Monitorizarea surselor de radiații ionizante GHID

Transcription

1 MINISTERUL SĂNĂTĂȚII AL REPUBLICII MOLDOVA CENTRUL NAȚIONAL DE SĂNĂTATE PUBLICĂ Laboratorul Științific Igiena Radiațiilor și Radiobiologie Monitorizarea surselor de radiații ionizante GHID Chișinău, 2017

2 Ghidul a fost elaborat de către colaboratorii Laboratorului Științific Igiena Radiațiilor și Radiobiologie al Centrului Național de Sănătate Publică al Ministerului Sănătății al Republicii Moldova. Autori: Corețchi Liuba, doctor habilitat, conferențiar cercetător Bahnarel Ion, doctor habilitat, profesor universitar Ursulean Ion, medic igienist Cojocari Alexandra, cercetător științific, master în radiobiologie Plăvan Irina, cercetător științific, master în radiobiologie Vîrlan Serghei, cercetător științific Referenți: Grigore Friptuleac, dr. hab. med., prof. univ. USMF; Vasile Stegărescu, dr. biol., conf. cercet. Institutul Ecologie și Geografie, Academia de Științe a Moldovei. Ghidul se referă la investigații radiologice și cuprinde: caracteristica scurtă surselor de radiații ionizante din principalele componente ale mediului ambiant; tehnici și echipament de detectare a radiațiilor ionizante; metodologia de determinare a concentrațiilor radionuclizilor naturali: 226 Ra, 90 Th, 238 U și 40 K; igienic semnificativi, indicatori de poluare a mediului: 90 Y, 134 Cs, 137 Cs, 90 Sr, 210 Po, 210 Pb etc. prin metode spectrometrice, radiochimice și radiometrice. Lucrarea este destinată instituțiilor Serviciului de Supraveghere de Stat al Sănătății Publice, inclusiv specialiștilor, care efectuează investigații radioecologice: medicilor igienişti, studenţilor și rezidenților facultăţii de Sănătate Publică a USMF, care studiază Igiena radiaţiilor la etapa pregătirii universitare/postuniversitare. Totodată, Ghidul poate fi util atât la pregătirea universitară/postuniversitară în domeniile conexe (specialitățile radioecologie/ecologie/protecția mediului), cât şi la pregătirea utilizatorilor de surse cu radiaţii ionizante. 2

3 CUPRINS 1. INTRODUCERE. ACTUALITATEA MONITORIZĂRII SURSELOR DE RADIAȚII IONIZANTE CARACTERISTICA SURSELOR NATURALE DE RADIAȚII IONIZANTE Radiația cosmică Radiația terestră... Căile de pătrundere a radionuclizilor în organismul uman și caracteristica lor 3. CARACTERISTICA SURSELOR ARTIFICIALE ACCIDENTALE DE RADIAȚII IONIZANTE TEHNICI ȘI ECHIPAMENT DE DETECTARE A RADIAȚIILOR NATURALE Detecția radiațiilor ionizante. Caracteristicile specifice ale detectoarelor de radiații nucleare Analiza radioactivității în principalele componente ale mediului și materiale de construcție prin spectrometrie gama BAZELE ANALIZELOR RADIOCHIMICE. METODE RADIOCHIMICE DE DETECTARE A SURSELOR NATURALE DE RADIAȚII Metodologia efectuării controlului radiologic Determinarea activității specifice alfa/beta sumară Determinarea stronţiului radioactiv ( 90 Sr) în produse alimentare Determinarea cesiului radioactiv ( 137 Cs, 134 Cs) în produse alimentar Determinarea Cs 137 din apa marină Determinarea thoriului ( 90 Th) Determinarea Ra Determinarea Po 210 și Pb Determinarea activității specifice a Uraniului.. Determinarea concentrațiilor de radon 5. DEBITUL DOZEI GAMA ABSORBITE ÎN AER BIBLIOGRAFIA

4 1. INTRODUCERE. ACTUALITATEA MONITORIZĂRII SURSELOR NATURALE DE RADIAȚII În jurul anului 1896, Henri Becquerel, ocupându-se cu studiul acțiunii luminii asupra unor substanțe, precum și fosforescența sărurilor de uraniu, a împachetat un fragment de rocă ce conținea uraniu (o sare de uraniu) întro hârtie neagră și a plasat-o într-un dulap în care se aflau și câteva plăci fotografice. Ulterior, developând plăcile, a observat că pe acestea se imprimase foarte exact conturul pietrei respective. După mai multe experimente, a decis că este vorba de un fenomen nou, care a primit numele de radioactivitate naturală și care constă în proprietatea unor substanțe: uraniu, radiu, poloniu de a emite, fără vre-un motiv, radiații. Proprietăți similare posedă și razele Röntgen, descoperite anterior. Din moment ce a apărut viața pe Terra, populația a fost expusă mereu la sursele naturale de radiații din mediul ambiant. Concomitent, radiațiile ionizante naturale au contribuit considerabil în evoluția formelor de viață de pe Pământ. Comitetul Științific al Organizației Națiunilor Unite a propus și a elaborat metode de estimare a riscului expunerii populației la sursele naturale de radiații ionizante globale prin calcularea dozei efective medii anuale individuale, care constituie circa 2,4 msv. Suplimentar, omul a fost supus şi altor expuneri de radiaţii. Astfel, investigaţiile medicale (radioscopii, radiografii, tratamente radiologice) contribuie la expunerea omului la radiaţii mult mai puternice decât cele naturale. Sursele naturale de radiații ionizante acționează permanent asupra populației. Circa 82% din dozele de radiații absorbite de către om, provin din radioactivitatea naturală, cum ar fi cea cosmică, terestră, radiații de emisie. În ultimii ani, au fost efectuate mai multe studii internaționale, care au raportat diverse valori, în ceea ce privește efectul radiațiilor de fond asupra sănătății umane. 4

5 În mod natural, materialele radioactive, în general, conțin radionuclizi de origine terestră, rămase de la crearea pământului [1]. Pentru a evalua efectele radiațiilor ionizante asupra substanței și organismelor vii, se folosește termenul de "doză". Doza absorbită reprezintă raportul dintre energia transmisă de substanța radioactivă și greutatea substanței. Unitatea de măsură a dozei absorbite se consideră Gray (1 Gy = 1 J/kg). Pentru a evalua impactul radiațiilor asupra organismelor vii, utilizând o doză echivalentă, calcularea căruia ia în considerare faptul că radiațiile ionizante posedă diferite tipuri de energie și ulterior influența asupra organismului este diferită. Unitatea de doză echivalentă în sistemul SI este Sievert (Sv) [2]. 2. CARACTERISTICA SURSELOR NATURALE DE RADIAȚII IONIZANTE Cele mai importante componente ale expunerii la radiații sunt: radiația cosmică, terestră și radonul din interior. Fiecare dintre aceste componente prezintă o variabilitate geografică și temporară de expunere, în special, la radonul din interior fiind cele mai variabile și, de asemenea, acționează asupra sănătății populației. În cazul radiației cosmice, acțiunea dozelor radiațiilor ionizante influențează asupra schimbărilor climaterice ale mediului. În cazul radiației naturale terestre, aceasta este mai mult orientată spre acțiune asupra sănătății populației [3]. Radiațiile sunt mereu prezente în tot ce ne înconjoară, în mod natural în aer, sol, apă și hrană. Viața a evoluat într-o atmosferă cu conținut semnificativ de radiații ionizante, în urma căreia, corpurile omenești s-au adaptat la radiațiile ionizante. Mai mult de șaizeci de radionuclizi pot fi găsiți în mediul înconjurător și pot fi împărțiți în trei categorii generale: primordiali, care s-au format înainte de crearea pământului; cosmogeni, care s-au format ca urmare a interacțiunilor cu razele cosmice și antropogeni, care se formează datorită acțiunilor umane, ultimii sunt întâlniți în cantități mici, în comparație cu cei naturali. 5

6 Nu există nici un loc pe pământ, în care ar fi lipsit radioactivitatea naturală [4] Radiația cosmică Radiația cosmică, numită și radiație cosmică de fond, este radiația de natură corpusculară provenită direct din spațiul cosmic ( radiație cosmică primară ) sau din interacțiunile acesteia cu particulele din atmosferă ( radiație cosmică secundară ). Deci, radiația cosmică nu reprezintă un câmp electromagnetic, fascicule sau raze de particule elementare, ci de particule individuale. Radiația cosmică străbate atmosfera și ajunge la suprafața Pământului. Intensitatea ei variază în funcția de altitudine. De pildă la, înălțimea de 3000 m este aproximativ de trei ori mai mare decât la nivelul mării. Energia inițială a particulelor încărcate constituie un spectru larg de la câțiva electron volți (ev) până la aproximativ ev. Ulterior pătrunzând în atmosferă radiațiile cosmice pierd din energia sa. Scutul protector al atmosferei și câmpul magnetic al Pământului împiedică componentele radiației să penetreze atmosfera [5]. Radiațiile de origine cosmică, provenite din galaxia noastră, sau din afara ei, sunt relativ constante cantitativ. Numărul particulelor cosmice care intră în atmosfera pământului este afectat de câmpul magnetic al acestuia, dar și de atmosfera terestră. Radiația cosmică, în interacțiune cu atmosfera, produce o radiație cosmică secundară, precum și un număr mare de radionuclizi numiți și cosmogeni. Radiația cosmică depinde puțin de latitudine, fiind, totuși, mai crescută la cei doi poli. Datorită puterii mari de penetrare a radiației cosmice prin clădirile obișnuite, nu se poate face mare lucru pentru micșorarea contribuției acesteia la doza de expunere a omului. Personalul navigant și călătorii, care participă la zborul cu avionul, primesc o doză de expunere suplimentară de peste 10 ori mai mare, datorită altitudinii [6]. Atmosfera terestră este prima componentă terestră care interacţionează cu undele electromagnetice, cea mai mare cantitate fiind cele solare. Calitatea aerului 6

7 pe care îl respirăm, temperaturile pe care le suportăm, fenomenele de ionizare din corpul nostru sub acţiunea razelor solare toate ne cer o mai mare atenţie decât de obicei. În lista radionuclizilor de origine cosmogenă trebuie menţionaţi: 14 C, 7 Be, 3 H, 22 Na. Tritiul 3 H este produs natural de către componenta neutronică a razelor cosmice în reacţie cu azotul atmosferic, cu o medie în emisfera Nordică de 5 unităţi de tritiu (TU). Tritiul este în mare măsură dispersat în atmosferă ca vapori de apă, provenind de la interacţiunile razelor cosmice şi ca produs al activităţii nucleare. Tritiul devine parte a ciclului biologic şi este prezent în precipitaţii şi în apele de suprafaţă de unde poate fi regăsit în sistemul apelor subterane. Urmare a testelor nucleare efectuate în atmosferă până în 1963, conţinutul în precipitaţii a atins câteva mii de unităţi de tritiu. Între 1963 şi 1966 s-a produs o oprire totală a testelor. Din 1967 până în 1980 au fost efectuate teste nucleare numai în China şi Franţa. Începând cu anul 1980, nu au mai avut loc testări nucleare în atmosferă. Emisiile combinate ale surselor naturale şi antropogene conduc la un inventar global de Bq, ceea ce este cam de 50 de ori mai mare decât nivelul tritiului datorat numai surselor naturale. S. Okada şi N. Momoshima (1993) au estimat că nivelurile curente ale tritiului în apa de suprafaţă, de adâncime şi în precipitaţii sunt cuprinse între 0,1; 8,0 Bq/L. Bazându-se pe aceste concentraţii autorii estimează că nivelul tritiului în corpul uman poate constitui 1,7 Bq/L. Totodată, Izotopul radioactiv al carbonului 14 C este prezent în corpul uman în cantităţi foarte mici, comparativ cu izotopii stabili 12 C şi 13 C, (1 atom la 1012 atomi de carbon stabil) [Mărgineanu Romul-Mircea și colab. 2012]. Radiația solară. Radiația solară prezintă atât radiaţia din câmpul vizibil, cât și radiaţii infraroşii, ultraviolete, Röntghen și gama, în diverse cantități X şi γ Radiația terestră Radiațiile terestre ale elementelor naturale radioactive, ce se conțin în sol materiale de construcție, vegetație și în apă (uraniu, toriu) contribuie în medie cu 7

8 circa 0,28 msv/an la formarea dozei de expunere a populației. Sursele radiației terestre variază semnificativ de la o zonă la alta. Produsele lor de dezintegrare sunt omniprezente. Unele dintre aceste substanțe sunt ingerate cu alimente și apă, iar altele, cum ar fi radonul, sunt inhalate. Sursa principală a radiației terestre o constituie uraniu și produșii de descompunere ai uraniului: toriu, radiu și radon. Radonul este una dintre sursele principale de radiații naturale, în special din sol și reprezintă a doua cauza principală a declanșării cancerului pulmonar, prima fiind fumatul [7]. Materialele din care este constituită scoarța terestră conțin substanțe radioactive. Se consideră că energia rezultată din această radioactivitate naturală, din adâncul Pământului, contribuie la mișcările scoarței terestre. Radiația de origine terestră este dată de radionuclizii prezenți în scoarța Pământului, fie de la formarea acestuia și sunt cunoscuți sub numele de radionuclizi primordiali, precum: potasiu-40, uraniu-238, uraniu-235, toriu-232, fie apăruți prin dezintegrarea ultimilor trei, numiți radionuclizi secundari; timpul de înjumătățire (durata de viață) fizică, prescurtat T f, al radionuclizilor naturali se situează între 10-7 s pentru plumb 212 și ani pentru bismut-209. Potasiu-40 este cel mai important radionuclide natural, cu cca 120 părți per milion (ppm) din elementul natural stabil, adică 0,0118% din elementul potasiu și care, prin radiațiile sale beta și gamma emise, este responsabil de o mare parte din doza de expunere a omului la radiația naturală. Uraniul este dispersat în apă, în sol și în unele roci în concentrații mici. Acolo unde atinge 1500 ppm (1,5 g/kg) într-un zăcământ, devine economic de exploatat și folosit ca substanță energetică nucleară. Cei trei radionuclizi naturali, uranium- 238, uranium-235 și thorium-232 reprezintă capetele a trei serii radioactive naturale, cu cca 35 radionuclizi secundari (descendenți), ajungând în final, prin dezintegrări succesive, la elementele stabile plumb-206, plumb-207 și plumb

9 Printre radionuclizii secundari cu importanță radiobiologică mare pentru organismele vii sunt: radiu-226, radiu-228, plumb-210, polonium-210 cu T f mare, dar și radon-222/ radon 220 (fiind descendent al toriului este numit și toron), sub formă de gaze, cu T f de numai câteva zile. Radonul-222 și radonul-220, cu descendenții lor, ajungând cu ușurință în atmosferă (și în locuințele noastre), se fixează pe particulele de praf din atmosferă, sunt inhalați de om și, datorită particulelor alfa emise, acționează la nivelul structurilor fine ale alveolelor pulmonare, cu efecte nedorite, evidențiate mai ales la mineri. Radiațiile gamma, emise de radionuclizii existenți în sol, în aer, în apă, în vegetație sau în materialele din care sunt construite locuințele, iradiază întregul organism al omului. Dozele sunt dependente, ca ordin de mărime, de geologia ținutului, de structura clădirilor, dar și de timpul de staționare a omului în locuință sau în aer liber. Suma expunerilor gamma, din locuință și din afara ei, pentru fracțiunea de timp petrecut în locuință de 80%, conduce la o doză efectivă de 460 µsv pe an în cazul României [7, 22]. Circa neutroni ai radiației cosmice și particule ale radiației secundare penetrează fiecare individ, în medie, într-o oră. Din aerul liber circa de atomi radioactivi (radon, toron, polonium, plumb și bismut) se dezintegrează, în fiecare oră, în plămâni, dând naștere atât particulelor alfa și beta, cât și a radiației gamma. Din alimente, circa atomi de potasiu-40 se dezintegrează, în fiecare oră, în interiorul organismului uman, cu emisie de particule beta cu energie mare și radiației gamma. Circa 7000 de atomi de uraniu natural se dezintegrează într-o oră în organismul nostru cu emisie de radiații alfa, beta și gamma. Din sol și materialele de construcție a locuinței noastre peste particule de radiație gamma trec prin fiecare dintre noi, într-o oră. În prezent, materialele de construcție sunt analizate de specialiștii în igiena radiațiilor, fiind interzise de către Ministerul Sănătății cele cu radioactivitate naturală crescută. Există, totuși, construcții în mediul rural, mai ales în apropierea 9

10 zonelor de exploatare uraniferă, cu conținut radioactiv natural crescut, care conduce la mărirea dozei de expunere la radiații naturale. În toate componentele mediului, inclusiv în organismul uman, sunt prezenți radionuclizi naturali precum: potasiu-40, descendenții uraniului și toriului (radiu- 226, radiu-228, radiu-224, plumb-210, polonium-210), care prezintă radiotoxicitate sporită alături de carbon-14 și hydrogen-3 radionuclizi cosmogeni. Conținutul în potasiu-40, comparativ cu cel al altor radionuclizi naturali, este cel mai ridicat în sol (cca 500 Bq/kg), în apă (0,15 Bq/l), în vegetație ( Bq/kg) și în alimente ( Bq/kg). Ca valoare a conținutului radioactiv, potasiu-40 este urmat de radiu-226, carbon-14 și hidrogen-3 în apă, sol sau în vegetație. În aer, radonul-222 și radonul-220 sunt cei mai frecvenți radionuclizi naturali. Se estimează că doza efectivă anuală dată de radionuclizii, care pătrund în organismul uman o dată cu alimentele, constituie cca 230 µsv. Pentru a controla ca doza efectivă dată de radionuclizii naturali din organismul uman să se situeze sub cea sus-menționată, toate produsele alimentare și apa potabilă sunt analizate, în vederea scoaterii din consum a celor cu conținut radioactiv natural crescut. Doza efectivă totală datorată radiațiilor de origine naturală este, în medie, de 2270 µsv pe an. Se estimează că această doză poate să crească chiar la dublu de la o localitate la alta, în timp ce diferențele individuale pot fi cu peste un ordin de mărime mai mari. După UNSCEAR [8], doza efectivă anuală pentru toată populația Terrei este estimată la 2400 µsv, din care fracțiunea de 1100 µsv este dată de radiația cosmică și radiația terestră, iar 1300 µsv se datorează radonului și descendenților săi. Există unele regiuni pe glob: India, Brazilia, Congo, Suedia, cu un nivel de expunere la radiația naturală de cca 10 ori mai ridicat, comparativ cu media de pe glob. Activitățile diverse ale omului pot determina modificarea locală a concentrației unor radionuclizi naturali și, ca urmare, pot conduce la creșterea 10

11 expunerii populației la radiații. Unele din aceste activități constau în transferul din profunzime la suprafața solului a unor materiale (roci) cu un conținut radioactiv natural peste media concentrațiilor existente la suprafață, precum: mineritul radioactiv, exploatările petrolifere și geotermale. Alte activități, ce țin de procesul tehnologic, pot produce concentrarea substanțelor radioactive în produse/subproduse sau deșeuri, cum ar fi: industria prelucrării îngrășămintelor chimice din roci fosfatice, arderea cărbunelui în centrale termoelectrice etc. Populația limitrofă obiectivului industrial, care prelucrează sau lucrează cu astfel de materiale, primește o doză de expunere suplimentară considerată încă redusă, comparativ cu doza naturală. În schimb, personalul care lucrează în aceste locuri, mai ales minerii din mineritul uranifer, trebuie să fie în atenția celor care asigură normele de protecție, având în vedere concentrațiile mult mai ridicate în radionuclizi naturali (mai ales radon-222 și radon-220 cu descendenții lor, liberi sau fixați pe particule fine de praf) la locul de muncă, care duc la apariția unor afecțiuni ale plămânilor (fibroză pulmonară) și chiar ale sistemului osos (osteoporoză). De aici apare necesitatea controlului medical periodic al personalului expus profesional din obiectivele industrial respective, cu luarea tuturor măsurilor necesare de asigurare și respectare a normelor de protecție Căile de pătrundere a radionuclizilor în organismul uman și caracteristica lor Radionuclizii pătrunși în organismul uman, în funcție de starea lor de agregare și compoziția chimică sunt metabolizați mai mult sau mai puțin. Astfel, radionuclizii din compușii insolubili staționează în organism, la nivelul tractului gastrointestinal, o perioadă de timp corespunzătoare tranzitului, după care sunt eliminați. Radionuclizii, cu conținut radioactiv mare, prezintă un risc major pentru organism, prin radiațiile emise, chiar dacă staționează un timp scurt. Uraniul, care constituie un caz particular, în mediul biologic, în funcție de forma chimică în care 11

12 se află la pătrunderea în organism, se comportă fie precum elementul calciu, fie este eliminat repede din organism. Radionuclizii ajunși în sânge trec apoi în țesuturi, unde sunt fixați sau eliminați, mai ales prin urină. În funcție de activitatea metabolică a țesutului, majoritatea radionuclizilor sunt reantrenați în sânge, fiind fixați din nou sau eliminați. În timp ce stronțiul radioactiv, odată fixat în sistemul osos, este metabolizat puțin, alta este situația cesiului radioactiv, care fiind fixat mai ales în organe moi și în sistemul muscular este metabolizat intens, ceea ce conduce la eliminarea lui destul de rapid din organism. Substanțele radioactive pot pătrunde în organism pe trei căi: 1. Respiratorie (inhalare) prin inhalarea aerosolilor încărcați radioactiv dintr-o atmosferă contaminată; 2. Digestivă (ingestie) prin ingerarea de apă și alimente contaminate radioactiv; 3. Cutanată prin pielea intactă sau lezată. Pătrunderea radionuclizilor prin intermediul sistemului respirator Această cale este cea mai periculoasă din cauza suprafeței mari a alveolelor, care constituie aproximativ 100 m 2, ceea ce depășește de 50 de ori suprafața pielii. În timpul unei zile de muncă omul inspiră circa 20 m 3 de aer, pe când apă consumă numai 2-2,5 litri. Totodată, substanța radioactivă care a pătruns pe această cale se absoarbe foarte rapid. Radioactivitatea aerului poate fi condiționată de gaze radioactive de aerosoli, praf, ceață, fum. Cantitatea de radionuclizi care se va reține în sistemul respirator depinde de dimensiunea particulelor, de minut-volumul și frecvența respirației. Soarta de mai departe a radionuclizilor pătrunși în sistemul respirator depinde de dimensiunile lor, de particularitățile fizico-chimice și de transferabilitatea acestora în organism. Radionuclizii transferabili, de obicei, timp de zeci de minute, se 12

13 reabsorb în reabsorb în patul sanguin, nimerind astfel în mediul intern al organismului. Mai departe, în procesul schimbului de substanțe (metabolismului), ei se depun în anumite organe și sisteme sau se elimină. Substanțele netransferabile sau puțin transferabile, care s-au sedimentat pe suprafața căilor respiratorii superioare, sunt eliminate împreună cu mucusul în nazofaringe, după aceasta pot pătrunde în sistemul digestiv. Particulele care s-au sedimentat în alveolele plămânilor sunt captate de fagocite, fiind înlăturate, sau migrează în ganglionii limfatici regionali, eliberându-se de ele în decurs de câteva luni ori ani, fapt pentru care considerăm plămânii ca organ critic în cazul inhalării substanțelor netransferabile sau puțin transferabile ca plutoniul, toriul sau cesiul. Pătrunderea radionuclizilor prin intermediul sistemului gastrointestinal A doua după importanță cale este pătrunderea radionuclizilor cu apă și alimentele. Alimentele pot fi poluate cu substanțe radioactive artificiale, care prin intermediul lanțurilor biologice nimeresc pe culturile agricole, în organismele animalelor și în final în produsele alimentare. În cazul pătrunderii în organism a substanțelor radioactive cu ajutorul apei și produselor, unele segmente ale tubului digestiv absorb o cantitate mai mare de energie eliberată de particule sau cuante. Soarta ulterioară a substanțelor radioactive pătrunse în sistemul digestiv depinde de transferabilitatea lor pentru mediul sistemului digestiv, care se caracterizează prin diferiți indici ai ph. De exemplu, mulți radionuclizi transferabili alcalini și transuranici ca plutoniul la ph intestinului se transformă în hidroxizi nesolubili. Este posibilă și transformarea inversă, când substanțele relativ rău transferabile în apă, în mediul lichid al tractului gastrointestinal se transformă în componente transferabile, care ușor sunt absorbite prin intermediul epiteliului intestinal. În organism pătrund numai o parte din radionuclizii ce au nimerit în sistemul digestiv, o mare parte dintre ei tranzitează, fiind eliminați din intestin. 13

14 În timpul aflării radionuclizilor în tractul digestiv are loc iradierea intestinului și a organelor adiacente, particulele α și β iradiază numai peretele intestinal, pe când cuantele γ ajung până la alte organe interne amplasate în cavitatea abdominală și a cutiei toracice. Atât substanțele γ active netransferabile, cât și cele puțin transferabile iradiază organele abdominale timp de aproximativ 30 de ore. Apoi ele sunt eliminate împreună cu fecalele. Acțiunea substanțelor β active se limitează aproximativ ca și la cele γ active. În cazul pătrunderii substanțelor transferabile o mare parte din ele trece bariera intestinală și cu ajutorul sângelui sunt repartizate în diferite organe și țesuturi. Pătrunderea radionuclizilor prin intermediul țesutului cutanat Cea mai puțin studiată cale privind pătrunderea substanțelor radioactive este cea prin piele. Pielea intactă până nu demult se consideră ca barieră efectivă împotriva radiațiilor ionizante. Recent a fost stabilit că radionuclizii ca și alte substanțe în stare lichidă sau gazoasă pot pătrunde prin pielea animalelor și a omului foarte rapid în cantități mari. Viteza pătrunderii în organism a vaporilor de oxid de tritiu și a iodului în stare gazoasă prin intermediul pielii intacte este comparabilă cu viteza pătrunderii acestor substanțe pe căile respiratorii. Cantitatea de plutoniu în formă de compuși solubili în apă, care pătrunde în organism în urma contaminării pielii, nu este mai mică decât în cazul pătrunderii pe cale digestivă. În cazul băilor cu radon timp de 20 de minute în organism pătrunde prin piele până la 4% de Rn. Permeabilitatea pielii crește rapid în cazul acțiunii multor factori chimici, spre exemplu a solvenților cu efect degresant, mai ales în cazul lezării stratului cornos al pielii, care joacă un rol de barieră. În condiții de producere în cazul prezenței fisurilor, excoriațiilor, echimozelor crește pericolul de pătrundere a radionuclizilor în organism prin piele. O influență considerabilă asupra intensității absorbției subcutanate a radionuclizilor are temperatura și umiditatea mediului ambiant. 14

15 Radionuclizii, pătrunși prin intermediul pielii, condiționează pericolul de iradiere a pielii și a alor organe interne unde sunt transportați pe cale sangvină. În cazul evaluării iradierii pielii, de obicei, se limitează la determinarea dozelor, care au fost primite de stratul bazal al pielii aflat la adâncimea de µ, unde sunt concentrate celulele-stem și de proliferare. În ultimul timp s-a stabilit și importanța calculării iradierii și a straturilor mai profunde ale pielii, în zona hemo- și limfocirculației, care asigură schimbul de substanțe în celulele pielii. Leziunile organelor interne produse de radionuclizii care au pătruns prin pieli nu se deosebesc după caracter de cele care se observă în cazul pătrunderii prin tractul digestiv sau prin sistemul respirator si sunt legate nemijlocit de doza de iradiere și de repartizarea în țesuturi și organe. Resorbția radionuclizilor prin intermediul pielii intacte e mai mică de ori decât în cazul pătrunderii prin intermediul tractului digestiv și, de obicei, nu joacă rol esențial. Excepție fac nitratul de uranil, oxidul de tritiu, iodul. În cazul lezării pielii substanțele radioactive solubile (transferabile) repede sunt absorbite în lichidul tisular și în sânge. Pătrunderea izotopilor radioactivi prin intermediul plăgilor prezintă un pericol major. Nimerind în mediul intern al organismului, substanțele radioactive se repartizează diferențiat în organe și țesuturi. 15

16 3. CARACTERISTICA SURSELOR ARTIFICIALE ACCIDENTALE DE RADIAȚII IONIZANTE SURSELE ARTIFICIALE DE RADIAȚII IONIZANTE Radioactivitatea artificială este determinată de prezența în mediul ambiant a unor radionuclizi care își datorează existența activității omului. Cunoașterea de către om a fenomenelor legate de radioactivitate a început încă la sfârșitul secolului trecut, dar cucerirea și, deci, stăpânirea imenselor forțe din structura atomului a fost realizată abia în ajunul celui de-al Doilea Război Mondial. Evident, cele mai importante activități umane care au dus la contaminarea mediului ambiant cu substanțe radioactive artificiale sunt, în ordinea amplorii efectelor, exploziile nucleare în atmosferă și energetica nucleară. În afara acestora, de fapt, toate aplicațiile fenomenelor nucleare în scopuri practice conduc, conștient sau accidental, la răspândirea unor substanțe radioactive în mediu. Principalele surse de poluare radioactivă: a) Utilizarea practică în industrie, medicină, cercetare a diferitor surse de radiații nucleare, care, ca materiale radioactive, se pot răspândi necontrolate în mediu. b) Exploatări miniere radioactive, la extragere, prelucrare primară, transport și depozitare, pot contamina aerul, prin gaze și aerosoli, precum și apa, prin procesul de spălare. c) Metalurgia uraniului sau a altor metale radioactive și fabricarea combustibilului nuclear, care prin prelucrări mecanice, fizice, chimice poate cuprinde în cadrul procesului tehnologic și produse reziduale gazoase, lichide sau solide, stocarea, transportul, eventual evacuarea lor, pot determina contaminarea mediului. d) Instalațiile de rafinare și de retratare a combustibilului nuclear. e) Reactoarele nucleare experimentale sau de cercetare, în care se pot produce industrial materiale radioactive noi. 16

17 f) Centralele nuclearo-electrice care poluează mai puțin în cursul exploatării lor corecte, dar mult mai accentuat în cazul unui accident nuclear. g) Exploziile nucleare experimentale, efectuate îndeosebi în aer sau în apă și subteran, pot contamina vecinătatea poligonului, cât și întreg globul pământesc, prin depunerea prafului și aerosolilor radioactivi, generați de ciuperca exploziei. h) Accidentele în transportul aerian, maritim, feroviar sau rutier a celor mai diverse materiale radioactive. Trebuie subliniat că în mod normal, impactul tuturor acestor activități este mic față de radioactivitatea naturală. Totuși, în situații de accident sau în cazul bombardamentelor atomice, efectele pe zone mai mult sau mai puțin restrânse sunt dramatice. Efectuarea numeroaselor teste, peste 1000, mai ales în perioada anilor , cu diverse tipuri de arme nucleare în aer, în apă sau în subteran, a condus la contaminarea Pământului cu cantități uriașe de radionuclizi. Testele cele mai contaminante la nivel zonal sau chiar planetar au fost cele realizate pe suprafața solului (în aer). Era exploziilor a fost inaugurată în 1945, în deșertul Alamogordo (New Mexico), fiind urmată, la scurt timp, de detonarea celor două arme nucleare, de la Hiroșima și Nagasaki, din Japonia, pe 6 și respectiv 9 augustin Cele două explozii nucleare au făcut sute de mii de victime umane efectele lor nu au dispărut în totalitate nici în zilele noastre, alături de distrugeri materiale incalculabile. Explozia unei arme nucleare eliberează în natură o gama largă de produse de fisiune și de activare, precum și material nefuzionat (uraniu 235 sau plutoniu - 239), care sunt transportate în straturile înalte ale atmosferei, ceea ce face ca această radioactivitate artificială să fie răspândită în toată lumea. De aici radionuclizii fixați pe particule de praf, în funcție de dimensiuni, revin pe pământ la diferite perioade de timp după explozie, sub formă de căderi sau depuneri de ploi radioactive, numite și fall-aut radioactiv. 17

18 Datorită numeroaselor teste nucleare, evaluările din 1964 arătau că emisfera nordică prezenta o contaminare radioactivă de 3 ori mai ridicată față de cea sudică, iar inventarul conținutului de stronțiu-90 din stratosferă se ridică la uriașa activitate de 5*10 17 Bq. În aceeași situație se află și cesiul-137, în timp ce pe sol s-au depus cca 3 tone de plutoniu-239. Radioactivitatea depunerilor atmosferice a scăzut treptat după 1963 (odată cu semnarea Tratatului de interzicere a experiențelor cu arme nucleare). Posibil, cel mai controversat aspect al expunerii la radiații este legat de energetica nucleară. Riscul pentru sănătate în cazul funcționării tehnologice normale a unor astfel de unități este minor. Expunerea totală datorată tuturor accidentelor grave, care au avut loc până în prezent, inclusiv accidentul de la Cernobîl, echivalează cu doar 20 de zile de expunere la fondul natural după cum menționează raportul UNSCEAR, Alături de radiațiile nucleare cele mai cunoscute (alfa, beta și gama), emise în timpul dezintegrării radioactive, mai există radiațiile X (Roentgen), precum și electronii sau neutronii, care iau naștere în aparate generatoare de radiații precum: aparatul Roentgen, acceleratorul de particule, ciclotronul, betatronul, dar numai pe timpul funcționării instalației respective. Radiațiile obținute din aceste instalații sunt utilizate în medicină, mai ales, pentru diagnostic și tratament. Cele mai importante activități umane care au dus la contaminarea mediului ambiant cu substanțe radioactive artificiale sunt exploziile nucleare în atmosferă și energetica nucleară. Descoperirea fisiunii nucleare, în anul 1939, a dus destul de rapid la implicații și consecințe nemaiîntâlnite pentru omenire și anume: arma nucleară, motorul pentru propulsie și mai apoi centrala nucleară electrică. În urma fisionării (scindării) unui atom greu de uraniu, produsă de un neutron, rezultă energie, peste 250 de radionuclizi de fisiune și de activare, precum și neutroni de fisiune care, prin interacțiune cu alți atomi de uraniu, produc noi fenomene de fisiune, ceea ce poate conduce la autoîntreținerea reacției. Radionuclizii rezultați 18

19 constituie o puternică sursă radioactivă, care se produce atât în urma exploziei nucleare, cât și în reactorul utilizat pentru propulsie sau pentru obținerea curentului electric; la acestea se adaugă uzina de tratare a combustibilului nuclear uzat. Radionuclizii artificiali posibili de a ajunge în mediul ambiant sunt în ultima instanță rezultatul unuia din cele două procese nucleare importante în aplicații: fisiunea și fuziunea nucleară. Fisiunea nucleară este procesul prin care un nucleu se rupe (spontan sau nu) în două (sau mai multe) fragmente. Din procesul de fisiune nucleară rezultă diferiți radionuclizi. Ei pot apărea direct (produse de fisiune) sub forma fragmentelor respective sau pot fi rezultatul ciocnirii inelastice a neutronilor cu nucleele combustibilului ori al altor materiale prezente în reactor (produse de activare). La iradierea suplimentară se consideră folosirea fisiunii nucleare de către om, mai întâi sub forma exploziilor nucleare din atmosferă, apoi sub forma fisiunii nucleare controlate din reactorul nuclear. Fuziunea nucleară este procesul invers fisiunii, când mai multe nuclee se unesc, formând un nucleu mai mare. Ca și în cazul fisiunii și prin fuziune se degajă energie, procesul fiind de mare interes, cu atât mai mult în prezent, când problema energiei este atât de actuală. Acest proces are loc cu nuclee ușoare, pentru care este exoenergetic. Asemenea procese au loc pe Soare (atomii de H și Deuteriu se unesc formând Heliu). Procesul este greu de produs datorită respingerii electrostatice dintre nuclee. Radiațiile din surse artificiale sunt utilizate în diverse ramuri ale economiei: în controlul unor procese industriale și al calității produselor, în scop de diagnostic și tratament medical uman și veterinar, în cercetări din biologie, medicină, agricultură etc., în sterilizarea unor produse farmaceutice și în conservarea unor produse alimentare, etc. Radiația de origine artificială este pe larg folosită în industrie, în primul rând în controlul proceselor și al calității produselor, în scopuri diagnostice în 19

20 stomatologie și în medicina veterinară, și, în sfârșit, ca mijloc important de studiu în colegii, universități și altele. În consecință, există un număr considerabil de mare de persoane expuse la radiație ionizantă în procesul muncii lor, în plus față de cele din medicină sau din industria energetică nucleară. Multe persoane sunt expuse la radiații ionizante provenind de la o serie de surse artificiale sau de la sursele în condiții artificiale. Între aceste surse se includ ceasurile luminate cu substanțe radioactive, receptoarele de televiziune și călătoriile cu avionul care constituie un avantaj al vieții moderne. Caracteristica tipurilor de surse utilizate în Republica Moldova În Republica Moldova sursele radioactive sunt folosite în următoarele domenii: în medicină pentru radiodiagnostic și radiologia intervențională, procedeele radioterapeutice și investigațiile de medicină nucleară; în agricultură și în cercetările științifice pentru iradierea plantelor, produselor cerealiere, studierea variabilității genetice; în industria poligrafică pentru neutralizarea câmpurilor electrostatice, în industria alimentară și a materialelor de construcție pentru măsurarea nivelelor materiei prime. Sursele de radiații ionizante cu activitate înaltă sunt amplasate în cadrul următoarelor categorii de obiecte: - instituții medicale, secții de radioterapie, unde se exploatează instalații de gama-terapie în scopul tratamentului tumorilor la pacienți. Sursele utilizate în instalații sunt amplasate în încăperi închise, dotate cu sisteme de semnalizare automată în funcțiune și bariere staționare de protecție; - obiective pentru stocarea și condiționarea surselor și a deșeurilor radioactive, unde sursele gama de capacitate înaltă și deșeurile radioactive sunt păstrate în condiții adecvate, este asigurată securitatea surselor și sistemul de semnalizare. 20

21 Pentru fiecare lot de deșeuri radioactive sunt perfectate pașapoartele de predare la stocare. Personalul este instruit în domeniul radioprotecției; - laboratoare științifice, unde instalațiile de capacitate înaltă sunt folosite pentru cercetările științifice în scopul iradierii culturilor agricole și obținerea soiurilor înalt productive. 4. TEHNICI ȘI ECHIPAMENT DE DETECTARE A RADIAȚIILOR NATURALE 4.1. Detecția radiațiilor ionizante. Caracteristicile specifice ale detectoarelor de radiaţii nucleare Principii de detecție: La trecerea radiației prin substanță, aceasta din urmă absoarbe o cantitate de energie, ceea ce duce la apariția unor schimbări, acest fapt fiind utilizat pentru înregistrarea radiației. În majoritatea cazurilor, pentru detecția radiațiilor nucleare încărcate, se utilizează procesele de ionizare sau de excitare a atomilor sau a moleculelor mediului detectorului. După efectele pe care radiațiile nucleare le produc, la trecerea prin substanța dispozitivele de detecție se împart în: detectori, bazați pe ionizări în substanțe gazoase (camere de ionizare, contor proporțional, contor Geiger-Müler) sau în substanțe solide (detectori cu semiconductori); detectori bazați pe impresionarea emulsiilor fotografice datorită ionizării (plăci nucleare, filme dozimetrice); detectori, bazați pe apariția, prin ionizare, a unor centre de condensare a vaporilor (camere cu ceață); detectori bazați pe emisia de lumină a atomilor sau moleculelor excitate (contor cu scintilație); detectori bazați pe efectele termice ale radiațiilor, măsurate prin metode calorimetrice; 21

22 detectori, bazați pe formarea unor bule, la trecerea particulelor încărcate prin fluide supraîncălzite (camere cu bule); detectori, bazați pe disocierea chimică indusă de radiații, etc; Foarte multe tipuri de detectori nu sunt, de fapt, altceva decît niște traductoare de radiație; detectori cu semnal electric, se utilizează numai împreună cu o aparatură electronică adecvată. Caracteristicile specifice ale detectoarelor de radiaţii nucleare: amplitudinea impulsului de ieşire; viteza de numărare prezintă raportul dintre numărul total de impulsuri şi timpul de măsurare; puterea de rezoluţie numărul de impulsuri de ieşire în unitatea de timp; eficacitate raportul dintre numărul de particule, ce dau impulsuri la ieşire şi numărul de particule incidente; selectivitate faţă de radiaţie, volumul sensibil al detectorului [9] Analiza radioactivității în principalele componente ale mediului și materiale de construcție prin spectrometrie gama Analiza radioactivității în componentele mediului prin utilizarea complexului beta/gama spectrometric Complexul beta gama spectrometric 2000, destinat măsurătorilor activităţii radionuclizilor, este folosit în laboratoarele industriei nucleare și producerea radiochimică, la punctele de control vamal, servicii de monitorizare a mediului, în scopuri sanitare de supraveghere şi monitorizare în SSSSP. În componenţa sa complexul include calculatorul cu circuitele de măsurare, un analizor de amplitudine (sensor), bazat pe un convertor analog-digital (ADC) spectrometric și un software de gestionare a tuturor regimurilor de măsurare, prelucrare și înregistrare a rezultatelor. În acest aspect activitatea unui radionuclid în probele investigate este determinată prin tratarea nivelului spectrului din spectrogramă, pe un monitor al PC cu ajutorul unui 22

23 program software "PROGRESS 2000". Pachetul software " PROGRESS 2000" ne permite să controlăm funcționalitatea fiecărui canal de măsurare, să analizăm spectrograma și să identificăm radionuclizii şi activitatea lor în probele investigate în eșantion, după care se calculează marja erorilor de măsurare și măsurătorile de activitate conform jurnalului. Programul computerizat "Progres" poate fi integrat în orice program modern, cu un editor de text sau baze de date. Pentru a descrie şi/sau a reda un program spectrometric nu sunt necesare cadre profesioniste (programişti), ci doar de cunoaştere suficientă a sistemului operaţional de bază. Sistemul este simplificat astfel ca să permită oricărui utilizator să analizeze spectrele pentru redarea rezultatelor finale [10]. Pentru procesarea spectrelor sunt folosite atât metode clasice, cât și originale, bazate pe minimizarea incertitudinii de măsurare, ce permite folosirea detectoarelor cu rezoluție redusă pentru investigarea şi procesarea în strat subţire și procesarea spectrelor alfa şi beta în strat gros. Programul computerizat Progres este prevăzut şi capabil să funcţioneze concomitent pe două canale: gama şi beta. Programul computerizat "Progres" într-un anumit interval de timp determinat, repetă automat prelucrarea şi procesarea activităţii spectrului, astfel utilizatorului îi revine funcţia de a urmări doar cum se micşorează pe parcursul timpului incertitudinea rezultatelor măsurătorilor efectuate. Toate acțiunile utilizatorilor, spectrele măsurate și rezultatele sunt stocate automat în registrul de lucru baza de date existentă prin intermediul softului (Microsoft Access). Pentru a reprezenta rezultatele stocate în registrul de lucru sunt utilizate diferite protocoale. De regulă, raportul (protocolul) reflectă cerințele unui oarecare document normativ de reglementare pentru realizarea și analizarea rezultatelor. Fiecare protocol este un model potrivit căruia se realizează selectarea rezultatelor din baza de date, media acestora fiind analizată și comparată cu standardele 23

24 existente. Ca urmare, protocolul generează un document care este plasat într-un editor de text Microsoft Word pentru editare și imprimare [11]. În cadrul Serviciului de Supraveghere de Stat al Sănătăţii Publice prin intermediul Centrului de Radioprotecţie (CRP) al Centrului Naţional de Sănătate Publică (CNSP), se derulează un program standard de supraveghere a radioactivităţii componentelor mediului zilnic: AER prin determinarea activităţii beta globale a aerosolilor şi a depunerilor atmosferice (umede şi uscate), precum şi prin măsurarea continuă a debitului de doză gama externă absorbită; APĂ prin determinarea activităţii beta globale a apei din surse de suprafaţă şi profunzime (sonde arteziene). VEGETAŢIE (cu perioada de prelevare în lunile aprilie octombrie) prin determinarea activităţii beta globale, prin metoda spectrometrică; SOL (cu perioada de prelevare pe toată perioada anului, mai puţin perioada rece când solul este acoperit cu zăpadă) prin determinarea activităţii beta globale a 137 Cs. Astfel, monitorizarea radioactivităţii mediului este realizată prin măsurători spectrometrice, beta globale şi dozimetrice pe factorii de mediu [12]. Analiza radioactivității principalele componente ale mediului prin utilizarea complexului beta, gama spectrometric de tip modern Echipamentul utilizat: Sistem spectrometric gama de înalta rezoluție, cu detector tip HPGe Ortec, care posedă eficacitate relativă de detecție de 30%, rezoluția energetică 2,3 kev la energia de 1332 kev a 60 Co. Pentru a reduce fondul natural din spectrul gama al probei, detectorul este plasat într-un ecran de Pb, cu grosimea de 10 cm, căptușit cu folii de Sn (1 mm) și Cu (1,5 mm). Rata de numărare a impulsurilor electrice în spectrul fondului natural (domeniu de energie kev, timp de măsurare 24 h) este de 1,2-1,7 impulsuri/secundă. 24

25 Performanțele analitice ale gama spectrometrici: 1. Tipul de radionuclizi din principalele componente ale mediului care pot fi investigați prin spectrometria gama: Radionuclizii artificiali: 137 Cs, 60 Co, 241 Am, etc. Radionuclizi naturali: produși ai dezintegrării din seriile radioactive ale 238 U 226 Ra și 232 Th; 235 U; 40 K; 7 Be. Masa probei: ~ g (probe solide); Volumul probei: 100 ml - 1 l (probe lichide). 2. Tipul de elemente, investigate în probe ale componentelor mediului în baza metodei de analiză instrumentala prin activare cu neutroni (fără prelucrări chimice ale probelor): Ag, As, Au, Ba, Br, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, Hg, K, La, Lu, Mo, Na, Nd, Ni, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Sr, Tb, Th, U, W, Yb și Zn. Masa probei: ~ mg (probe solide). Activitatea minimă detectabilă (AMD) în măsurarea radioactivității: 137 Cs, în apă, volumul 1l (geometrie Marinelli); este de 0,090 Bq 0,072 Bq iar pentru radiactivitatea 137 Cs, în apă, volumul 150 cm 3 (geometrie cilindrică tip Sarpagan). Limitele de detecție în analiza prin activare cu neutroni sunt: 0,1 μg/kg (0,1 ppb) 10 g/kg (1 %), în funcție de tipul elementului și matricea probei. Descrierea metodei. Spectrometria gama este o tehnică nucleară utilizată pentru determinarea radionuclizilor emițători de radiații gama, prezenți în diferite tipuri de probe. Etapele analitice: identificarea radionuclizilor (analiza calitativă); determinarea activității/concentrației de activitate a radionuclizilor identificați, exprimată în Bq, respectiv Bq/kg sau Bq/l (analiza cantitativă). Analiza radioactivității naturale în probe de mediu prin spectrometrie gama cu fond diminuat. Spectrul gama al fondului natural din laborator se 25

26 datorează în principal radionuclizilor din seriile radioactive uraniu-radiu ( 238 U- 226 Ra) și toriu ( 232 Th), precum și radionuclidului 40 K. Variațiile temporale aleatorii ale radonului în spectrul fondului natural din laborator impun măsurarea alternativă a probei și a fondului, în special în cazul probelor cu nivel scăzut al radioactivității naturale. Durata de măsurare, pentru probe și fondul natural, este de 24 de ore. Pentru analiza 226 Ra, probele se închid etanș și se măsoară după 3-4 săptămâni, pentru a se realiza echilibrul radioactiv între 226 Ra și descendentul său gazos 222 Rn (radon). Prin spectrometrie gama se măsoară radionuclizii 214 Pb și 214 Bi, descendenți ai radonului. Concentrațiile elementelor U, Th și K în probe se pot determina prin măsurarea radioactivității 238 U, 232 Th și 40 K. Analiza prin activare cu neutroni. Analiza prin activare cu neutroni (NAA) este o tehnică analitică, bazată pe producerea în probă, prin reacții nucleare de activare cu neutroni a unor radionuclizi emițători de radiații gama. Activitatea radionuclizilor produși este direct proporționala cu numărul de nuclee din reacție, deci cu masa/concentrația elementelor activate în probă. Analiza prin activare cu neutroni instrumentală (INAA) se realizează fără prelucrări chimice ale probelor înainte sau după iradiere (metoda nedistructiva). Controlul calității se realizează prin: utilizarea de materiale de referință certificate și participarea periodică la teste de capabilitate și exerciții de intercomparare, organizate la nivel internațional de Agenția Internațională pentru Energie Atomică și Institutul de Chimie și Tehnologie Nucleară din Varșovia, Polonia cât și participarea la exerciții de comparare interlaboratoare. Recoltarea probelor pentru efectuarea investigaţiilor de laborator Aerosoli atmosferici. Recoltarea probelor de aerosoli este realizată zilnic, efectuându-se aspiraţii pe teritoriul arondat, conform orelor de activitate. 26

27 Filtrele prelevate sunt pregătite prin ardere în laborator apoi se determină nivelul global al radioactivităţii naturale şi artificiale, prin metoda spectrometriei gama. Depuneri atmosferice totale şi precipitaţii atmosferice. Recoltarea probelor de depuneri atmosferice totale sunt prelevate ocazional (ploaie, zăpadă) şi sunt măsurate în ziua recoltării, determinându-se activitatea beta globală imediată, cât şi după 5 zile de la colectare, determinându-se nivelul global al radioactivităţii artificiale prin metoda spectrometriei gama. Apa din râuri sau lacuri. Recoltarea probelor de apă se realizează conform programului şi sunt transportate la CNSP, CRP pentru investigaţii ulterioare prin gamaspectrometrie. Sol. Recoltarea probelor de sol se realizează conform programului de lucru al CRP, pe tot parcursul anului mai puţin în zilele când solul este acoperit cu zăpadă. În luna iunie, se recoltează o probă anuală de sol de pe o suprafaţă necultivată de 10x10x5 cm 3, care se pregăteşte prin (uscare, majorare și cântărire), iar apoi se investighează prin metoda de spectrometrie gama. Vegetaţie. Recoltarea probelor de vegetaţie se realizează, începând cu luna aprilie până în luna octombrie inclusiv. Probele prelevate sunt măsurate după 5 zile de la ziua recoltării, determinându-se activitatea beta globală. În luna iunie se prelevează o probă de vegetaţie spontană de pe suprafaţa de 1 m 2, care se pregăteşte şi se investighează prin metoda gamaspectrometrică, iar în luna iulie se prelevează o probă de vegetaţie comestibilă (grâu) de pe suprafaţa de 1 m 2 [13]. 27

28 Lanțul de dezintegrare a Uraniului ani 4,5 billion 234 Pa 1, Th ani 214 Po 210 Po 226 Ra 160 µsec 24 zile 1602 ani 19,7 5 zile Th 222 Rn 214 Bi 210 Bi 3,8 zile 206 Pb 218 Po 3 27 min 210 Pb 22 zile Stabi Alpha Beta Gamma 214 Pb Fig. 1. Procesul de dezintegrare a uraniului BAZELE ANALIZELOR RADIOCHIMICE. METODE RADIOCHIMICE DE DETECTARE A SURSELOR NATURALE DE RADIAȚII Radiochimia este o ramură a chimiei care studiază elementele radioactive. Printre problemele acesteia putem enumera: schimbul izotopic, procesele chimice inițiate de transformările nucleare și de radiații, chimia elementelor care nu au izotopi stabili, chimia proceselor nucleare, metodele de obținere a izotopilor radioactivi și a compușilor marcați. Analizele radiochimice dețin un rol primordial în radiologie pentru identificarea și determinarea conținutului de radionuclizi în obiectele mediului ambiant, produsele alimentare și în probele biologice. Aceste date sunt folosite în evaluarea situației radiologice și a dozelor de expunere a populației. Toate elementele radioactive sunt instabile, dar perioada de dezintegrare a acestora este diferită. De exemplu, particulele din nucleul unui atom de uraniu-238 (cu 92 de protoni si 146 neutroni) sunt doar în stare să se grupeze împreună. În cele 28

29 din urmă, un mănunchi de doi protoni și doi neutroni se va rupe și va lăsa atomul ca o particulă alfa, transformând uraniul-238 în thoriu-234 (cu 90 de protoni și 144 neutroni). Dar, thoriu-234 este instabil și se transformă printr-un proces diferit. Prin emiterea electronilor de mare energie sub formă de particule beta și transformarea unui neutron într-un proton, devine protactiniu-234, cu 91 de protoni și 143 neutroni. Acesta, la rândul său, este extrem de instabil și se transformă în uraniu-234, și astfel atomul devine purtător de particule și se transformă în continuare până la formarea plumbului-206, cu 82 de protoni si 124 neutroni, care este stabil. Există mai multe astfel de secvențe de transformare sau dezintegrare radioactivă (fig. 1) [14] Metodologia efectuării controlului radiologic. Componentele realizării investigațiilor radiologice: Prelevarea și transportarea mostrelor pentru analiză; Evaluarea preliminară a corespunderii probelor biologice conform criteriilor radioprotecției (determinarea activității alfa, beta și sumară); Cercetarea componenței radionuclizilor (control strict); Evaluarea calității probelor investigate după indicatorii radiologici. Etapa I Înainte de prelevarea probei, se măsoară fondul gama cu ajutorul dozimetrului portativ și valorile sunt înregistrate în actul de prelevare; Se înregistrează locul și modul prelevării probei. Dacă radionuclizii sunt de scurtă durată atunci o mare importanță o are și timpul de prelevare a probei până la măsurare; Pentru a evita sorbția microcantităților de radionuclizi, o importanță mare o are vesela în care se prelevează proba. De pildă, pentru apă se folosește vesela din material polimeric; Proba de apă selectată, trebuie să fie acidulată cu HCl sau HNO 3 tot pentru 29

30 evitarea sorbției microcantităților de radionuclizi; Proba este însoțită de etichetă și actul de prelevare a probei, care conține toată informația necesară pentru identificarea sursei: data și ora prelevării probei, scopul, adresa sursei și familia persoanei responsabile [15]. Etapa II Măsurarea activității specifice alfa/beta sumară pentru evaluarea preliminară a corespunderii probelor biologice și a criteriilor de radioprotecție. Pregătirea mostrei de calcul pentru măsurarea activității specifice alfa/beta sumară (apa potabilă). Paharul se clătește cu amestec de 10 ml H 2 SO 4, 10 % și 10 ml H 2 O distilată, evaporarea vaporilor de H 2 SO 4 până ce se obține rezidiu uscat. Apoi urmează calcinarea, care se efectuează în cuptorul cu mufă la temperatura ºC, timp de o oră. După răcire, sedimentul se macină până la pudră (praf), se cântărește și se aplică pe un disc fixat cu alcool etilic și uscat la lampa infraroșie Determinarea activității specifice alfa/beta sumară Este strict necesar de respectat următoarele condiții: La calcinarea rezidiului primit în rezultatul evaporării și sulfurării apei, (în vederea asigurarea identificării matricei standard și a probei, temperatura nu trebuie să depășească ºC. De respectat intervalul efectuării măsurării mostrei de calcul, obținut după pregătire. Activitatea specifică alfa/beta sumară, mostra de calcul este măsurată cu alfa-beta radiometrul UMF 2000, în intervalul 3-10 ore de la ultima calcinare cu excepția acumulării Rn 222 și a descendenților lui. Evaluarea prealabilă a calității apei potabile conform indicatorilor radioprotecției, luând în considerare activitatea specifică alfa (A α ) și beta (Aᵝ) sumară. Când valorile activității specifice constituie A α 0,2 Bq/l și Aᵝ 1,0 Bq/l, continuarea investigațiilor radiochimice nu este necesară, dar dacă rezultatele sunt mărite, atunci se efectuează analiza conținutului de radionuclizi [16]. 30

31 Conform datelor din literatura de specialitate [15], cea mai actuală metodă utilizată este metoda radiochimică care include mai multe etape: Stadiul de concentrare (determinarea conținutului de radionuclizi naturali și tehnogeni în apă) a substanței radioactive, aceasta constă în evaporarea a 10 l de apă până la 1 l; Separarea selectivă a grupurilor de izotopi a unui sau a mai multor elemente; Separarea macrocomponentelor; Epurarea fiecărui radionuclid; Pregătirea mostrei de calcul pentru măsurarea radioactivității. Prelucrarea statistică a rezultatelor se efectuează după formula:, unde -90 Sr eroarea absolută a măsurărilor activității specifice a -90 Sr Ϭ -90 Sr nivelul permis al erorii absolute (după tabel). -90 Rezultatul: A Sr ± -90 Sr, Bq/kg. Se calculează viteza numărului de impulsuri n f, min -1, după formula:, unde: N f numărul impulsurilor acumulate; t f timpul măsurării în minute; În cazul când n f e mai mare decât 2,3 imp/min în canalul beta ori 0,05 imp/min în canalul alfa, se efectuează dezactivarea casoletei radiometrului cu alcool etilic; Proba studiată este plasată în casoleta radiometrului și se efectuează măsurarea timp de 60 de minute; Timpul măsurării și numărul impulsurilor acumulate N pc se înregistrează în registrul de lucru; Viteza impulsurilor din proba de calcul se calculată după formula: 31

32 t pc timpul de măsurare n pc viteza impulsurilor din mostra de calcul (Y 2 O 3 ), canalul beta. Npc numărul impulsurilor acumulate. Se calculează activitatea specifică beta a -90 Y ( -90 Sr) în probă după formula:, unde, K y coeficientul de legătură între viteza impulsurilor din proba de calcul și activitatea lui pentru -90 Y și masa corespunzătoare a probei de calcul, Bq/(imp/min); p y recuperarea chimică a -90 Y; m masa probei; - y dezintegrarea permanentă a -90 Y; T timpul trecut din momentul separării -90 Y de la -90 Sr până la momentul măsurării, oră (după tabel). Recuperarea chimică a -90 Y este determinată după formula:, unde: m 1 este masa Y 2 O 3 în mostra de calcul; m 2 este masa -90 Y, introdus în probă, calculat pentru Y 2 O 3, aceste date se înregistrează în jurnal [15] Determinarea stronţiului radioactiv ( 90 Sr) în produse alimentare Determinarea radiochimică a 90 Sr este bazată pe transferul acestui radionuclid în formă de soluţie prin prelucrarea probei cu acizi, purificarea de un şir de alţi radionuclizi, extragerea directă a Ytriului-90 sub formă de oxalat. Determinarea definitivă a Stronţiului-90 se efectuează în dependenţă de concentraţia produsului său descendent Ytriu

33 Pregătirea probei: 0,5-2,0 kg de produs se spală, se curăţă şi se usucă la t= C. Proba se introduce într-un vas de porţelan şi se încălzeşte pe reşou. Apoi proba se arde în cuptor la t=500 C până la mineralizare (obținerea cenușii). Dizolvarea probei: Cenuşa produselor alimentare se pune într-un vas de porțelan, se adăugă HCI şi se introduc purtătorii necesari stronţiu, lantan și ytriu. Se fierbe şi se usucă conţinutul până la uscat. Precipitatul se amestecă cu acid clorhidric (HCl) concentrat şi se usucă din nou prin amestec continuu. La prelucrarea cenuşii cu HCl sărurile metalelor greu solubile se transformă în săruri uşor solubile. Precipitatul se fierbe 30 min. Înainte de fierbere şi peste fiecare 15 min. la soluţie se adaugă 3-4 picături de H 2 O 2. Peste 30 min paharul se răceşte, conţinutul se centrifughează şi se spală în vasul Biuhner cu filtru, apoi se spală cu apă fierbinte de 2-3 ori. Precipitatul se amestecă cu HCl şi filtratul se fierbe din nou timp de 30 min, adăugându-se H 2 O 2, apoi se centrifughează şi se filtrează. Filtratul şi apele de spălare se transmit la analiza radiochimică. La soluţia dizolvată de cenuşă se adaugă o cantitate dublă de acid oxalic. Cantitatea necesară de acid oxalic se calculează după conţinutul calciului în produsul alimentar. Soluţia se încălzeşte până la fierbere şi se adaugă amoniac de 25 % cu ph 1,5. Precipitatul de oxalaţi de Ca, Sr, Y și La se filtrează prin pâlnia Biuhner, se spală cu (NH 4 ) 2 C 2 O 4. Filtratul se păstrează pentru obţinerea 137 Cs. Precipitatul de oxalaţi se încălzeşte la t 0 = C timp de o oră. Apoi precipitatul de carbonaţi ai Ca, Sr, Y și La se dizolvă la încălzire într-o cantitate minimă posibilă de acid azotic concentrat, apoi se dizolvă în cantitatea necesară cu acid clorhidric. Daca precipitatul nu se va dizolva în întregime se adaugă câteva picături de H 2 O 2, apoi după fierbere se înlătură bioxidul de carbon. 33

34 Soluţia se diluează cu apă pană la 500 ml, se încălzeşte până la t 0 = C şi se toarnă amoniac până la precipitarea completă a hidroxizilor de ytriu şi lantan. Aceştia se filtrează şi se spală de 2-3 ori cu apă fierbinte. Precipitatul hidroxizilor se dizolvă în ml HCl. Peste 30 min precipitatul se filtrează și se dizolvă în apă până la 100 ml, se încălzeşte până la t 0 =80 0 C şi se precipită hidroxidul de ytriu cu ajutorul amoniacului. Precipitatul se filtrează şi se spală de 3 ori. Precipitatul hidroxizilor de ytriu se dizolvă cu 25 ml de HC1. Se adaugă l / 2 volum soluţie saturată de acid oxalic şi amoniac, ph=1,5. Precipitatul oxalatului de ytriu se filtrează, se spală de 2-3 ori şi se usucă. Filtrul cu precipitat se încălzeşte în cuptor la t 0 = C, timp de 30 min. Precipitatul se răceşte şi se pregăteşte pentru măsurare. Se adaugă 4-5 picături de alcool, se repartizează uniform şi se usucă. Se cântărește precipitatul şi se măsoară Y 2 O 3 cu ajutorul instalaţiei УMФ-1500M. Cantitatea Sr 90 în mostre se calculează după formula:, unde, a viteza de măsurare a ytriului-90, imp/min; k coeficientul de transfer de la imp/min în dezintegrări/min; s raportul dintre greutatea cenuşii şi greutatea probei brute (g/kg); p greutatea cenuşii, g; b ieşirea chimică a purtătorilor de ytriu; λ constanta dezintegrării ytriului-90 egală cu 0,01135 ore -1 ; t timpul separării Y 90 de Sr Determinarea cesiului radioactiv ( 137 Cs, 134 Cs) în produse alimentare În filtratul, care conţine elementele din grupul I (Cs +, K + şi a.), se adaugă compusul hexacianoferat (II) de kaliu K 4 [Fe(CN)6] şi l mol/dm 3 clorură de fer (III) Fe Cl 3. Precipitatul cu cesiu se filtrează şi se încălzeşte la t C. Apoi prin fierbere repetată se dizolvă în apă şi se filtrează. Filtratul se fierbe până 34

35 la formarea precipitatului. Precipitatul uscat, care conține cesiu se dizolvă în 8 ml CH 3 COOH (acid acetic) și 4 ml H 2 O (apă), apoi se filtrează. În soluţie se adaugă K 4 Bi 2 I 9. Precipitatul primit Cs 3 Bi 2 I 9 se filtrează, apoi se adaugă CH 3 COOH şi C 2 H 5 OH repetându-se de 3 ori. Apoi se cântărește şi se măsoară activitatea cesiului la instalaţia УМФ 1500M Determinarea Cs 137 din apa marină. Pentru separarea microcomponentelor de 137 Cs se utilizează colectori anorganici, cum ar fi sărurile de molibden, acidul fosforic, sarea de amoniac, heteropoliacizii și ferocianurile. În prima etapă a analizei cel mai des se utilizează ferocianura de potasiu (K4[Fe(CN)6]). În a doua etapă a analizei radiochimice se utilizează ferocianura nichel/kaliu care este rezistentă într-un mediu alcalin și participă activ la distribuția și adsorbția cesiului din apă de mare. Pentru extragerea elementelor radioactive din mediile apoase cât și în procesele de prelucrare a materialelor radioactive, în special se utilizează cationiții și acizii carboxilici, fosfoacizii și sulfo grupurile vinil piridine (schimbători de ioni) [17] Determinarea toriului ( 90 Th). Pentru determinarea activității thoriului este necesară efectuarea următoarelor etape: Concentrarea izotopilor de thoriu prin precipitarea cu hidroxid de fier; Schimbul ionic, separarea izotopilor de thoriu și separarea componentelor de poloniu, radiu, plutoniu și uraniu; Precipitarea electrolitică a izotopilor de thoriu pe disc (sub lingură), confecționat din oțel Determinarea Ra 226 Determinarea Ra 226 se efectuează prin spectrometria radiațiilor gama a probei investigate. Procedura constă în: Concentrarea izotopilor de radiu prin precipitarea apei cu volum de 3 dm 3 ; Pregătirea probei pentru numărarea și ermetizarea acesteia; 35

36 Stabilirea echilibrului radioactiv între izotopii radiului și produșii lui de dezintegrare; Efectuarea măsurătorilor gama-spectrometrice a activității specifice a Ra 226 și Ra Determinarea Po 210 și Pb 210 Radionuclizii Po 210 și Pb 210 sunt considerați radiotoxici, fiind răspândiți în mediul ambiant. Procesul de dezintegrare radioactivă a acestor radionuclizi se realizează printr-o serie de transformări radioactive cu emanarea particulelor alfa și beta, finalizându-se cu formarea U 238. Tehnologia determinării radionuclizilor în cauză începe cu precipitarea radionuclizilor din probele de apă de râuri, separarea Po 210 și Bi 210 (Pb 210 de viață scurtă) și determinarea activității specifice a radiației alfa (Po 210 ) și beta (Bi 210 ). Se pregătesc probele de apă pentru efectuarea măsurătorilor cu radiometrul. Pregătirea radiochimică constă în: precipitarea radionuclizilor din proba de apă (1,0 dm 3 ) cu hidroxid de fier la PH = 8-9, dizolvarea concentratului acidului clorhidric; prelucrarea soluției obținute cu acid ascorbic, pentru a elimina interferența fierului trecându-l în starea bivalentă; selecția și separarea electrochimică a izotopilor de Poloniu și Bismut pe substrat de oțel inoxidabil. Metoda presupune separarea (electroliza) și măsurarea activității specifice a Po 210 și Bi 210, timp de 25 de zile de la prelevarea probei. În urma analizei se obțin rezultate relevante privind compoziția probei analizate, astfel, Pb 210 practic nu se dezintegrează, iar Bi 210 vine în echilibru cu Pb Determinarea activității specifice a Uraniului. Etapele de determinare a activității specifice a Uraniului constau în: Măsurarea gradului de dezintegrare; Măsurarea intensității radiației (spectrul gama), emițătorii beta și gama; 36

37 Precipitarea cu săruri a radionuclidului analizat Determinarea concentrațiilor de radon Determinarea concentraţiei de radon prin metodele active şi pasive Determinarea concentraţiei de radon se poate efectua prin intermediul metodelor active şi a metodelor pasive. Metodele active: a) metodele globale (alfa global) Cea mai răspândită metodă globală de măsurare a concentraţiei radonului este metoda camerei de scintilaţie (flacoanele de scintilaţie). b) metodele spectrometrice (alfa spectrometrie) Prin aceste metode se determină separat 218 Po şi 214 Po din seria 238 U şi radioizotopii 216 Po şi 212 Po din seria 232 Th. Determinările sunt posibile numai prin utilizarea unui detector cu semiconductori de radiaţii siliciul. Metodele active de determinare a concentraţiilor de radon în baza. Radonometrului RTM Măsurătorile concentraţiilor de radon în diferite tipuri de sol se efectuează cu radonometrul de tip RTM , cu mecanismul de pompare continuă a aerului de către pompa dispozitivului în regim de activitate de 30 minute, cu o durată de măsurare de 5-9 ore pentru un tip de sol (Figura 2). Radonometrul Tuburi plastice Camera metalică de acumulare sol Fig. 2. Schema sistemului de măsurare a concentraţiei de radon în sol. 37

38 Concentraţia radonului ( 222 Rn), măsurată de către dispozitiv, se calculează prin analizarea cantitativă a produselor sale de dezintegrare de viaţă scurtă în camera de ionizare. Imediat după dezintegrare nucleul rezultant poloniul 218 Po, pentru o perioadă scurtă de timp, capătă o sarcină pozitivă, deoarece unii dintre electroni sunt eliberaţi în timpul de emisie a particulelor alfa. Aceşti ioni, încărcaţi pozitiv, sub influenţa câmpului electric se acumulează pe suprafaţa unui senzor cu semiconductori. Numărul de ioni colectaţi 218 Po este proporţional cu concentraţia de radon în aerul din interiorul camerei de măsurare. Cu toate acestea, 218 Po este, de asemenea, un izotop instabil, cu un timp de înjumătăţire de 3,5 minute, iar senzorul poate înregistra doar aproximativ jumătate din particulele emise în urma dezintegrării, ce sunt îndreptate spre suprafaţa senzorului. Relaţia dintre dezintegrările înregistrate de radon şi 218 Po poate fi determinată după aproximativ 5 cicluri de înjumătăţire, adică, după aproximativ 15 minute, care constituie o minimă de măsurare a concentraţiei de radon. Lanţul dezintegrării este continuat de plumb 214 Pb, bismut 214 Bi (beta particule) şi poloniu 214 Po (particule alfa). Aceasta înseamnă că fiecare dezintegrare a poloniului 218 Po provoacă în continuare încă o dezintegrare detectabilă de poloniu 214 Po, care apare cu o întârziere de aproximativ 3 ore, determinată de perioada de înjumătăţire a acestor radionuclizi. Energia, eliberată în rezultatul dezintegrării 218 Po şi 214 Po este diferită, ceea ce permite analizarea acestor nuclizi prin intermediul alfa - spectroscopiei. Radonometrul RTM are două regimuri de măsurare a concentraţiei de radon lent(slow), care ia în calcul nu doar dezintegrarea 218 Po, ci şi a 214 Po, şi rapid (Fast), care ia în calcul doar dezintegrarea 218 Po. Avantajul modului rapid de înregistrare este o reflectare operativă a fluctuaţiilor concentraţiei, în timp ce modul lent are o sensibilitate de 2 ori mai mare, care, la rândul său, reduce marja de eroare statistică de măsurare, în funcţie de numărul dezintegrărilor detectate. 38

39 Pentru măsurarea concentraţiei radonului la diferite tipuri de rocă se aplică acelaşi regim al activităţii dispozitivului 30 de minute cu modul pompării continue a aerului de către pompa dispozitivului. Modul efectuării măsurătorilor concentraţiei de radon constă în înlăturarea atât a vegetaţiilor, cât şi a diferitor bariere posibile, ce ar putea influenţa exhalarea radonului din sol şi acumularea lui în camera metalică. Camera metalică este ermetică, realizându-se conexiunea cu dispozitivului în cauză prin intermediul a două tuburi (de intrare şi de ieşire) pentru a crea un circuit închis. Astfel, dispozitivul pompează aerul cu conţinutul de radon exalat din sol, care se acumulează în camera metalică. Pentru o asigurare mai bună a etanşeităţii camerei metalice de la suprafaţa tipului de rocă cercetat, pe perimetrul acestei camere se sapă un şanţ astfel ca marginea camerei să se afle mai jos de marginea suprafeţei solului (Figura 3). Fig. 3. Efectuarea măsurătorilor concentraţiilor de radon. Radonometrul RTM , de asemenea, se utilizează şi pentru măsurarea concentraţiei radonului în apă (Figura 4). 39

40 Fig. 4. Măsurarea concentraţiei radonului în apă cu ajutorul radonometrului RTM Detalii despre determinarea concentrațiilor de radon, inclusiv prin metode pasive pot fi găsite în [22]. 6. DEBITUL DOZEI GAMA ABSORBITE ÎN AER Un indicator important al radioactivităţii atmosferei îl reprezintă doza gamma absorbită în aer. Doza gamma absorbită, ca mărime fizică, este determinată prin măsurare. Există debitmetre de radiaţii TIEX, care măsoară automat debitul dozei gamma absorbite în aer şi afișează informaţia imediat la intervale de 60 minute. Debitmetrele acoperă un domeniu de măsurare cuprins între 0,03 20,0 micro Gy/h, cu deplasarea limitei superioare, opţional, pînă la 20 mgy/h. Debitul de doză gama reprezintă cantitatea de energie de radiații absorbite de către unitatea de masă a materialului iradiat. Unitatea de măsură a dozei absorbite este grey (Gy) sau rad-ul. 1 rad = 100 erg/g, 1 Gy = 1 J/kg, 1 Gy = 100 rad [18]. 40

41 Principalele obiective de monitorizare a radioactivităţii mediului o reprezintă: detectarea rapidă a oricăror creşteri cu semnificaţie radiologică a nivelurilor de radioactivitate a mediului pe teritoriul naţional; notificarea rapidă a factorilor de decizie în situaţie de urgenţă radiologică şi susţinerea, cu date din teren, a deciziilor de implementare a măsurilor de protecţie în timp real; controlul funcţionării surselor de poluare radioactivă cu impact asupra mediului, în acord cu cerinţele legale, şi limitele autorizate la nivel naţional; evaluarea dozelor încasate de populaţie ca urmare a expunerii suplimentare la radiaţii, datorate practicilor sau accidentelor radiologice; urmărirea continuă a nivelurilor de radioactivitate naturală, importante în evaluarea consecinţelor unei situaţii de urgenţă radiologică; furnizarea de informaţii către public. Monitorizarea calităţii aerului din punct de vedere al radioactivităţii este prima cale de identificare a prezenţei radionuclizilor naturali şi artificiali în atmosferă, peste limitele fondului natural. În acest scop sunt efectuate determinări ale debitului dozei gama, determinări beta globale şi gama spectrometrice asupra aerosolilor atmosferici, precum şi asupra depunerilor atmosferice totale (umede şi uscate) şi determinări beta spectrometrice asupra depunerilor atmosferice umede. Determinarea debitului dozei gama se realizează cu frecvenţă orară. Valorile obţinute dau o primă indicaţie asupra radioactivităţii din atmosferă. În zona de influenţă a centralelor nuclear electrice, cum ar fi de pildă CNE Cernavodă și respectiv CNE Kozlodui debitul dozei gama în aer este supravegheat permanent prin intermediul staţiilor automate de monitorizare a dozei gama [19]. Echipamente utilizate în supravegherea radioactivităţii mediului pe teritoriul republicii Moldova. Monitoringul fondului gama se efectuează la 17 staţii meteorologice şi la postul automat Mateuţi din cadrul Serviciului Hidrometeorologic de Stat, unde sânt stabilite punctele de măsurare a echivalentului debitului dozei ambientale a radiaţiei gama. În acest scop este utilizat următorul echipament: 41

42 Dozimetrul de tipul ДРГ 06 m cu limitele de detecţie: 0,01 µr/h 9,999 R/h. Radiometru (portabil) modelul isolo (isolo ALPHA BETA 300G) pentru măsurarea activităţii alfa şi beta globale cu algoritmul de exludere a componentei radonului. Dozimetrul de tipul Ultra Radiac TM cu limitele de detecție 1 µsv/h 5 Sv/h Din echipamentele sofisticate o importanță mare are utilizarea spectrometrului cu rezoluție înaltă ORTEC: GEM55P4-83-SMP, la baza căreia stă cristalul de germaniu extra pur: Spectrometru ORTEC Echipamentul de determinare automatizată a nivelului fondului radioactiv la postul automat Mateuţi. La postul automat din s.mateuţi determinarea echivalentului debitului dozei ambientale a radiaţiei gama se exercită prin metoda automată de măsurare, bazată pe utilizarea detectorului УДБГ-01-02, cu diapazonul de măsurare 0, μsv/h. La staţia meteorologică din mun.chişinău, investigaţiile gama/beta spectrometrice se efectuează la spectrometrul ATOMTEX AT 1315 şi la spectrometrul cu rezoluţie înaltă ORTEC: GEM55P4-83-SMP, la baza căreia stă 42