:
Измерение объемной активности пробы.
Проект опубликовал
