Хабрахабр

Радиация: Будни радиохимической лаборатории

В этой статье я вернусь к теме радиации, затронутой в своем посте о счетчике Гейгера.

Иногда и сейчас в тематических пабликах и форумах встречается вопрос: какой дозиметр купить, чтобы ходить на рынок за продуктами. … В конце восьмидесятых, начале девяностых годов люди часто ходили на рынок с дозиметром, выбирая с его помощью «чистые», как они думали, овощи и фрукты. И объяснят, что дозиметром радиоактивность продуктов питания обнаруживается только при уровнях, многократно превышающих предельные, дозиметр не отличит безвредную активность калия-40 от эквивалентной по показаниям дозиметра, но убийственной при регулярном потреблении активности стронция-90, а альфа-активные и очень радиотоксичные плутоний с америцием и вовсе не увидит, а для оценки пригодности продукта к употреблению необходимо исследование в специальной лаборатории.
В настоящий момент я как раз в такой лаборатории работаю. И если в сообществе есть компетентные люди, они дадут правильный ответ: никакой. Наша задача – это исследование радиоактивности природной среды – в основном, морской воды, осадков. Мы не занимаемся санитарно-гигиеническими измерениями. К счастью, пока содержание радионуклидов в окружающей среде в большинстве случаев очень мало. Нас интересует не факт превышения нормативов, а сами уровни содержания радионуклидов в природных объектах, формы, в которых они присутствуют, их распределение и миграция. И я хотел бы рассказать, как мы эти низкие уровни обнаруживаем, а заодно развеять некоторые расхожие мифы.

На КДПВ — Новая Земля, где я побывал в позапрошлом году в рамках экспедиции на научно-исследовательском судне «Мстислав Келдыш» в Арктику.

Альфа, бета, гамма, крибле, крабле, бумс

Уникальным свойством радиоактивного распада, как источника аналитического сигнала является то, что мы легко регистрируем единичный акт распада – то есть то, что произошло с одним атомом. Поэтому измерение радиоактивности часто превосходит по чувствительности любые другие аналитические методы. Только очень долгоживущие элементы – уран-238 и 235, торий, иногда нептуний – чувствительнее определять химически.

Иногда, впрочем, бывает, что вроде бы не излучается ничего: наоборот, ядро захватывает электрон. Как все, наверное, знают, при радиоактивном распаде излучаются альфа-частицы – ядра гелия-4, бета-частицы – электроны и иногда позитроны, гамма-кванты, и в редких случаях – нейтроны, «осколочные» ядра и протоны. Но и в этом случае не обходится без радиации: электронная оболочка атома, перестраиваясь, испускает характеристическое рентгеновское излучение.

Гамма-излучение редко существует отдельно от всех прочих – только при переходе долгоживущих ядерных изомеров в основное состояние ядра. Проще всего, если интересующий нас изотоп является гамма-излучателем. За счет проникающей способности, гамма-излучение обычно легко покидает пределы очень толстого образца, что невозможно в случае альфа-излучения и не всегда возможно, когда речь идет о бете. Как правило, оно возникает при альфа- и бета-распаде, из-за того, что после распада новому ядру нужно сбросить излишек энергии. А еще у гамма-излучения есть хорошая черта: его спектр линейчатый, и он однозначно идентифицирует испустивший его нуклид.

У кого-то гамма-квант излучается в 0,0001% всех распадов, у кого-то вовсе распад происходит сразу в основное состояние дочернего ядра и никакой гаммы от него не дождешься. Увы, далеко не все радионуклиды – эффективные источники гамма-излучения. Поэтому приходится смотреть еще и на альфа- и бета-излучения.

Я скажу больше: оно задерживается парой сантиметров воздуха, а главное — оно задерживается самой пробой. Еще со школы мы знаем, что альфа-излучение задерживается листком бумаги. Аналогичная проблема и с регистрацией бета-излучения. И если мы попытаемся обнаружить альфа-излучение, поднеся к ней датчик снаружи, то в него попадут только альфа-частицы, испущенные самым верхним слоем вещества, толщиной в доли микрона или единицы микрон. А бета-лучи трития еще меньше «пробивают», чем альфа-частицы, и не могут преодолеть никакое окно. Если оно жесткое (как у стронция-90), оно способно преодолеть несколько миллиметров пробы. Даже бета-частицы углерода-14 или никеля-63 с трудом проходят сквозь тонкую слюду счетчика Гейгера или светонепроницаемую фольгу, закрывающую сцинтилляционный детектор.
Потом я расскажу, что с этой непроницаемостью делают и как с ней справляются.

Но сначала — о гамма-спектрометрии

Про гамма-спектрометрию наверняка упомянут в любой дискуссии на тему «проверки грибов дозиметром». Это и понятно: метод в рамках решения задачи «определить цезий-137 на уровне ПДК» относительно прост аппаратурно (вплоть до домашних «наколенных» вариантов) и достаточно экспрессен (то есть дает быстрый результат).

То есть на спектре излучения мы видим узкую линию, либо несколько линий. Гамма-спектрометрия основана на том, что гамма-излучение, возникающее при радиоактивном распаде данного конкретного изотопа, представляет собой поток практически моноэнергетических гамма-квантов. И этот спектр — характеристический, по нему можно надежно идентифицировать радионуклид.

Способов такого измерения достаточно много, существуют, например, различные способы, при которых гамма-квант «конвертируется» в электрон с почти такой же энергией, а затем поток электронов раскладывают в спектр по энергиям в магнитном поле. Если оптическое излучение или даже рентген можно разложить в спектр с помощью некоего диспергирующего элемента — призмы или дифракционной решетки (для рентгена в качестве последней служит кристаллическая решетка, например, графита), то единственный способ получить спектр гамма-излучения — это измерять энергию каждого из зарегистрированных его квантов. Обычно для измерения энергии гамма-квантов служит какой-либо пропорциональный детектор ионизирующего излучения. Но такие методы бывают применимы в экспериментальной ядерной физике — но не в рутинных измерениях.

Поглотив квант гамма-излучения америция-241, он сформирует импульс, который ничем не будет отличаться от такого же импульса, который счетчик Гейгера выдаст в ответ на квант гамма-излучения кобальта-60, несмотря на то, что энергии этих двух квантов отличаются в 23 раза. Счетчик Гейгера-Мюллера, например, таким детектором не является. А вот сцинтилляционный счетчик напротив, свойством пропорциональности обладает — интенсивность вспышки света, а значит, и амплитуда импульса на аноде фотоэлектронного умножителя определяется величиной поглощенной в кристалле энергии.

Импульсы с ФЭУ подаются на особый прибор, называемый многоканальный анализатор (часто встречается англоязычная аббревиатура MCA). Сцинтилляционный гамма-спектрометр, таким образом, представляет просто сцинтилляционный детектор — кристалл сцинтиллятора, например, йодистого натрия, активированного таллием, к которому приставлен ФЭУ. Принцип его действия — он измеряет величину (его амплитуду, или же интеграл под этим импульсом) каждого импульса и «раскладывает» эти импульсы по «кучкам» в соответствии с их величиной. По сути, это АЦП, но с рядом специфических требований (в частности, предельно малая дифференциальная нелинейность, которая в обычных применениях мало кого волнует). По сути, MCA работает, подобно функции, вызываемой с каждым новым импульсом: Этих «кучек» — каналов — обычно от 256 до 4096 и больше.

unsigned int spectrum[4096] = ; // В этот массив набирается спектр
void mca(unsigned int magnitude) // С каждым новым импульсом измеряем его { // амплитуду в интервале от 0 до 4095 spectrum[magnitude]++; // и вызываем вот эту функцию, которая инкре- return; // ментирует соответствующий элемент массива.
}

А потом, когда наберется достаточно много импульсов, можно построить график, который и становится визуальным отображением гамма-спектра. Примерно такой:

Дело в том, что это — спектр, зарегистрированный от источника моноэнергетического излучения. Это я привел очень показательную картинку, которая демонстрирует, что все вроде просто, а вместе с тем — не очень. Мало того, что вместо палки мы имеем довольно расплывчатый «колокол». Но на нем — отнюдь не единственная «палка» на 662 кэВ. Увы, аппаратурный спектр не равен реальному. Слева от него мы имеем то, чего на самом деле нет (кроме самого левого зашкаленного пика — он существует в реальности).

Из физики процесса регистрации гамма-излучения.
Гамма-квант может поглотиться в кристалле-сцинтилляторе целиком, отдав ему всю энергию, которая превратится в кинетическую энергию фотоэлектронов, которые в конечном счете возбудят в кристалле вспышку люминесценции — сцинтилляцию. Откуда берутся эти различия? А другой квант может и «пройти навылет», отдав ему только часть энергии. От таких квантов мы имеем пик справа, его мы называем фотопиком, потому что он относится к поглощению посредством фотоэффекта. Это эффект Комптона. Причем — любую: от почти нулевой до некоторой предельной доли — в зависимости от того, под каким углом улетит провзаимодействующий с квантом электрон. При больших энергиях мы увидим еще и такой эффект, как образование электрон-позитронных пар, из-за которых на спектре появятся пики одинарного и двойного вылета, отстоящие от фотопика вниз на 511 и 1022 кэВ, ну и сам пик 511 кэВ от гамма-излучения аннигиляции. И от него — вот это широкое плато слева от пика — комптоновский континуум. Ну а крайняя левая линия — это тоже характеристическая рентгеновская линия, только от того бария, в который превратился цезий, распавшись. Еще на фоне комтоновского континуума виден пик обратного рассеяния — это отраженное гамма-излучение от окружающих детектор предметов, за счет эффекта Комптона потерявшее часть энергии, а еще ниже мы видим характеристические рентгеновские линии от свинца защиты. И почти все, что мы видим на этом спектре — это отображение единственной спектральной линии. Да, это спектр цезия-137. Отсюда получаем приличную сложность обработки спектров. Будет две линии — каждая будет иметь такой же вид, а видеть мы будем их сумму.

Вплоть до того, что его может завести себе любая домохозяйка. Сцинтилляционный гамма-спектрометр — прибор, как я уже говорил, относительно несложный. Внутри цилиндрического корпуса — все, и кристалл, и ФЭУ, и его источник питания, и АЦП. На полном серьезе: выпускаются и продаются приборы ценой меньше тысячи долларов, которым все, что нужно для работы — компьютер с USB-портом и свинцовая защита. А тем, кто умеет держать в руках паяльник, вполне по силам сделать такой прибор самостоятельно — роль многоканального анализатора с успехом сыграет звуковая плата компьютера и специальная программа, например, BeckMoni, а можно на основе микроконтроллера, интегратора со сбросом и внешнего АЦП (встроенный имеет очень плохие параметры) сделать MCA, не уступающий тем, что делает тот же «Гринстар». Интересующимся — гуглить про Atom Spectra. Недостаток у них один — низкая разрешающая способность. Да и лабораторные приборы порой укладываются в ценник «до миллиона рублей» и (не считая свинцовой защиты) почти не занимают места на лабораторном столе (так, Kolibri от фирмы Green Star имеет размер 8х13х3 см и также работает от USB-порта).

Новый и очень дорогой сцинтиллятор — бромид лантана — это 3,2%. Самые лучшие кристаллы NaI(Tl) дают спектральное разрешение по линии цезия-137 около 6%. И эти цифры приводят к тому, что реальный спектр выглядит примерно вот так:

И наши природные пробы на сцинтилляционном гамма-спектрометре так и выглядят. А в худшем — это будет такой невыразительный холм, на склоне которого еле-еле проглядывают отдельные бугорки, по которым еще как-то можно идентифицировать изотопы, но о количественном их определении речи не идет. А спектр «в лучшем случае», к слову — это от камешка, от которого «Терра-П» заливалась трелью и показывала миллирентгены в час (гранит бы дал почти такую же картинку, только ждать набора спектра пришлось бы целый день, а этот спектр набрался за минуту).

По конструкции он напоминает германиевый pin-фотодиод, спрятанный от света, но доступный гамма-лучам. Поэтому в большинстве случаев мы работаем на спектрометре с полупроводниковым детектором. Только заполненная не газом, а нелегированным германием, к которому сделаны контакты в виде p-области с одной стороны и n-области с другой. А по сути — это просто ионизационная камера. Благодаря очень низкой энергии, необходимой на образование пары, и по ряду других причин, спектральное разрешение у ОЧГ или HPGE детектора — десятые доли процента. Пролетевший через детектор (вернее, через область фотон рождает на своем пути электронно-дырочные пары, которые электрическим полем от подаваемого на кристалл полупроводника напряжения растаскиваются на электроды этой ионизационной камеры, что приводит к появлению короткого и очень слабого импульса тока, опять таки пропорционального энергии, поглощенной в кристалле полупроводника. И спектральная линия на спектре действительно — линия (правда, ее спутники в виде комптоновского континуума, пиков вылета, обратного рассеяния и прочего — никуда не деваются).

Это суммарный спектр 89 образцов лосося, выловленного у берегов Британской Колумбии, показывающий, что эхо Фукусимы туда не дошло: обнаружены следы цезия-137, но нет «свежего» цезия-134, имеющего короткий период полураспада. Для иллюстрации — вот спектр не из моих работ и взят мною из интернета.

image

Сцинтилляционный гамма-спектр не дал бы тут ровно ничего. Видите, как много всяких слабых и мелких линий проявилось на спектре? В первую очередь потому что линия цезия-137 наложилась бы на линию 609 кэВ, относящуюся к висмуту-214, а линия цезия-134 даже и не попыталась бы разделиться с линией свинца-214.

Нам повезло — у нас есть своя собственная «Канберра», но часть образцов мы все равно меряем на кафедре радиохимии Химфака МГУ. Но ППД не работает при комнатной температуре и требует охлаждения жидким азотом, и в целом это — весьма дорогой прибор, который есть не в каждой лаборатории.

И даже сунуть в сумку и провести набор спектра гамма-фона на Новой Земле во время высадки. А вот сцинтилляционный спектрометр можно взять с собой в рейс на корабль.

Альфа-спектрометрия и немного про бета-лучи

Альфа-излучение радиоактивных изотопов тоже является моноэнергетичным и спектр его — характеристический. Поэтому спектрометрия альфа-излучения является очень ценным источником информации о радионуклидном составе. И в чем-то она — более простой метод, чем гамма-спектрометрия: альфа-частица всегда поглощается в детекторе нацело, поэтому аппаратурный спектр альфа-излучения совпадает с реальным с учетом ограниченного спектрального разрешения. Да и детектор прост, как три копейки: это либо тонкий сцинтиллятор, либо все тот же полупроводниковый детектор, который в варианте для альфа-излучения очень похож по строению на стандартный pin-фотодиод, с той только разницей, что толщина «мертвого» слоя на поверхности, включающего металл и p+-область имеют минимально возможную толщину (помним про проникающую способность альфа-частиц). Охлаждения ему не требуется, а так как альфа-частицы имеют энергии в несколько МэВ, электрон-дырочных пар с каждой из них выходит много и уровень сигнала не столь мал, как с HPGE, где приходится использовать весьма малошумящий предусилитель, охлаждаемый вместе с детектором.

Детектор вместе с образцом помещают в небольшую вакуумную камеру, которую откачивают до нескольких миллиметров ртутного столба, а образец делают очень тонким. Сложности здесь возникают только из-за все той же малой проникающей способности. Предварительно раствор по максимуму очищают от всего лишнего с помощью колонки с ионообменной смолой. Одним из методов является электроосаждение — в электролизную ячейку помещают азотнокислый раствор, содержащий альфа-активные изотопы, анод — платиновая проволочка, а катод — диск из нержавеющей стали. Полтора часа — и 10 миллилитров раствора превратились в пленку толщиной не более одной десятой микрона.

Из-за того, что при каждом бета-распаде часть энергии (и притом какую придется часть) уносит антинейтрино, спектр бета-излучения сплошной, имеет вид широких горбов. Что же касается бета-лучей, то их спектр не столь ярок и впечатляющ. Поэтому зачастую ограничиваются их счетом, предварительно выделив интересующий элемент химическим путем.

А если нам достался, к примеру, тритий, то нет лучше варианта, чем взять и смешать пробу с жидким сцинтиллятором. Тут, если излучение достаточно жесткое, его можно регистрировать и сцинтилляционным детектором, и полупроводниковым (похожим на тот, что для альфа-излучения, но потолще — а бывают и универсальные детекторы, как в «рабочей лошадке» радиохимической лаборатории — настольном альфа-бета радиометре УМФ-2000). Он, кстати, и для альфы годится, и вообще является достаточно универсальным методом. Этот метод так и и называется — жидкостный сцинтилляционный счет. Причиной является в первую очередь то, что энергия распада зачастую очень мала, так что в случае трития приходится вылавливать световые импульсы, составляющие всего десяток-другой фотонов. Приборы, правда, опять-таки дорогие и сложные, у нас такого прибора нет, мы отдаем пробы либо в Радиохимическую лабораторию ГЕОХИ РАН, либо на кафедру радиохимии Химфака. Фотоэлектронный умножитель даже в отсутствии света постоянно генерирует импульсы, соответствующие по амплитуде одному, а то и нескольку фотоэлектронов. Здесь используется любимый ядерными физиками метод — метод совпадений. А вот реальная вспышка сцинтилляции, даже если в ней было только 10-15 фотонов, даст совпадающий отклик сразу по всем трем каналам и будет зарегистрирована. Но вероятность того, что импульсы, превышающие одноэлектронный, совпадут сразу у трех ФЭУ в один момент времени, очень мала.

Пару слов о защите

Когда заходит речь о радиации, не обходится без разговора о защите от излучения. Нам об этом тоже приходится думать, но не чтобы защититься самим — уровни облучения от наших образцов исчезающе малы. Защищать нужно наши приборы, иначе внешний радиационный фон сведет на нет все попытки увидеть слабые потоки излучения. Чем меньше будет фон в защите, тем чувствительнее определение.

Оно само ни через что не проходит, а энергия альфа-частиц резко отличается от фонового гамма-излучения, поэтому альфа-спектрометру защита особо и не требуется. Проще всего — с альфа-излучением. Кстати, свинец для нее берется особенный. Гамма-спектрометры и бета-счетчики помещают в массивную, обычно свинцовую защиту. Во-первых, в этом свинце совсем нет радионуклидов антропогенного происхождения, а во вторых, в нем успел распасться свинец-210. «Канберра», например, использует свинец, поднятый со дна моря, с мест кораблекрушений старинных судов. Нам этот изотоп особенно важен, как «радиоактивные часы», позволяющие определять скорость накопления осадков на дне морей.

Это делается для того, чтобы убрать рентгеновскую флюоресценцию свинца, а также вторичные электроны.
А для особо низкофоновых измерений аппаратуру ставят в глубокий подвал или даже вырубленную в низкоактивных породах шахту. Для дополнительного снижения фона, в том числе и связанного с космическим излучением, внутренность защиты облицовывают медью, кадмием, пластиком. Это порой единственный способ многократно снизить уровень космических лучей, которые без задержки пролетают через десятки сантиметров свинца.

Что такое радиохимия

Обычная ситуация — это когда интересующего радионуклида так мало, что такой объем пробы, в котором содержится его минимально-детектируемая активность, в прибор не засунешь. Иногда в связи с габаритами прибора, а иногда — по принципиальным причинам (как в случае с альфа-активными изотопами: нужно превратить ведро пробы в пленку толщиной в доли микрона). Это — задача методов концентрирования.

Ядерной войны еще не было, Чернобыль был давно, так что цезия-137 мало. Например, у нас есть в воздухе цезий-137. То есть, в вашей комнате распад одного атома цезия-137 происходит несколько раз за час. $10^{-4}$ и меньше беккереля на кубометр. Что делать? Для гамма-спектрометрии нужно хотя бы беккерель набрать. Цезий будет в составе пыли и он на этот фильтр сядет. Берем пылесос, подключаем к нему специальный фильтр. Прогнали через него тысяч десять кубометров воздуха, и полученную банку пыли можно засунуть в гамма-спектрометр.

Или другой вариант — для выделения того же цезия-137 из морской воды прогнать тысячу литров забортной воды через мочалку, пропитанную ферроцианидом кобальта, которая имеет свойство эффективно выделять цезий из воды.

Его соосаждали с сульфатом бария, многократно повторяя этот процесс и увеличивая концентрацию радия на каждом этапе. Вы помните, как супруги Кюри добывали радий? Примерно таким же способом — путем соосаждения, сорбции на ионообменных смолах и других сорбентах, электролиза и других методов мы концентрируем элемент, изотоп которого нас интересует, избавляясь от тех, что мешают (в том числе и своей радиоактивностью) и уменьшая объем пробы порой в миллионы раз.

А перед этим мы зачерпнули за бортом бочку морской воды, добавили туда хлорного железа, а затем осадили его аммиаком. Про один из методов концентрирования я уже рассказал, когда рассказывал про альфа-спектрометрию: из нескольких миллилитров азотнокислого раствора мы получили тончайшую пленку. Весь этот осадок вместе с небольшим количеством воды поместился в литровую бутылку, которую мы привезем на берег. Большая часть содержавшегося в воде плутония оказалась в осадке (соосаждение вообще часто используется в радиохимии — например, его используют для выделения стронция-90). Вот так и появляются эти несколько миллилитров, из которых затем плутоний осаждается электролизом. А дальше уберем сначала лишнюю воду, потом растворим осадок и уберем оттуда железо с помощью одной ионообменной смолы, а потом уберем все остальное с помощью хроматографической колонки с другой ионообменной смолой, из которой плутоний пойдет в нужный момент времени.

Была ли в XVII веке ядерная война?

Да, представьте себе — есть такая «теория», будто бы 200-300 лет назад случилась ядерная война и высокоразвитая цивилизация землян оказалась отброшенной в позднефеодальное-раннекапиталистическое общество. И она была не единственной: следы ядерного конфликта находят в древней Индии (Мохенджо-Даро), а еще общеизвестным является радиоактивность многих древних костей, что тоже является доказательством того, что ядерные взрывы гремели над древними цивилизациями.

Что искать в качестве доказательств? Допустим, так и было. Вернее, правы только частично. Вы скажете «радиоактивное заражение» и будете неправы.

Но радиоактивность от атомной бомбы — особая, в ней есть то, что позволяет отличить ее от природной безошибочно. Радиоактивность была и есть и безо всякой ядерной войны. Это особый радионуклидный состав.

Это калий-40, рубидий-87, уран и торий (с радиоактивными продуктами их распада) — в общем, изотопы, имеющие огромные периоды полураспада, позволившие им сохраниться еще с тех времен, когда не было ни Земли, ни Солнца. Природная радиоактивность обусловлена совершенно определенными изотопами. Они образуются под действием космических лучей и постоянно воспроизводятся. К ним добавляется немного так называемых космогенных изотопов — углерод-14, бериллий-7, натрий-22, тритий.

В доядерную эру на Земле (не считая природных ядерных реакторов типа Окло) не было ни атома ни цезия-137, ни кобальта-60, ни рутения-106. А вот радионуклиды, характерные для ядерного взрыва, совсем другие. А спустя 200 лет наиболее долгоживущие из них сохранились бы. Если они и возникли когда-то, во время вспышки Сверхновой, породившей вещество, из которого со временем образовались Солнце и планеты, то к нашей эпохе они бесследно исчезли. И мы бы нашли их — в виде отчетливых пиков активности в слоях донных осадков, какие мы видим сейчас в слоях 1950-60-х годов прошлого века, а также в слое 1986 года.

Но находим мы там лишь торий и уран. Мы бы их нашли и в Мохенджо-Даро, и в тех самых радиоактивных костях из каменного века. И продукты их распада — тот же радий.

Вариант мифа с элементами теории заговора: чтобы это скрыть, в шестидесятых годах изымали радиометрические приборы из лабораторий и возвращали после перекалибровки. Еще один миф: радиационный фон с момента открытия радиоактивности возрос в десятки раз.

С тех времен удивительно как, но в лабораторных залежах сохранились старые счетчики Гейгера в родных коробочках с паспортами. Данный миф опровергается очень просто. И в них была вписанная от руки цифра «натурального фона». Типов МС-6, ВС-6 и т.п. И если эти счетчики «запустить» сейчас, они выдадут практически те же значения фоновой скорости счета, что записана в паспорте.

Такую картину можно увидеть, если привезти гамма-спектрометр в Припять или хотя бы в некоторые районы Брянщины или Тульской области. И даже если предположить, что счетчики и паспорта тоже подменили — если бы в настоящий момент значительная доля фоновой радиации была обусловлена техногенной ее компонентой, то есть продуктами деления урана и плутония — на гамма-спектре фона мы бы имели отчетливые, возвышающиеся над всем остальным спектром, пики цезия-137 и других характерных нуклидов. И фона в 0,5-1 мкР/ч в Москве не было никогда. А вот московские 8-12 мкР/ч обусловлены все теми же ураном, торием и калием, и на четверть — космическим излучением.

Послесловие или еще раз про дозиметр на рынке

Предельно-допустимые уровни содержания радионуклидов в пищевых продуктах сильно различаются. Причиной различной радиотоксичности их является в первую очередь склонность к концентрированию в различных органах и тканях и к прочному закреплению в них. Так, у стронция-90, который накапливается в костях, рядом с костным мозгом и остается там почти что навечно, дозовый коэффициент более чем вдвое превышает таковой для равномерно распределяющегося по организму цезия-137. Поэтому если для цезия-137 предельно допустимой активностью для большинства продуктов являются значения 50-100 Бк/кг, то для радиостронция — вдвое меньшие. А вот для плутония-239 предельно допустимое поступление в организм измеряется в десятках беккерелей в год.

И даже домашний гамма-спектрометр, который легко выявит загрязнение цезием-137 на предельно-допустимом уровне, «пропустит» загрязнение гораздо более опасными альфа-активными изотопами. Поэтому — нет, дозиметр не поможет.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть