Off-line
Сообщений всего: 11
Дата рег-ции: Сент. 2020 Откуда: Беларусь
Репутация: 0
Здравствуйте!
Уважаемые участники форума! Обращаюсь к Вам с таким вот весьма специфическим вопросом:
-как рассчитать длину релаксации гамма-излучения в сложной составной среде?
Суть в следующем:
я занимаюсь т.н. in situ измерениями для оценки плотности загрязнения почвы гамма-излучающими радионуклидами (в первую очередь это Cs-137). И происходит это следующим образом: над почвой (на высоте 1 м) подвешивается детектор (прибор), после чего - в течение некоторого времени - записывается гамма-спектр от плоского источника (этой самой почвы). Далее этот спектр анализируется с помощью соответствующего софта (предварительно конструируется геометрия измерения для учёта эффективности этого самого измерения). Ну и вот, помимо нескольких прочих параметров, нужно задавать длину релаксации гамма-излучения в такой вот составной среде (слой почвы, формирующий осн. вклад в гамма-спектр, и 1 м воздуха).
Тут ещё дело в том, что толщина источника (толщина слоя почвы, содержащая радионуклиды) также неизвестна. Точнее предполагается, что она не превышает 20 см (радионуклиды глубже не мигрировали по вертикальному профилю). Т.о. получается составная среда (20 см почвы + 1 м воздуха), в которой совершается пробег гамма-излучением до достижением его детектора.
Понимаю, что вопрос сильно специфический. Но, возможно, кто-нибудь всё равно что-то сможет подсказать (допустим специалистов в этой области или более специализированные ресурсы - форумы физиков к примеру).
Убедительная просьба для всех. Загружайте пожалуйста фотографии в нашу фотогалерею по адресу http://rhbz.pw У кого нет учетной записи - отпишитесь в этой теме ЗДЕСЬ либо в ЛС к BON'у
BON
Отправлено: 12 Октября, 2021 - 18:59:18
Главный админ
Off-line
Сообщений всего: 8338
Дата рег-ции: Июль 2010 Откуда: USSR/Белгород
Репутация: 166
Nuclear_man пишет:
Точнее предполагается, что она не превышает 20 см (радионуклиды глубже не мигрировали по вертикальному профилю).
это просто от балды цифра?
Возьмите образцы слоями да замерьте для начала, чтобы понять, до какого горизонта радионуклиды добрались
Nuclear_man
Отправлено: 12 Октября, 2021 - 20:14:47
Бывалый
Off-line
Сообщений всего: 11
Дата рег-ции: Сент. 2020 Откуда: Беларусь
Репутация: 0
Цитата:
это просто от балды цифра?
Нет. Точно знаю, что глубже 20 см не мигрировали (другое дело, что могли мигрировать куда меньше чем на 20; т.е. 20 см - это возможный максимум).
Цитата:
Возьмите образцы слоями да замерьте для начала, чтобы понять, до какого горизонта радионуклиды добрались
И для чего тогда мне вообще in situ гамма-спектрометрия, если всё делать в лаб. условиях?
Ну только если разок-другой сопоставить результаты лаб измерения и результаты in situ измерений...
BON
Отправлено: 12 Октября, 2021 - 21:32:52
Главный админ
Off-line
Сообщений всего: 8338
Дата рег-ции: Июль 2010 Откуда: USSR/Белгород
Репутация: 166
Nuclear_man пишет:
Ну только если разок-другой сопоставить результаты лаб измерения и результаты in situ измерений...
именно для этого. заодно точно будите знать была ли миграция в нижние слои. И скорее всего была. Не знаю откуда такая странная цифра
Nuclear_man
Отправлено: 13 Октября, 2021 - 10:55:41
Бывалый
Off-line
Сообщений всего: 11
Дата рег-ции: Сент. 2020 Откуда: Беларусь
Репутация: 0
Цитата:
именно для этого.
Как уже упомянул - теряется, в таком случае, сама суть (идея) in situ гамма-спектрометрии (определение уровня поверхностного загрязнения территорий прямо на месте, без всякого пробоотбора и лаб. анализов).
А вот для того, чтобы грамотно её (in situ гамма-спектрометрию) использовать, нужно предварительно (в соответствующем софте) конструировать геометрию измерения. И вот для этого, помимо прочего, нужно знать длину релаксации излучения от гамма-излучающих нуклидов. Вопрос в этом, а не в сопоставлении результатов лаб. измерений и результатов in situ гамма-спектрометрии.
Я снимал спектры и на тестовых площадках (с известным уровнем поверхностного загрязнения и с известным профилем распределения радионуклидов по глубине). И пытаюсь сопоставлять результаты - пока выходит плохо, большие расхождения (не удаётся правильно задать некоторые исходные параметры геометрии измерения). Но обследовать то я буду совершенно незнакомые территории...
Цитата:
Не знаю откуда такая странная цифра
Это территории, пострадавшие в результате аварии на ЧАЭС. С 1986 г. максимум, что обнаружено - это миграция на глубину в 20 см (а во многих случаях и вовсе не более чем на 10-15 см.). Sr-90 (как наиболее подвижный в почвах) как раз и мигрировал до 20 см в глубину (но он не гамма-излучатель, так что он не интересен), Cs-137 - на 5-15 см (редко где до 20 см), трансураны (Pu и Am-241) и вовсе до сих пор сидят в верхнем 3-5 см слое почв. А больше ничего уже и не осталось (всё остальное уже давно распалось).
SuperCellSky
Отправлено: 13 Октября, 2021 - 17:45:09
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 592
Дата рег-ции: Март 2020 Откуда: Улан-Удэ, Россия
Репутация: 8
Nuclear_man пишет:
Как уже упомянул - теряется, в таком случае, сама суть (идея) in situ гамма-спектрометрии (определение уровня поверхностного загрязнения территорий прямо на месте, без всякого пробоотбора и лаб. анализов).
Без выяснения глубины проникновения в почву вы адекватных данных определённо не получите.
Предположим вам нужно провести замеры в 100 точках. Чтоб узнать глубину проникновения изотопов в грунт будет достаточно 5-10 проб. На их основе либо настроите мат. модель либо в вашей программе, либо сами ручками порешаете интегралы и дифференциальные уравнения. Как именно считается лучше в научных статьях поискать.
Тут принцип схож с обучением нейросетей. В итоге получите рабочий метод.
niki-wiki
Отправлено: 13 Октября, 2021 - 20:29:52
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 607
Дата рег-ции: Авг. 2018 Откуда: Город, Страна
Репутация: 8
Nuclear_man пишет:
трансураны (Pu и Am-241) и вовсе до сих пор сидят в верхнем 3-5 см слое почв.
Не только. В силу бешенной альфа-активности в безветренную погоду ониже будут клубиться в виде аэрозолей в приземном слое атмосферы. Где както должны тоже себя проявлять.
Nuclear_man пишет:
Sr-90 (как наиболее подвижный в почвах) как раз и мигрировал до 20 см в глубину (но он не гамма-излучатель, так что он не интересен), Cs-137 - на 5-15 см
А у вас в матмодели рассматривается абсолютно плоская, лишенная растительности, поверхность, типа свежевспаханного поля? Вариант мерять не все подряд точки, а только там, где растут растения-гипераккумуляторы цезия-стронция, не рассматривали? Ведь такие растения своими корнями повытягивают нуклииды с таких небольших глубин в стебель и листья.
Т.е. свести задачу к оптическому поиску нужных растений и промеру только вокруг них.
SuperCellSky
Отправлено: 13 Октября, 2021 - 21:08:39
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 592
Дата рег-ции: Март 2020 Откуда: Улан-Удэ, Россия
Репутация: 8
С грунтами вообще *опа если решиться считать точно. Плотность неравномерна от слова совсем: разный состав почвы(с глубиной тоже меняется), растительность, влажность. Дождливость по регионам. Крч надо всё знать и иметь суперкомпьютер
Nuclear_man
Отправлено: 14 Октября, 2021 - 09:14:03
Бывалый
Off-line
Сообщений всего: 11
Дата рег-ции: Сент. 2020 Откуда: Беларусь
Репутация: 0
Уважаемые участники!
Все ваши соображения и замечания, безусловно, справедливы (какие-то меньше, какие-то больше).
Но (всё-таки): а кто что может сказать по расчёту длины релаксации?
Только для слоя почвы (или для комбинированного слоя почва + воздух)...
SuperCellSky
Отправлено: 14 Октября, 2021 - 16:15:51
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 592
Дата рег-ции: Март 2020 Откуда: Улан-Удэ, Россия
Репутация: 8
Nuclear_man пишет:
а кто что может сказать по расчёту длины релаксации?
Если я правильно понял определение, длина релаксации - толщина слоя вещества, ослабляющего излучение в e раз. В вашем случае поглотитель(грунт) сам является излучателем. Тут надо умные статьи и книжки штудировать, как минимум дебри гугла.
Но вы всегда можете подождать пару лет пока вам ответит геолог-дозиметрист
Все гости форума могут просматривать этот раздел. Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе. Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.
Описание: для гамма-излучения
Похожие темы: Расчёт длины релаксации
