Репин Виктор Степанович – доктор биологических наук, заведующий лабораторией экологии
197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 8
For correspondence: Viktor S. Repin – Doctor of Biological Sciences, Head of Ecology Laboratory
Mira Str., 8, Saint-Petersburg, 197101
Седнев Константин Андреевич – исполняющий обязанности младшего научного сотрудника лаборатории экологии
Санкт-Петербург
Konstantin A. Sednev – Acting Junior Researcher
Saint-Petersburg
При измерении малых уровней содержания 137Cs в пробах почвы на спектрометрах с детектором NaI(Tl) идентификация пика 137mBa (662 кэВ гамма-линия этого дочернего радионуклида) затрудняется за счет влияния природных радионуклидов, пики которых попадают в область регистрации 137mBa. Для идентификации и оценки площади под пиком 137mBa необходимо знать вклад в данную область фоновой составляющей и отдельный вклад каждого природного радионуклида. При использовании данного подхода точность оценки площади фотопика 137mBa зависит от точности, с которой будут определены уровни природных радионуклидов. В статье предложен метод обработки спектра, основанный на учете индивидуальных параметров спектрометра и более точном определении удельных активностей природных радионуклидов. Метод включает моделирование участков спектра каждого природного радионуклида в области пика 137mBa и вычитание моделируемых участков и фонового спектра из суммарного спектра под пиком 137mBa. Использование данного подхода позволяет измерять с детектором NaI(Tl) размером 63×63 удельные активности 137Cs в геометрии Маринелли объемом 1 л на уровне 0,7–1 Бк/кг с неопределенностью 30–50% при времени измерений 6 ч.
When measuring low levels of 137Cs in soil samples using spectrometers with a NaI(Tl) detector, identification of the 137mBa peak (the 662 keV gamma line of the daughter radionuclide) is difficult due to the influence of natural radionuclides, the peaks of which fall within the 137mBa detection region. To identify and estimate the area under the peak of 137mBa, it is necessary to know the contribution of the background component to this area and the contribution of each natural radionuclide. When using such approach, the accuracy of estimating the 137mBa photopeak area depends on the accuracy with which the levels of natural radionuclides are determined. The article proposes a method of spectrum decomposition based on the taking into account individual parameters of the spectrometer and a more accurate determination of specific activities of natural radionuclides. The method involves the modeling the spectral regions for each natural radionuclide in the area of 137mBa peak and subtracting the simulated regions and the background spectrum from the total spectrum under the peak of 137mBa. The use of this approach allows to measure with a 63×63 NaI(Tl) detector the specific activity of 137Cs at a level of 0.7–1 Bq/kg with an uncertainty of 30-50% in the Marinelly geometry with a volume of 1 liter and with the measurement time of 6 hours.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.