129
Если в единице объема воздуха содержится
n
A
, n
B
и n
C
атомов соответ-
ственно RaA(
218
Po), RaB(
214
Pb), RaC(
214
Bi), то под скрытой энергией понима-
ется энергия, уносимая альфа-частицами при полном распаде всех атомов,
поскольку вклад бета-частиц в общую выделенную энергию достаточно мал
и его можно не учитывать. Пусть,
E
A
, E
B
, E
C
– энергия альфа-частиц на один
акт распада нуклидов соответственно RaA(
218
Po), RaB(
214
Pb), RaC(
214
Bi). Так
как RaB(
214
Pb) бета-активен, то
E
B
=0,
E
A
=5,99 МэВ и
E
C
=7,68 МэВ.
Каждый атом RaA(
218
Po) в результате распада образует один атом
альфа-активного RaC(
214
Bi). Следовательно, при распаде одного атома
RaA(
218
Po) в конечном итоге выделится энергия
E
A
+E
C
. Каждый атом
RaB(
214
Pb) также образует один атом RaC(
214
Bi), и в результате распада од-
ного атома RaB(
214
Pb) в конечном итоге выделится энергия
E
C
. Таким обра-
зом, скрытая энергия для заданной концентрации продуктов распада
(
) (
) .
A A C
B C C
E n E E n n E
∆ =
+ + +
(23)
Предельно допустимое содержание продуктов распада в воздухе можно
выразить через скрытую энергию. Если Δ
E
0
– скрытая энергия предельно
допустимой концентрации аэрозолей, то отношение Δ
E
/Δ
E
0
является мерой
радиационной опасности. Величину Δ
E
можно определить по активности,
осевшей на фильтре за время отбора пробы
t
0
.
0
(
)
,
A B C
n n n Wt
+ +
η
(24)
где η – эффективность фильтра,
W
– объемная скорость прокачки воздуха.
При равновесии между RaA(
218
Po), RaB(
214
Pb), RaC(
214
Bi) в воздухе
λ
A
n
A
= λ
B
n
B
= λ
C
n
C
, и полная активность атомов осевших на фильтре
0
0
3
.
A A
Q n Wt
= λ
η
(25)
Если время отбора пробы
t
0
достаточно мало, то можно считать, что на-
чальная активность фильтра есть
Q
0
. После прекращения прокачки актив-
ность фильтра будет уменьшатся.
Обычно обсчет фильтров проводится либо по альфа-, либо по бета-излучению. В
данном случае нас интересуют только альфа-частицы. Начальная альфа-активность
фильтра при установлении равновесия
0
0
2
A A
Q n Wt
= λ
η
(26)
и она поровну распределяется между RaA(
218
Po) и RaC(
214
Bi).
Таким образом, оценку радиационной опасности путем измерения
скрытой энергии можно произвести следующим образом. По измеренной
примерно через 1 час после отбора пробы активности фильтра определяют
эквивалентную активность равновесной пробы
Q
a
в начальный момент вре-
мени. Соответствующая концентрация активности в воздухе определяется
отношением
Q
a
/V
,
(27)
где
V
-объем воздуха, прокачанного через фильтр во время отбора пробы.
Если
Q
0
- суммарная предельно допустимая концентрация (ПДК) до-
черних продуктов радона, находящихся в равновесии, то концентрация ак-
тивности в измеряемом воздухе в единицах ПДК будет
Q
a
/Q
0
/V
.
