Альфа радиометрия жидкости на основе аэроионного детектора

• Автор: Ньян Вин
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Актуальность темы исследований
Цель диссертационной работы
Основные результаты работы
Научная новизна результатов работы
Научная и практическая ценность работы
Автором выносятся на защиту:
Апробация работы
Публикации
Структура диссертации
1. Приборы и методы альфа радиометрии жидкости
1.1. Основные источники альфа радиоактивного загрязнения в воде
1.2. Альфа-радиометрия жидкости
1.2.1. Альфа-радиометрия с помощью жидко-сцинтилляционных счетчиков
1.2.2. Измерение альфа-радиоактивного загрязнения проточной воды
1.2.3. Измерение концентрации альфа радионуклидов в воде
1.2.3.1. Измерение концентрации радиоактивного изотопа Яп222 в воде
1.2.3.2. Измерение концентрации радиоактивного изотопа Яа226 в воде
1.2.3.3. Измерение концентрации радиоактивного изотопа И - в воде
1.3. Используемые детекторы сегодня в России и их характеристики
1.4. Выводы
2. Физические основы аэроионной топометрии
2.1. Образование аэроионов
2.2. Подвижность аэроионов
2.3. Типы аэроионов
2.3.1. Концентрация малых ионов в атмосфере
2.4. Дистанционная регистрация альфа-излучения
2.4.1. Принципы работы аэроионного детектора в счетном режиме
2.5. Выводы
3. Методики аэроионного альфа мониторинга жидкости
3.1. Способы аэроионной а-радиометрии воды
3.1.1. Аэрационный метод
3.1.2. Диспергирование
3.1.3. Вспенивание
3.1.4. Метод смачиваемых сеток
3.3. Расчет эффективности аэрационного метода
3.4. Сравнительный анализ методик альфа мониторинга жидкостей
3.5. Выводы
4. Математическое моделирование процесса регистрации альфа-частиц
4.1. Моделирование траекторий альфа частиц в пленке
4.2. Ионизация воздуха в зазоре между пленками
4.3. Транспортировка аэроионов электрическим полем

4.4. Выводы
5. Система сбора и анализа данных с аэроионного детектора
5.1. Основные функции блока управления
5.2. Выбор микроконтроллера
5.3. Программирование микроконтроллера
5.4. Структура блока управления и порядок работы
5.5. Выводы
6. Экспериментальное исследование метода смачиваемых сеток
6.1. Экспериментальная установка
6.2. Исследование электростатической транспортировки ионов
6.3. Исследование воздушного способа транспортировки аэроионов
6.4. Измерение объемной активности модельного раствора
6.5.Вывод ы
Заключение
Основные Выводы
Список литературы
Приложение

К концу двадцатого века на нашей планете образовался новый, очень мощный экологический фактор - ионизирующее излучение. В настоящее время радиоактивное загрязнение приняло глобальный характер и опасность его для жизни людей непрерывно повышается. Ионизирующие излучения непрерывно воздействует на всю биосферу. Значение этого фактора ещё до конца не изучено, хотя опыты с ядерными веществами, испытания ядерного вооружения, катастрофы на АЭС дали человечеству огромный фактический материал, свидетельствующий о губительном действии радиации
Среди источников ионизирующих излучений альфа-активные изотопы представляют собой особую группу радиоактивных веществ, имеющий высокий биологический эффект воздействия на организм человека.
Естественная альфа радиоактивность вызвана распадом тяжелых элементов. Продукт этих распадов радон может просачиваться через каменные образования и скапливаться в нижних этажах наших домов. Продукты радиоактивного распада радона попадают на частицы пыли или дыма, и с их помощью проникать внутрь живых организмов. Кроме того, радиоактивный радон очень хорошо растворяется в воде и попадает в живые организмы через питьевые источники. Воздействие в течении длительного времени даже относительно небольших доз альфа радиации на человека вызывает тяжелейшие заболевания его внутренних органов.
Техногенные источники альфа радиоактивного воздействия на человека имеют следующую структуру: облучения при медицинских обследованиях и лечении (0,4 мЗв; 16,522%)( например; радоновая терапия, рентгеновская томография и.т.д.), облучения от радиоактивных осадков (0,02 мЗв; 0,826%) и от атомной энергетики (0,001 мЗв; 0,041%). Испытания ядерного оружия, которые особенно интенсивно проводились в период 1954-1958 и 1961-1962 гг. стали одной из основных причин повышения

м2. Если высота пенного слоя достигнет 10 см, то рабочий объем составит 0,1 м Диаметр одной пенной ячейки, для формирования ионного кластера должен быть не менее 1 см. Следовательно, таких ячеек в рабочем объеме уместится -105. Площадь стенок пенных ячеек будет следовательно *105 - Зам2 =ЗОл<3. При толщине стенок ~20 мкм, имеем объем воды « 20 • 10'6 • 30 = 6 • 10"4 л/3 = 0,6л.
Если объемная активность 1 Бк/л, а эффективность регистрации ~0.2, то потребуется ~103 с для обеспечения 10% статистической точности измерений.
3.1.4. Метод смачиваемых сеток
Этот метод основан на формировании водной пленки с помощью тонкого сетчатого материала, погружаемого в исследуемую жидкость. Порядок работы этой схемы измерений следующий:
анод

катод
Транспортные
электроды
трансп
Система сеток для воды
Рис.3.4. Функциональная схема методики смачиваемых сеток