5.1. Измерение активности радионуклида в источнике по калориметрическому методу основано на измерении тепловой энергии, выделяющейся в калориметре в результате поглощения излучений, испускаемых при распаде радионуклида
, (25)
где - активность радионуклида, Бк;
- количество теплоты, Дж;
- время измерения, с;
- тепловой поток в поглотителе, регистрируемый при измерениях, Вт;
- средняя энергия, поглощаемая в калориметре в расчете на акт распада радионуклида, Дж.
Средняя поглощаемая энергия зависит как от схемы распада радионуклида, используемого в источнике, так и от конструктивных особенностей калориметра. В общем виде она выражается как
, (26)
где - энергия альфа-частиц (или средняя энергия бета-спектра), соответствующая -й ветви распада радионуклида, Дж;
- интенсивность -й ветви на акт распада радионуклида, %;
- интенсивность каждого вида излучения - гамма-излучения (), характеристического рентгеновского () и конверсионных электронов (), - сопровождающего -e разветвление разрядки уровня дочернего ядра заселяемого -й ветвью, на акт распада радионуклида, %;
- коэффициент поглощения в калориметре каждого вида излучения -го разветвления разрядки уровня, заселяемого -й ветвью распада;
- энергия каждого вида излучения -го разветвления разрядки уровня, заселяемого -й ветвью распада, Дж.
В зависимости от схемы распада радионуклида (-, -распад, -захват, фотонное излучение) допускается для определения его активности в источнике гамма-излучения использовать поглотители, обеспечивающие поглощение только отдельного вида ионизирующего излучения, вносящего основную долю в среднюю энергию на акт распада, а именно: альфа-калориметры (например, для источников на основе америция-241), бета-калориметры и гамма-калориметры (для источников на основе кобальта-60). В первых двух случаях поглощение гамма-излучения в калориметре мало и его учитывают в виде поправок к средней поглощенной энергии .
При использовании в источнике смеси радионуклидов известного состава для определения их активности вычисляют для каждого радионуклида и рассчитывают среднюю поглощенную энергию заданной композиции на время измерения.
Допускается использовать все разновидности калориметрического метода, характеризуемые:
временным режимом определения теплового потока в поглотителе (динамический режим или статический - в условиях теплового равновесия);
условиями измерений потока тепловой энергии (изотермические или адиабатические);
числом используемых поглотителей (одиночный калориметр или дифференциал
ьный, двойной).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
5.2. Метод измерения активности с помощью гаммa-калориметра
5.2.1. Требования к контролируемым источникам - по п.1.2 настоящего стандарта.
5.2.2. Средства измерений
Активность радионуклида измеряют на калориметрической установке, состоящей из нижеперечисленных устройств и средств измерений: