Optimizacija direktne LSC metode za detekciju 14C u vodi

Tehnika tečne scintilacione spektroskopije – LSC je jedna od metoda detekcije i analize
zračenja. Cilj ovog rada je bila optimizacija metode direktnog merenja koncentracija
aktivnosti za izotop 14C u vodi kako bismo imali brzu i efikasnu metodu koja može da se
upotrebljava u slučajevima kada nam je potrebna brza detekcija, kao npr. u slučaju
havarija na nuklearnim postrojenjima.
U eksperimentalnim merenjima koja su izvršena u ovom radu kao LSC detektor
korišćen je Quantulus 1220TM. On je niskofonski detektor koji nam omogućava
ispitivanja veoma niskih nivoa radioaktivnosti (veštačkih, kosmičkih i drugih prirodnih
radionuklida). Zbog toga što je sam detektor konstruisan od niskoaktivnih materijala
omogućena su datiranja izotopom 14C, kao i precizna merenja niskih radioaktivnosti u
okolini [1], što je upravo i glavni razlog korišćenja ovog detektora za merenje niskih
nivoa aktivnosti 14C i u vodi. Kako je ovaj izotop čist beta emiter, u ovom radu smo dali i
objašnjenje beta čestica, njihovog raspada, kao i energetskog spektra. Takođe smo dali i
opštu sliku o nivou aktivnosti izotopa 14C prisutnom u prirodi, što nam govori i koje su
moguće metode njegovog monitoringa i upotrebe.
Princip detekcije zračenja kod LSC detektora bazira se na pojavi fluorescentne
emisije u rastvorima organskih jedinjenja prilikom izlaganja nuklearnoj radijaciji,
prilikom čega dolazi do rezonantnog energetskog transfera od pobuđenih molekula
rastvarača do rastvorenih molekula koji emituju fluorescentnu svetlost. Fluorescentnu
svetlost, koja je posledica deekscitacije organskih molekula, moguće je konvertovati
fotomultiplikatorskim cevima u električne impulse, koji se zatim vode do programa za
obradu signala [1].
Metoda tečne scintilacione spektroskopije je veoma pogodna prilikom analize
voda zbog direktnog kombinovanja uzorka sa tečnim scintilacionim koktelom, zbog
manje zahtevne pripreme uzorka i veće efikasnosti brojanja [1]. Upravo zbog ovoga, u
ovom radu je izvršena optimizacija direktne LSC metode za detekciju 14C u vodi, koja
može da nam služi za redovni monitoring podzemnih i otpadnih voda iz nuklearnih
elektrana na izotop 14C, ali pre svega, u slučaju bilo kakvih nuklearnih katastrofa imamo
metodu kojom je moguće na brz, efikasan i jednostavan način odrediti nivoe zračenja
kojim su kontaminirane vode u životnoj sredini. Opisan je način pripreme uzoraka,
predstavljeni su uopšteni postupci optimizacije sistema, kao i relevantni parametri koje
smo posmatrali, a zatim su dati podaci merenja i tumačenja dobijenih rezultata