شناسايي و تعيين منابع عدم قطعيت اندازه گيري اكتيويته در ماتريس خاك

Identification and determination sources of uncertainty in measurement of activity in soil matrix

پايش محيطي كه جزئي جدايي ناپذير از ايمني هسته­اي مي­باشد همواره حائز اهميت بوده و لزوم اجراي منظم، دقيق و با كيفيت آن ضروري است. روش طيف سنجي گاما به طور گسترده براي تشخيص و اندازه­گيري راديونوكليدهاي گامازا در نمونه­هاي طبيعي استفاده مي­شود. در روش طيف سنجي گاما نيز مانند ساير مباحث اندازه­گيري نياز به تعيين ميزان دقت از طريق مشخص كردن عدم قطعيت، بديهي مي­باشد. هدف از اين تحقيق شناسايي فاكتورهاي تاثيرگذار بر عدم قطعيت و محاسبه آن به منظور نشان دادن ميزان دقت اندازه­گيري اكتيويته راديونوكليدهاي گامازاي نمونه خاك مي­باشد. براي انجام اين تحقيق نمونه­ي خاكي با وزن 243 گرم در ظرف استاندارد استوانه­اي ساخته شد. سپس ميزان اكتيويته راديونوكليد سزيم-137 كه داراي پيك انرژي 661 كيلوالكترون ولت مي­باشد با استفاده از آشكارساز ژرمانيوم با خلوص بالا و بازده نسبي %80 و براي زمان شمارش 72000 ثانيه محاسبه گرديد. مقدار اكتيويته سزيم-137 در نمونه موردنظر 482 بكرل اندازه­گيري شد. همچنين عدم قطعيت اندازه­گيري اكتيويته فوق 4/33 بكرل محاسبه گرديد. يافته­هاي اين تحقيق نشان مي­دهد كه عدم قطعيت اندازه­گيري اكتيويته با وجود در نظر گرفتن تمام فاكتورهاي دخيل مقداري در حدود 9/6% داشته كه اين موضوع دقت و اطمينان­پذيري بالاي نتايج را نشان مي­دهد. همچنين از بين تمام عوامل تاثيرگذار در عدم قطعيت نهايي، عدم قطعيت شمارش و بازده سهم عمده­اي را به خود اختصاص مي دهند.

Environmental monitoring, which is an inseparable component of nuclear safety, is always important. The need for regular, accurate and qualified implementation is essential. The gamma spectrometry method is widely used for the detection and measurement of gamma emitting radionuclides in natural samples. In the gamma spectrometry method, like all methods of measurement, the determination of measurement uncertainty is evident. The aim of this study is to measure the gamma-ray radionuclide activity of the soil sample and the correct associated uncertainty. A soil sample in a cylindrical container and weighing 243 grams was used based on the 661 keV peak of cesium and a high-purity germanium detector (80% relative efficiency) for calculations. According to the counting of 72000 second of the soil sample, the amount of cesium activity was 482 Becquerel. Also, the uncertainty of the above activity measurements was calculated 33.4 Becquerels. The results of this study indicate that the measurement of activity of gamma emitting radionuclide with relative uncertainty of 6.9% indicates the high reliability of the results. Also in the total uncertainty, the counting and efficiency uncertainty make the main contribution.