Лаборатория спектрометрии и радиохимии

Лаборатория спектрометрии и радиохимии получила свой первый аттестат аккредитации (регистрационный номер: BY/112 02.2.0.2203) в 2002 г. В январе 2016 г. статус аккредитации в соответствии с требованиями СТБ ИСО/МЭК 17025:2007 был продлен до 28 января 2021 г.

Область аккредитации лаборатории спектрометрии и радиохимии Полесского государственного радиационно-экологического заповедника:
    • отбор проб почвы и непищевой продукции лесного хозяйства;
    • измерение мощности дозы;
    • измерение поверхностного β-загрязнения;
    • определение:
      • удельной (объёмной) активности цезия-137 в объектах окружающей среды, сельскохозяйственном сырье, кормах, воде, продуктах питания, непищевой продукции лесного хозяйства;
      • содержания стронция-90 в пищевых продуктах, сельскохозяйственном сырье, кормах, почве, донных отложениях, поверхностных водах, образцах флоры и фауны Полесского государственного радиационно-экологического заповедника;
      • содержания америция-241 в почве, донных отложениях;
      • содержания плутония-238 и плутония-239, 240 в почве, донных отложениях, поверхностных водах, образцах флоры и фауны Полесского государственного радиационно-экологического заповедника. 

В лаборатории работают два гамма-бета-спектрометра МКС-АТ1315 для инструментального определения цезия-137 и стронция-90 в пробах, альфа/бета низкофоновая установка с газовым пропорциональным счетчиком, способная одновременно определять содержание альфа- и бета-излучающих нуклидов в 8-х образцах, гамма-спектрометр Canberra с детектором из германия высокой степени чистоты используется для измерения содержания 241Am в пробах окружающей среды без их предварительной пробоподготовки. Для проведения радиохимических анализов используются также система микроволновой подготовки Ethos, альфа-спектрометр "Alpha Analyst" (Canberra), атомно-абсорбционный спектрометр Solaar S2, жидкостно-сцинтилляционный анализатор TRI CARB 2910 TR.

Одной из основных задач, стоящих перед лабораторией спектрометрии и радиохимии, является обеспечение научных подразделений заповедника результатами анализа предоставляемых ими образцов объектов окружающей среды на содержание различных радионуклидов. В 2019 г. сотрудники лаборатории проанализировали более 7800 образцов на содержание цезия-137, стронция-90 и америция-241 инструментальным методом и провели радиохимическое определение стронция-90 и плутония-238, 239+240 в 88 образцах.

Оборудование, используемое лабораторией, представлено на фотографиях:

Хозяйственная деятельность лаборатории:
    • контроль содержания 137Cs в пиломатериалах, производимых на пилорамах Полесского государственного радиационно-экологического заповедника в населённых пунктах Хойники, Комарин, Наровля;
    • уточнение карты радиоактивного загрязнения территории заповедника 137Cs, 90Sr, 241Am, 238Pu, 239+240Pu;
    • обследование лесных насаждений с целью определения возможности использования древесины в хозяйственных целях. За период с 2003 по 2019 гг. было обследовано 2227 выделов общей площадью около 10100 га. 

Следующие фотографии демонстрируют отдельные этапы радиационного обследования лесосек.

 

Участие в международных проектах
Проект "МОБЕЛРАД"

Аварии на Фукусиме и ЧАЭС подчеркивают актуальность мобильных систем, обладающих рядом преимуществ при контроле радиоактивного загрязнения местности. Для проведения тренинга персонала и тестирования такого оборудования требуются особые условия и маршрут движения. С этой точки зрения территория белорусской части зоны отчуждения ЧАЭС является подходящим полигоном для испытаний. В сентябре 2014 г. на территории Полесского государственного радиационно-экологического заповедника, при участии сотрудников лаборатории, состоялись мобильные упражнения, цель которых заключалась в определении уровней радиоактивного загрязнения территории 137Cs и мощности эквивалентной дозы гамма-излучения во время движения автомобиля, оснащенного дозиметрическим и спектрометрическим оборудованием. В испытаниях приняли участие команды из Дании, Исландии, Норвегии, Швеции, вооруженные разнообразным оборудованием – от малых по размеру приборов с детекторами на основе LaBr до крупногабаритных кристаллов NaI. Упражнение продемонстрировало возможность использования оборудования для оценки радиоактивного загрязнения в случае радиационной аварии, произошедшей в третьей стране. Отчет о проделанной работе доступен на сайте: www.nks.org

 

Проект "Анализ экологического риска в зоне отчуждения на белорусско-украинской границе"

В рамках этого проекта сотрудники лаборатории совместно с работниками других подразделений заповедника выполнили следующие работы на белорусско-украинском участке государственной границы, проходящем через зону отчуждения Чернобыльской АЭС, протяженностью 155 км:

    • измерение мощности дозы гамма-излучения по всей протяженности обследуемого участка местности (880 измерений);
    • отбор проб почвы (160 образцов) и определение плотности загрязнения 137Сs и 241Am обследуемого участка местности.

 

Проект "Применение современной полевой гамма-спектрометрии для изучения территорий, загрязненных чернобыльскими выпадениями (Advanced In-situ Gamma Spectrometry Field Activity - Chernobyl)"

В сентябре 2015 г. на территории Полесского государственного радиационно-экологического заповедника состоялся еще один международный проект (GamFac), обеспечивший возможность испытания оборудования, методик и персонала при проведении полевых (in situ) измерений на площадях с высокой степенью радиоактивного загрязнения. Пять команд из Дании, Исландии, Норвегии, Швеции, Шотландии в течение нескольких дней с использованием самого разнообразного оборудования определяли плотность радиоактивного загрязнения на 5 участках, отличающихся уровнем загрязнения, вертикальным профилем распределения радионуклидов, типом почвы, особенностями ее микрорельефа, характером увлажнения, степенью обработки почвы и другими параметрами. Наличие детальной информации, предоставленной лабораторией, о распределении радионуклидов по глубине позволило протестировать разнообразные методики проведения измерений, используемые модели расчета и детекторы излучения. Отчет о проделанной работе доступен на сайте: www.nks.org

 

В 2016 г., в продолжение предыдущего проекта, выполнялся проект М18-15/17 (Гамфак-2) "Использование современной полевой гамма-спектрометрии (in situ) для изучения территорий, загрязненных чернобыльскими радионуклидами"

В нем участвовали представители норвежского агентства по радиационной защите и группа ученых из шотландского Университета Стирлинга. Особое внимание в 2016 г. уделялось площадке, подвергающейся периодическому затоплению в период паводка. Распределение 137Cs по глубине рассчитывали инструментально по соотношению между пиком полного поглощения 137Cs и количеством зарегистрированных рассеянных фотонов. При этом использовались результаты in situ измерений и математическая обработка данных по методу Монте-Карло.

[A.Varley, A.Tyler, M.Dowdall, Y.Bondar, V.Zabrotski. An in situ method for the high resolution mapping of 137Cs and estimation of vertical depth penetration in a highly contaminated environment. // Science of the Total Environment. 605–606 (2017) 957–966]

 

В 2017-2018 гг. в лаборатории выполнялся проект "Мониторинг лесных насаждений методом in-situ гамма-спектрометрии с использованием метода Монте-Карло"

Проект заключен 30.11.2017 с норвежским агентством по радиационной защите. В рамках этого проекта совместно с норвежскими и шотландскими учеными была предпринята попытка применить метод полевой гамма-спектрометрии с последующей обработкой результатов прямых измерений методом Монте-Карло для определения содержания 137Cs в живых (на корню) деревьях. В случае получения положительных результатов открылась бы перспектива упрощения процесса радиационного обследования лесосек – без необходимости отбора проб древесины и их последующего анализа.

Заведующий лабораторией спектрометрии и радиохимии

к.х.н. В.Н. Забродский

Е-mail: vzabrotski@tut.by

Предлагаем посетить белорусскую зону отчуждения