RU2157518C1 - Standard sample of radionuclide composition based on natural soil and method of preparation thereof - Google Patents
Standard sample of radionuclide composition based on natural soil and method of preparation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2157518C1 RU2157518C1 RU99109167A RU99109167A RU2157518C1 RU 2157518 C1 RU2157518 C1 RU 2157518C1 RU 99109167 A RU99109167 A RU 99109167A RU 99109167 A RU99109167 A RU 99109167A RU 2157518 C1 RU2157518 C1 RU 2157518C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- radionuclides
- standard sample
- radionuclide
- soil
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 235000015142 cultured sour cream Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005527 soil sampling Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 abstract description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 60
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 239000000538 analytical sample Substances 0.000 description 4
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 description 1
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения стандартного образца радионуклидного состава на основе природной почвы и может быть использовано при:
- контроле показателей точности измерений радионуклидного состава;
- метрологической аттестации методик выполнения измерений радионуклидов (РН) радиометрическими и радиохимическими методами;
- градуировке и поверке средств измерений;
- межлабораторных сличительных экспериментов;
- выполнении контрольных, аттестационных, экспертных и арбитражных определений радионуклидного состава аналогичных объектов;
- аккредитации лабораторий радиационного контроля;
- проведении радиоэкологического мониторинга в областях развития бурых, серых и черноземных почв.The invention relates to a method for producing a standard sample of a radionuclide composition based on natural soil and can be used for:
- monitoring the accuracy of measurements of radionuclide composition;
- metrological certification of methods for measuring radionuclides (LV) by radiometric and radiochemical methods;
- calibration and calibration of measuring instruments;
- interlaboratory comparison experiments;
- the implementation of control, certification, expert and arbitration definitions of the radionuclide composition of similar facilities;
- accreditation of radiation monitoring laboratories;
- conducting radioecological monitoring in the areas of development of brown, gray and chernozem soils.
Известен способ получения стандартного образца радионуклидного состава на основе природной почвы, в котором осуществляют отбор пробы почвы весом 500 кг с глубины 20 см, сушку, дробление, просеивание через сито 0,3 мм, перемешивание в барабане емкостью 3000 л в течение 24 часов и получение стандартного образца (IAEA AQCS CATALOGUE FOR REFERENCE MATERIALS AND INTERCOMPARISON EXERCISES 1998/1999 IAEA-375 Soil). There is a method of obtaining a standard sample of a radionuclide composition based on natural soil, in which soil samples weighing 500 kg from a depth of 20 cm are sampled, dried, crushed, sifted through a 0.3 mm sieve, mixed in a 3000 l drum for 24 hours and obtained standard sample (IAEA AQCS CATALOG FOR REFERENCE MATERIALS AND INTERCOMPARISON EXERCISES 1998/1999 IAEA-375 Soil).
Однако в известном способе отбор пробы осуществляется с глубины 20 см. Эта глубина вполне доступна для фильтрационных процессов, которые могут приводить к растворению техногенных радионуклидов и проникновению их на глубины до 40 см с возможным связыванием веществом почвы и последующим выпадением. Кроме того, присутствие "горячих частиц" в образце влияет на уровень аттестованных активностей радионуклидов. However, in the known method, sampling is carried out from a depth of 20 cm. This depth is quite accessible for filtration processes, which can lead to the dissolution of technogenic radionuclides and their penetration to depths of up to 40 cm with possible binding by soil material and subsequent precipitation. In addition, the presence of “hot particles” in the sample affects the level of certified radionuclide activities.
Наиболее близким к предложенному стандартному образцу является стандартный образец, аттестованный на активности следующих техногенных и природных РН (Бк/кг):
Sr90 - 30.34 Cs137 - 53.65
Ra226 - 79.92 Pu239,240 - 1.04
(IAEA AQCS CATALOGUE FOR REFERENCE MATERIALS AND INTERCOMPARISON EXERCISES 1998/1999 IAEA/SOIL6)
Стандартный образец приготовлен на основе пробы почвы, отобранной с глубины 10 см. Его материал считается гомогенным при доверительной вероятности 0.95 для навески не менее 250 г.Closest to the proposed standard sample is a standard sample, certified for the activity of the following man-made and natural pH (Bq / kg):
Sr 90 - 30.34 Cs 137 - 53.65
Ra 226 - 79.92 Pu 239,240 - 1.04
(IAEA AQCS CATALOG FOR REFERENCE MATERIALS AND INTERCOMPARISON EXERCISES 1998/1999 IAEA / SOIL6)
The standard sample was prepared on the basis of a soil sample taken from a depth of 10 cm. Its material is considered homogeneous with a confidence level of 0.95 for a sample of at least 250 g.
Однако известный стандартный образец может быть заражен техногенными РН в связи с тем, что проба почвы, на базе которой он приготовлен, отобрана с глубины 10 см. Эта глубина вполне доступна для фильтрационных процессов, которые могут приводить к растворению техногенных РН и проникновению растворов на глубины до 40 см с возможным связыванием веществом почвы и последующим выпадением. Известный стандартный образец аттестован на удельные активности только четырех РН. Кроме того, известный стандарт характеризуется гомогенностью на уровне 250 г, что значительно выше весовых количеств, используемых в качестве стандартных навесок при радиометрических измерениях и радиохимических анализах. However, a known standard sample can be infected with man-made pH due to the fact that the soil sample on the basis of which it was prepared was taken from a depth of 10 cm. This depth is quite accessible for filtration processes, which can lead to the dissolution of man-made pH and penetration of solutions to depths. up to 40 cm with possible binding by soil substance and subsequent loss. The well-known standard sample is certified for specific activity of only four pH. In addition, the well-known standard is characterized by homogeneity at the level of 250 g, which is significantly higher than the weight quantities used as standard weights in radiometric measurements and radiochemical analyzes.
Наиболее близким по техническому результату к предложенному способу является способ получения стандартного образца РН состава, в котором осуществляют отбор пробы почвы, сушку при 110oC в течение 8-10 часов, дробление комков, просеивание через сита 0.074 мм и 0.043 мм, удаление непросеявшегося остатка, насыпание 100 г полученной пробы в платиновую чашку, добавление в пробу воды с постоянным перемешиванием до консистенции "жидкой сметаны", вливание 1 мл раствора радионуклидов в 10% HNO3 с перемешиванием после каждой капли, высушивание под инфракрасной лампой при 80oC, измельчение до размера не более 0.074 мм и перемешивание пробы с чистой почвой с тем же размером частиц, вес которой дополняет пробу до 1800 г. (Sill Claude W. And Hindman Forest D. Preparation And Testing of Standard Soils Containing Known Quantities of Radionuclides. Analytical Chemistry, Vol. 46, N 1, 1, Jan. 1974. page 113-118.)
Однако в известном способе после просеивания пробы через сито 0.074 мм удаляют непросеявшийся остаток, что противоречит понятию представительности пробы, т. к. без гранулометрической представительности не достигается представительность минерального и химического состава, а следовательно, и физических свойств. Кроме того, вода, добавляемая в пробу, может химически связать вводимые радионуклиды, что приведет к их выпадению и усложнит достижение гомогенности получаемого стандарта.Closest to the technical result of the proposed method is a method of obtaining a standard sample of pH composition, in which soil sampling, drying at 110 o C for 8-10 hours, crushing lumps, sifting through sieves of 0.074 mm and 0.043 mm, removal of non-sifting residue , pouring 100 g of the obtained sample into a platinum cup, adding water to the sample with constant stirring until the consistency of "liquid sour cream", pouring 1 ml of a solution of radionuclides in 10% HNO 3 with stirring after each drop, drying under infrared ampoule at 80 o C, grinding to a size of no more than 0.074 mm and mixing the sample with clean soil with the same particle size, the weight of which complements the sample up to 1800 (Sill Claude W. And Hindman Forest D. Preparation And Testing of Standard Soils Containing Known Quantities of Radionuclides. Analytical Chemistry, Vol. 46,
However, in the known method, after sieving the sample through a sieve of 0.074 mm, the non-sifting residue is removed, which contradicts the concept of representativeness of the sample, because without the granulometric representativeness the representativeness of the mineral and chemical composition and, consequently, physical properties are not achieved. In addition, the water added to the sample can chemically bind the introduced radionuclides, which will lead to their precipitation and complicate the achievement of the homogeneity of the resulting standard.
Техническим результатом предложенного решения является обеспечение полной представительности стандартного образца, достигаемое обработкой всего объема пробы, и получение оптимальной гомогенности стандартного образца при минимальной аналитической навеске, а также расширение области применения образца. The technical result of the proposed solution is to ensure the full representativeness of the standard sample achieved by processing the entire sample volume, and to obtain optimal homogeneity of the standard sample with a minimum analytical sample, as well as expanding the scope of the sample.
Для достижения технического результата в стандартном образце радионуклидного состава на основе природной почвы, аттестованном на удельные активности Sr90, Cs137, Pu239+240, Ra226, дополнительно аттестованы радионуклиды U238, U234, Th232, Th230, Th228 Ra228, Ra224, Pb210, Po210, K40, Am241, а также суммарные активности альфа- и бета-излучающих радионуклидов с представительной по отношению ко всему объему стандартного образца аналитической навеской 1 г; при этом стандартный образец аттестован на активности в (Бк/кг):
U238 - 34.7±3.5 U234 - 37.3±3.7 Th232 - 43±4.3
Th230 - 50±7.5 Th228 - 44±4.4 Ra226 - 135±13.5
Ra228 - 36.4 ± 5.5 Ra224 - 48.8±7.3 Pb210 - 36±3.6
Po210 - 36±3.6 K40 - 460±32 Pu239+40 - 10±1.0
Pu238<0.5 Am24112±1.8 Cs137 - 30±2.1
Sr90 - 18 ± 2.7 Σα - 590 ± 88.5 Σβ - 900±135
В способе получения стандартного образца радионуклидного состава на основе природной почвы, включающем отбор пробы почвы, сушку, дробление, истирание, добавление в пробу жидкости, перемешивание и добавление раствора заданных радионуклидов при постоянном перемешивании, высушивание и измельчение, отбирают пробу природной почвы весом 13 - 15,6 кг, сушат на открытом воздухе, измельчают весь объем пробы до конечной крупности зерен не более 0.074 мм, помещают его в полиэтиленовый контейнер, перемешивают для устранения возможного расслоения, добавляют 10 - 11,5 л инертной органической жидкости в течение 12-15 минут, перемешивают до консистенции "жидкой сметаны", добавляют непрерывно нейтральный раствор заданных радионуклидов при постоянном перемешивании, затем снова перемешивают, отстаивают, декантируют отстоявшуюся жидкость, высушивают в вытяжном шкафу при комнатной температуре при периодическом перемешивании, измельчают до конечной крупности зерен не более 0.074 мм, перемешивают для устранения возможного расслоения, получая воздушно-сухую массу стандартного образца с гомогенным распределением радионуклидов.To achieve a technical result in a standard sample of a radionuclide composition based on natural soil, certified for specific activities Sr 90 , Cs 137 , Pu 239 + 240 , Ra 226 , radionuclides U 238 , U 234 , Th 232 , Th 230 , Th 228 Ra are additionally certified 228 , Ra 224 , Pb 210 , Po 210 , K 40 , Am 241 , as well as the total activity of alpha and beta emitting radionuclides with a representative 1 g analytical sample, relative to the entire volume of the standard sample; while the standard sample is certified for activity in (Bq / kg):
U 238 - 34.7 ± 3.5 U 234 - 37.3 ± 3.7 Th 232 - 43 ± 4.3
Th 230 - 50 ± 7.5 Th 228 - 44 ± 4.4 Ra 226 - 135 ± 13.5
Ra 228 - 36.4 ± 5.5 Ra 224 - 48.8 ± 7.3 Pb 210 - 36 ± 3.6
Po 210 - 36 ± 3.6 K 40 - 460 ± 32 Pu 239 + 40 - 10 ± 1.0
Pu 238 <0.5
Sr 90 - 18 ± 2.7 Σ α - 590 ± 88.5 Σ β - 900 ± 135
In the method for producing a standard sample of a radionuclide composition based on natural soil, including soil sampling, drying, crushing, abrasion, adding liquid to a sample, mixing and adding a solution of a given radionuclide with constant stirring, drying and grinding, a natural soil sample weighing 13-15 , 6 kg, dried in the open air, crushed the entire sample volume to a final grain size of not more than 0.074 mm, put it in a plastic container, mix to eliminate possible delamination, added 10–11.5 L of inert organic liquid are poured over 12-15 minutes, stirred to the consistency of “liquid sour cream”, a continuously neutral solution of the given radionuclides is added with constant stirring, then mixed again, settled, decanted settled liquid, dried in a fume hood at room temperature with periodic stirring, crushed to a final grain size of not more than 0.074 mm, mixed to eliminate possible separation, obtaining an air-dry mass of a standard sample with a homogeneous dispersion definiteness of radionuclides.
Предложенный способ осуществляется следующим образом. The proposed method is as follows.
С горизонта 60-80 см, что исключает зараженность техногенными РН, в т.ч. "горячими частицами", отбирают пробу природной фоновой почвы весом 13-15,60 кг. Вес определен современными потребностями лабораторий радиационного контроля РФ, владеющих комплексов радиохимических и спектрометрических методов (табл. 1). From the horizon of 60-80 cm, which excludes infection with man-made pH, including "hot particles", take a sample of natural background soil weighing 13-15.60 kg. The weight is determined by the modern needs of the radiation monitoring laboratories of the Russian Federation, owning complexes of radiochemical and spectrometric methods (Table 1).
Пробу высушивают во избежание слипания материала при дальнейшем дроблении и истирании. The sample is dried to prevent sticking of the material during further crushing and abrasion.
Сухой материал дробят до крупности не более 2 мм. Дробленый материал истирают до крупности не более 0,074 мм и помещают в полиэтиленовый контейнер. Dry material is crushed to a particle size of not more than 2 mm. The crushed material is abraded to a particle size of not more than 0.074 mm and placed in a plastic container.
Для устранения возможной гравиметрической дифференциации истертую массу перемешивают в течение 10 минут электрической дрелью с двухлопастной винтовой насадкой. Оптимальная скорость вращения винтовой насадки определена экспериментально и равна 75-100 об/мин, так как при этой скорости время перемешивания минимально при отсутствии распыления материала (табл. 2). To eliminate possible gravimetric differentiation, the worn mass is mixed for 10 minutes with an electric drill with a two-blade screw nozzle. The optimum speed of rotation of the screw nozzle is determined experimentally and is equal to 75-100 rpm, since at this speed the mixing time is minimal in the absence of spraying material (table. 2).
В полученную массу при постоянном перемешивании той же насадкой, но с ручной дрелью для возможности варьирования числа оборотов вводят в течение 12-15 минут (табл. 3) 10 - 11,5 л инертной по отношению к вводимым радионуклидам органической жидкости (табл. 4) в отличие от воды, которая может связывать и осаждать радионуклиды, что сделало бы невозможным создание гомогенного стандарта. In the resulting mass with constant stirring with the same nozzle, but with a hand drill, for the possibility of varying the number of revolutions, 10 to 11.5 liters of an organic liquid inert with respect to the introduced radionuclides are injected within 12-15 minutes (table 3) (table 4) unlike water, which can bind and precipitate radionuclides, which would make it impossible to create a homogeneous standard.
Лабораторными экспериментами на 15 г сухой почвы установлена оптимальная скорость введения жидкости 5-10 мл/сек, позволяющая избежать образования комковатости. Результаты эксперимента показаны в табл. 5. Laboratory experiments on 15 g of dry soil established the optimal rate of fluid injection of 5-10 ml / sec, which avoids the formation of lumps. The experimental results are shown in table. 5.
Полученный объем пробы перемешивают 30-35 минут той же насадкой с электрической дрелью при скорости вращения 200-300 об/мин до получения однородной массы с консистенцией "жидкой сметаны". Такая консистенция дает возможность интенсивного перемешивания при минимальном расходе жидкости. Лабораторными экспериментами установлено, что 200-300 об/мин - максимальная скорость, при которой не происходит разбрызгивания (табл. 6). Этими же экспериментами показано, что 25 г материала приобретают указанную консистенцию за 2 -2,5 сек (табл. 7). Таким образом, время перемешивания общего объема пробы 26 кг составит порядка 30-33 мин (табл. 6, 7). The resulting sample volume is mixed for 30-35 minutes with the same nozzle with an electric drill at a rotation speed of 200-300 rpm until a homogeneous mass with the consistency of "liquid sour cream" is obtained. This consistency allows intensive mixing with a minimum flow rate. Laboratory experiments established that 200-300 rpm is the maximum speed at which spraying does not occur (Table 6). The same experiments showed that 25 g of material acquire the indicated consistency in 2 -2.5 seconds (table. 7). Thus, the mixing time of the total sample volume of 26 kg will be about 30-33 minutes (tab. 6, 7).
Затем в полученную массу непрерывно в течение 5-10 минут при постоянном перемешивании вводят нейтральный раствор, представляющий сумму растворов техногенных РН. Then, a neutral solution is introduced into the resulting mass continuously for 5-10 minutes with constant stirring, which is the sum of the solutions of technogenic pH.
Нейтральный раствор предварительно приготавливают следующим образом. Объемы растворов вводимых радионуклидов с аттестованными удельными активностями (Am241 - 3,63 Бк/кг, Pu239 - 2,35 Бк/кг, Cs137 64 Бк/кг, Sr90 73 Бк/кг) выбирают с учетом массы природной фоновой почвы (15,35 кг) с тем, чтобы в стандартном образце выйти на значения удельных активностей (Бк/кг), соответствующие верхним значениям фона глобальных выпадений, а именно: Cs137 - 20, Sr90 - 20, Pu239 - 10, Am241 -10.The neutral solution is pre-prepared as follows. The volumes of solutions of introduced radionuclides with certified specific activities (Am 241 - 3.63 Bq / kg, Pu 239 - 2.35 Bq / kg, Cs 137 64 Bq / kg, Sr 90 73 Bq / kg) are selected taking into account the mass of natural background soil (15.35 kg) in order to reach the values of specific activities (Bq / kg) in the standard sample that correspond to the upper values of the global fallout background, namely: Cs 137 - 20, Sr 90 - 20, Pu 239 - 10, Am 241 -10.
Для этого были приготовлены отдельно 4 раствора:
45 мл Am241 в 15% HNO3,
65 мл Pu239 в 15% HNO3,
5 мл Cs137 в 15% HNO3,
4 мл Sr90 в 15% HNO3
Затем растворы были объединены с получением общего объема 119 мл и непосредственно перед введением в пробу природной фоновой почвы во избежание возможной реакции, указанный объем нейтрализуют путем добавления 32 мл 30% NH4OH (аммиак). Измеренное после нейтрализации значение pH должно быть равным 7. Затем этот раствор при постоянном перемешивании в течение 5 мин непрерывно вводят в пробу.For this, 4 solutions were prepared separately:
45 ml Am 241 in 15% HNO 3 ,
65 ml Pu 239 in 15% HNO 3 ,
5 ml Cs 137 in 15% HNO 3 ,
4 ml Sr 90 in 15% HNO 3
Then the solutions were combined to obtain a total volume of 119 ml and immediately before introducing into the sample the natural background soil to avoid a possible reaction, this volume was neutralized by adding 32 ml of 30% NH 4 OH (ammonia). The pH value measured after neutralization should be equal to 7. Then this solution is continuously introduced into the sample with constant stirring for 5 minutes.
Последующую гомогенизацию пробы выполняют периодическим перемешиванием при скорости вращения до 300 об/мин в течение 70- 75 мин. Лабораторными экспериментами установлено, что аналитическая навеска 1 г является представительной по отношению к массе 25 г, если ее перемешивать не менее 4 - 6 сек. Subsequent homogenization of the sample is performed by periodic mixing at a rotation speed of up to 300 rpm for 70-75 minutes. Laboratory experiments have established that an analytical sample of 1 g is representative with respect to a mass of 25 g, if it is mixed for at least 4-6 seconds.
После перемешивания пробу устанавливают для отстоя массы почвы до достижения полной прозрачности (отсутствия видимой взвеси) на 70-75 часов. After mixing, the sample is set to sediment the soil mass until complete transparency (absence of visible suspension) for 70-75 hours.
Образовавшуюся над поверхностью отстоявшейся пробы жидкость декантируют, а влажную массу раскладывают в вытяжном шкафу на лотки из нейтрального материала и выдерживают при комнатной температуре до полного высыхания. Лабораторными опытами установлено время полного высыхания различных весовых количеств пробы при указанных условиях. The liquid formed above the surface of the settled sample is decanted, and the wet mass is laid out in a fume hood on trays of neutral material and kept at room temperature until completely dry. Laboratory experiments established the time of complete drying of various weight quantities of the sample under the indicated conditions.
Таким образом, время до полного высыхания массы пробы после декантирования составляет порядка 45-50 час. Thus, the time to complete drying of the sample mass after decantation is about 45-50 hours.
Сухой материал помещают в контейнер из нейтрального материала и измельчают цилиндром из инертного материала до полного устранения комковатости. The dry material is placed in a container of neutral material and crushed with a cylinder of inert material until the lumpiness is completely eliminated.
Полученную массу измельчают до конечной крупности зерен не более 0,074 мм. The resulting mass is crushed to a final grain size of not more than 0.074 mm.
Истертую пробу в течение 10-15 минут перемешивают при скорости 100 об/мин для устранения возможного расслоения. The weakened sample is stirred for 10-15 minutes at a speed of 100 rpm to eliminate possible delamination.
В результате получают воздушно-сухую тонкоистертую массу стандартного образца с гомогенным распределением естественных и техногенных РН. The result is an air-dry fine-erased mass of a standard sample with a homogeneous distribution of natural and man-made pH.
Для оценки степени однородности распределения РН из полученной пробы отбирают не менее двух (например, для межлабораторного контроля) серий аликвот и не менее 20 навесок в каждой серии. Отбор выполняют в несколько приемов с перемешиванием материала после отбора каждой партии. Масса навесок должна соответствовать заявляемой представительности по отношению к основной массе. Измерения выполняют на низкофоновых проточных альфа-бета-радиометрах; время измерения каждой пробы составляет 3х1000-3х1500с. To assess the uniformity of pH distribution, at least two (for interlaboratory control) series of aliquots and at least 20 samples in each series are taken from the obtained sample. The selection is carried out in several stages with mixing of the material after the selection of each batch. The weight of the sample must correspond to the claimed representativeness with respect to the bulk. Measurements are performed on low-background flow alpha-beta radiometers; the measurement time of each sample is 3x1000-3x1500s.
Пример получения стандартного образца радионуклидного состава на основе природной фоновой почвы. An example of obtaining a standard sample of a radionuclide composition based on natural background soil.
Базовая почва в количестве 15,6 кг была отобрана в Кировоградской области с глубины 40-60 см, что соответствует горизонту "В" типичных черноземов. Измеренные активности природных РН соответствовали фоновым значениям; измеренные активности техногенных РН оказались ниже фона глобальных выпадений. The base soil in the amount of 15.6 kg was selected in the Kirovograd region from a depth of 40-60 cm, which corresponds to horizon "B" of typical chernozems. The measured activity of natural pH corresponded to background values; The measured activity of technogenic pH was lower than the background of global fallout.
Весь объем исходной массы пробы был высушен, раздроблен до крупности не более 2 мм и истерт до однородного материала с конечной крупностью частиц не более 0,074 мм. Истертая проба помещалась в полиэтиленовый контейнер, где в течение 10 минут перемешивалась электродрелью с двухлопастной винтовой насадкой при 100 об/мин. The entire volume of the initial mass of the sample was dried, crushed to a particle size of not more than 2 mm and rubbed to a homogeneous material with a final particle size of not more than 0.074 mm. The frayed sample was placed in a polyethylene container, where for 10 minutes it was mixed with an electric drill with a two-blade screw nozzle at 100 rpm.
В полученную массу при постоянном перемешивании той же насадкой, но на ручной дрели вводилось в течение 15 минут 11 л нейтральной органической жидкости, например этиловый спирт. Полученный объем вещества перемешивался той же насадкой при 300 об/мин до получения однородной массы с консистенцией "жидкой сметаны" в течение 30 мин. In the resulting mass with constant stirring with the same nozzle, but on a hand drill, 11 l of a neutral organic liquid, for example ethyl alcohol, was introduced for 15 minutes. The resulting volume of the substance was mixed with the same nozzle at 300 rpm until a homogeneous mass with the consistency of "liquid sour cream" was obtained for 30 minutes.
Затем в полученную массу при постоянном перемешивании в течение 5 минут непрерывно вводили нейтральный раствор, содержащий Am241, Pu239, Cs137, Sr90. Последующую гомогенизацию пробы выполняли периодическим перемешиванием (14 циклов по 5 минут) при 300 об/мин. Цикличность перемешивания обусловлена ограничениями по режиму непрерывной работы электродрели.Then, a neutral solution containing Am 241 , Pu 239 , Cs 137 , Sr 90 was continuously introduced into the resulting mass with constant stirring for 5 minutes. Subsequent homogenization of the sample was carried out by periodic mixing (14 cycles of 5 minutes) at 300 rpm. The mixing cycle is due to restrictions on the continuous operation of the electric drill.
После перемешивания проба устанавливалась для отстоя твердой массы до полной прозрачности жидкости на 72 часа. Образовавшийся над поверхностью пробы слой жидкости декантировали, а влажную массу извлекли из контейнера и раскладывали для просушивания при комнатной температуре в вытяжном шкафу на лотки размером 40х60 см на 48 часов. After mixing, the sample was set for sedimentation of the solid mass until the liquid is completely transparent for 72 hours. The liquid layer formed above the sample surface was decanted, and the wet mass was removed from the container and laid out for drying at room temperature in a fume hood on trays 40x60 cm in size for 48 hours.
После этого сухой материал помещают в полиэтиленовый контейнер, где измельчают эбонитовым цилиндром в течение 10 минут до полного устранения комковатости, после чего доводят до крупности не более 0,074 мм. Полученную массу в течение 10 минут перемешивали при 100 об/мин. After that, the dry material is placed in a plastic container, where it is crushed with an ebonite cylinder for 10 minutes until the lumpiness is completely eliminated, after which it is brought to a fineness of not more than 0.074 mm. The resulting mass was stirred at 100 rpm for 10 minutes.
Для оценки степени однородности распределения РН из полученной пробы было отобрано две серии аликвот в 1 г по 22 навески в каждой серии. Отбор выполнялся в случайном порядке в несколько приемов с перемешиванием материала после отбора каждой партии. To assess the degree of homogeneity of the pH distribution, two series of 1 g aliquots of 22 samples in each series were selected from the obtained sample. The selection was carried out in random order in several stages with mixing of the material after the selection of each batch.
Первую серию проб измеряли на низкофоновом проточном альфа-бета-радиометре NRR-610 TESLA (время измерения 3 раза по 1000 с для каждой пробы), вторую - на четырехканальном низкофоновом проточном альфа-бета-радиометре НТ-1000 CANBERRA (время измерения 3 раза по 1500 с для каждой пробы). The first series of samples was measured on a NRR-610 TESLA low-background alpha-beta flow radiometer (
Результаты оценки однородности распределения радионуклидов в массе полученного стандартного образца, приведенные в таблице 8, свидетельствуют о том, что аналитическая навеска стандарта в 1.0 г является представительной по отношению к основной массе. Отклонения от средних значений измеренной скорости счета в 7-10% определяются ошибкой измерений, что подтверждается многократными измерениями одних и тех же навесок (табл. 8). The results of assessing the uniformity of the distribution of radionuclides in the mass of the obtained standard sample, shown in table 8, indicate that the analytical sample of the standard of 1.0 g is representative of the bulk. Deviations from the average values of the measured counting speed of 7-10% are determined by the measurement error, which is confirmed by repeated measurements of the same weights (table. 8).
Полученный стандартный образец характеризуется значениями удельной активности естественных и техногенных радионуклидов, указанными в табл. 9. The obtained standard sample is characterized by the specific activity values of natural and technogenic radionuclides indicated in the table. nine.
Claims (2)
U238 34,7 ± 3,5; U234 37,3 ± 3,7; Th232 43 ± 4,3;
Th230 50 ± 7,5; Th228 44 ± 4,4; Ra226 135 ± 13,5;
Ra228 36,4 ± 5,5; Ra224 48,8 ± 7,3; Pb210 36 ± 3,6;
Po210 36 ± 3,6; K40 460 ± 32; Pu239+40 10 ± 1,0;
Pu238 < 0,5; Am241 12 ± 1,8; Cs137 30 ± 2,1;
Sr90 18 ± 2,7; Σα 590 ± 88,5; Σβ 900 ± 135.1. A standard sample of a radionuclide composition based on natural soil, certified for specific activity Sr 90 , Cs 137 , Pu 239 + 240 , Ra 226 , characterized in that it additionally certified radionuclides U 238 , U 234 , Th 232 , Th 230 , Th 228 , Ra 228 , Ra 224 , Pb 210 , Po 210 , K 40 , Am 241 , as well as the total activity of alpha and beta emitting radionuclides with a representative sample of 1 g relative to the entire volume of the standard sample, while the standard sample certified for the following specific radionuclide activities:
U 238 34.7 ± 3.5; U 234 37.3 ± 3.7; Th 232 43 ± 4.3;
Th 230 50 ± 7.5; Th 228 44 ± 4.4; Ra 226 135 ± 13.5;
Ra 228 36.4 ± 5.5; Ra 224 48.8 ± 7.3; Pb 210 36 ± 3.6;
Po 210 36 ± 3.6; K 40 460 ± 32; Pu 239 + 40 10 ± 1.0;
Pu 238 <0.5; Am 241 12 ± 1.8; Cs 137 30 ± 2.1;
Sr 90 18 ± 2.7; Σ α 590 ± 88.5; Σ β 900 ± 135.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99109167A RU2157518C1 (en) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | Standard sample of radionuclide composition based on natural soil and method of preparation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99109167A RU2157518C1 (en) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | Standard sample of radionuclide composition based on natural soil and method of preparation thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2157518C1 true RU2157518C1 (en) | 2000-10-10 |
Family
ID=20219293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99109167A RU2157518C1 (en) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | Standard sample of radionuclide composition based on natural soil and method of preparation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2157518C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2279656C2 (en) * | 2000-10-26 | 2006-07-10 | Оутокумпу Ойй | Device for sampling |
| RU2482477C2 (en) * | 2011-08-18 | 2013-05-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова | Method of manufacturing standard sample of lowland peat composition |
| CN106093342A (en) * | 2016-06-06 | 2016-11-09 | 中国科学院地球化学研究所 | Calculate Karst Regional underground and the method for earth's surface soil erosion Relative Contribution rate |
| RU2660861C1 (en) * | 2017-07-05 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова" (ФГБНУ "ВНИИ агрохимии") | Method for manufacture of standard samples of soil polluted by heavy metals |
| CN110389056A (en) * | 2018-04-18 | 2019-10-29 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of production method of oil-contaminated soil sample |
| CN110736800A (en) * | 2019-11-07 | 2020-01-31 | 济南海关技术中心 | pentachlorophenol standard sample in soil and preparation method thereof |
-
1999
- 1999-04-21 RU RU99109167A patent/RU2157518C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| IAEA AQCS Catalogue for Reference Materials and Intercomparison Exercises. 1998/1999 IAEA/SOIL. Sill Claude W. and Hindman Forest D. Preparation and Testing of Standard Soils Containing Known Quantities of Radionuclides. Analytical Chemistry. Vol.46, N 1, 1 Jan. 1974, p. 113 - 118. IAEA AQCS Catalogue for Reference Materials and Intercomparison Exercises. 1998/1999 IAEA - 375 Soil. База данных ANAB on Questel. AN-55-07H 00009. Analyst (London). 117(12), 1949 - 1951, Dec. 1992, реферат. База данных ANAB on Questel. AN-55-10 C 00159. Appl. Radiat.Isot. 43(7), 853-857, Jul. 1992, реферат. * |
| База данных ANAB on Questel. AN-54-05H 00231. Fenxi Shiyanshi. 10(3), 42-44, May 1991, реферат. База данных ANAB on Questel. AN-60-08H 00024. Bunsebi Kagaku. 47(1), 31-37, Jan. 1998, реферат. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2279656C2 (en) * | 2000-10-26 | 2006-07-10 | Оутокумпу Ойй | Device for sampling |
| RU2482477C2 (en) * | 2011-08-18 | 2013-05-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова | Method of manufacturing standard sample of lowland peat composition |
| CN106093342A (en) * | 2016-06-06 | 2016-11-09 | 中国科学院地球化学研究所 | Calculate Karst Regional underground and the method for earth's surface soil erosion Relative Contribution rate |
| RU2660861C1 (en) * | 2017-07-05 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова" (ФГБНУ "ВНИИ агрохимии") | Method for manufacture of standard samples of soil polluted by heavy metals |
| CN110389056A (en) * | 2018-04-18 | 2019-10-29 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of production method of oil-contaminated soil sample |
| CN110736800A (en) * | 2019-11-07 | 2020-01-31 | 济南海关技术中心 | pentachlorophenol standard sample in soil and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Olmstead et al. | A pipette method of mechanical analysis of soils based on improved dispersion procedure | |
| Cokca et al. | Determination of cation exchange capacity of clayey soils by the methylene blue test | |
| RU2157518C1 (en) | Standard sample of radionuclide composition based on natural soil and method of preparation thereof | |
| Holm | Effect of impeller and chopper design on granulation in a high speed mixer | |
| Kravtchenko et al. | A novel method for determining the dissolution kinetics of hydrocolloid powders | |
| CN119321941B (en) | Sample preparation and determination method for ore sample | |
| Cuillel et al. | A low resolution structure of frog virus 3 | |
| Civjan et al. | Characterization of zinc oxide-eugenol cements reinforced with acrylic resin | |
| CN102768204B (en) | Method for analyzing heavy metals in three-ingredient orthopedic preparation | |
| JP6878094B2 (en) | Water resistance evaluation method for coating film | |
| CN108225967A (en) | Building stones content test method in the broken gravel material of cement stabilizing | |
| Klimpel et al. | The mass transport of slurry and solid in a laboratory overflow ball mill | |
| Seifert et al. | Characterization of bovine serum albumin/chlorogenic acid solution mixtures by analytical ultracentrifugation | |
| SU617715A1 (en) | Method of determining cement content in soil-cement mixture | |
| Wada et al. | Glycerol‐extraction refractometry for determination of gravimetric water content of soil samples | |
| CN102161845A (en) | Surface-modified precipitated silica | |
| Hoogteijling et al. | Radioactivity and grain size of soil | |
| CN110530517A (en) | It is a kind of using dimethyl silicone polymer as the natural minerals pigment color difference test method of substrate | |
| RU2052818C1 (en) | Method of determination of content of glass phase in ash | |
| Terashima | DETERMINATION OF CHLORINE AND SULPHUR IN SILICATE ROCKS BY X-RAY FLUORESCENCE SPECTROMETRY | |
| Harrington | Optico‐hydrodynamic properties of high molecular weight DNA. II. Effect of aqueous glycerol solvents | |
| Galimov et al. | New data on carbonado carbon isotope compositions | |
| Chiancone et al. | Studies on dextran and dextran derivatives. X. The interaction of dextran sulfate with lysozyme | |
| Antholine et al. | Experimental considerations in biological ESR studies. I. Identity and origin of the'tissue lipid signal': a copper-dithiocarbamate complex | |
| Sherwood | The determination of the cement content of soil–cement. III An investigation of some of the factors involved |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070422 |