МУК 4.3.063-2017. 4.3. Методы контроля. Физические факторы. Методика измерений активности изотопов америция и плутония в пробах мочи спектрометрическим методом после радиохимической подготовки. Методические указания по методам контроля
(утв. ФМБА России 22.12.2017)
Примечание
Документ введен в действие с 22.12.2017.
Утверждаю Заместитель руководителя Федерального медико-биологического агентства, Главный государственный санитарный врач по обслуживаемым организациям и обслуживаемым территориям В. В. Романов 22 декабря 2017 года
Дата введения — с момента утверждения
4.3 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ АКТИВНОСТИ ИЗОТОПОВ АМЕРИЦИЯ И ПЛУТОНИЯ В ПРОБАХ МОЧИ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ ПОСЛЕ РАДИОХИМИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО МЕТОДАМ КОНТРОЛЯ МУК 4.3.063-2017
Предисловие
1. Разработаны Федеральным государственным бюджетным учреждением «Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна» (ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России).
Генеральный директор — д-р мед. наук А.С. Самойлов
Заместитель Генерального директора по науке и биофизическим технологиям — д-р. мед. наук Н.К. Шандала
д-р. мед. наук Н.К. Шандала, д-р техн. наук. С.М. Шинкарев, канд. биол. наук Б.А. Кухта, Н.Н. Кононыкина, Е.Ю. Максимова, С.Н. Буланая, Е.О. Грановская, Е.А. Корнева, Н.А. Васина, И.И. Климова, А.М. Полещук, Н.А Богданенко, д-р техн. наук. Ю.С. Степанов.
3. В настоящем документе реализованы требования Законов Российской Федерации:
- «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ;
- «О техническом регулировании»; от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ;
- «Об обеспечении единства измерений от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ».
4. Методика измерений аттестована метрологической службой ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России. Свидетельство № 18-4/21. RA.RU.311295-2016.
5. Рекомендованы к утверждению подкомиссией по специальному нормированию ФМБА России Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Протокол N ).
6. Утверждены Заместителем руководителя Федерального медико-биологического агентства, Главным государственным санитарным врачом по обслуживаемым организациям и обслуживаемым территориям В.В. Романовым.
7. Введены в действие с момента утверждения.
1. Область применения
1.1. Настоящие методические указания по методам контроля распространяются на измерения радиоактивных нуклидов в выделениях человека спектрометрическим методом.
1.2. Настоящие методические указания по методам контроля устанавливают методику измерений активности изотопов америция и плутония в моче персонала предприятий радиохимических производств и населения, проживающего на прилегающих к объектам территориях, с целью обеспечения индивидуального контроля поступления плутония в организм человека.
Методика обеспечивает выполнение измерений активности изотопов америция и плутония в моче спектрометрическим методом после экстракционно-хроматографического выделения и дополнительной очистки в диапазоне (0,003 — 10) Бк с погрешностью, не превышающей 29% при P = 0,95 для каждого радионуклида.
1.3. Методические указания по методам контроля предназначены для лабораторий центров гигиены и эпидемиологии ФМБА России, осуществляющих дозиметрический контроль инкорпорированных радионуклидов.
2. Нормативные ссылки
В настоящем документе использованы ссылки на следующие нормативные и методические документы:
СП 2.6.1-2523-09. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009);
СП 2.6.1-2612-10. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010);
Приказ Госкорпорации «Росатом» от 31 октября 2013 г. № 1/10-НПА «Об утверждении метрологических требований к измерениям, эталонам единиц величин, стандартным образцам, средствам измерений, их составным частям, программному обеспечению, методикам (методам) измерений, применяемым в области использования атомной энергии»;
Р 1.1.002-96 Государственная система санитарно-эпидемиологического нормирования. Руководство. Классификация нормативных и методических документов системы государственного санитарно-эпидемиологического нормирования
Р 1.1.003-96 Государственная система санитарно-эпидемиологического нормирования. Руководство. Общие требования к построению, изложению и оформлению нормативных и методических документов системы государственного санитарно-эпидемиологического нормирования.
ГОСТ Р 8.736-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения.
ГОСТ 8.315-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения.
ГОСТ 12.0.003-74 Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы.
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.
ГОСТ 12.1.010-76 Система стандартов безопасности труда. Взрывобезопасность. Общие требования.
ГОСТ 12.1.016-79 (2001) Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ.
ГОСТ 1770-74. (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия (с Изменениями № 1 — 10).
ГОСТ 27451-87. Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия.
ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.
ГОСТ Р 8.563-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений.
ГОСТ Р 8.638-2013 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение радиационного контроля. Основные положения.
ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений.
РМГ-60-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Смеси аттестованные. Общие требования к разработке.
Р ФМБА России 15.45-2010 «Разработка, изложение, представление на согласование и утверждение нормативных и методических документов ФМБА России».
СТ ФГУ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России № 8-1/8-2008 «Порядок разработки, аттестации и утверждения методик выполнения измерений»;
СТО ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России № 8.39/01-2010 «Общие требования к порядку метрологических исследований для аттестации методик (методов) измерений».
3. Термины и определения
В настоящем документе принята терминология в соответствии с СП 2.6.1-2523-09 и СП 2.6.1-2612-10. В дополнении к ним используются следующие термины:
активность радионуклида: Отношение числа dN самопроизвольных превращений ядер данного радионуклида, происходящих за интервал времени dT, к этому интервалу времени.
Примечание — Единица активности — беккерель (Бк) — одно ядерное превращение в секунду /ГОСТ Р 54017/;
счетный образец: Определенное количество вещества, предназначенное для измерения активности радионуклида в условиях, предусмотренных методикой выполнения измерений.
Примечание — Вещество счетного образца получают из вещества пробы согласно методике приготовления счетных образцов /ГОСТ Р 54017/;
методика (метод) измерений: совокупность конкретно описанных операций, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с установленными показателями точности /Федеральный закон № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений»/;
показатель точности измерений: установленная характеристика точности любого результата измерений, полученного при соблюдении требований и правил данной методики измерений. /ГОСТ 8.563/;
химический выход радионуклида: отношение содержания радионуклида в измеряемом образце к исходному его содержанию в пробе [1].
4. Общие положения
4.1. Метод определения
4.1.1. Применяемый метод заключается в выделении изотопов америция и плутония из проб мочи с помощью экстракционной хроматографии, очистке от примесей, электролитическом осаждении радионуклидов на стальную подложку (мишень) и последующем измерении энергетических спектров альфа-излучения на альфа-спектрометрах типа Alpha Analyst (производства фирмы CANBERRA Industries, США) и других, аналогичных по своим характеристикам.
4.1.2. Контроль химического выхода изотопов америция и плутония осуществляется посредством добавления перед началом анализа в пробу мочи известного количества метки — аттестованных растворов радионуклидов 243Am и 242Pu (одного порядка от ожидаемого количества 243Am и 239Pu — Бк/л).
4.1.3. Длительность анализа по определению америция и плутония в пробе мочи составляет шесть рабочих дней.
4.2 Характеристики погрешности и неопределенности измерений.
4.2.1. Погрешность выполнения измерений по данной методике измерений от 0,003 Бк с погрешностью, не превышающей 29% при P = 0,95.
4.2.2 Расширенная неопределенность 29% при P = 0,95.
5. Требования к средствам измерений, вспомогательному оборудованию, реактивам и материалам
5.1. Основные средства измерений
При выполнении измерений применяют средства измерений, приведенные в таблице 5.1
| Средства измерений. | Порядковый номер и наименование средств измерений Обозначение и наименование документов, в соответствии с которыми выпускают средства измерений, | |
| Метрологические, технические характеристики или ссылка на чертеж. Наименование измеряемой физической величины. | Погрешность %, (P = 0,95) 1. Радиометр-спектрометр альфа-излучения Alpha Analyst (пр-во фирмы CANBERRA Industries, США), | зав. № 13000025, Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений № 20049-00 |
| Чувствительность — 0,25 Бк-1·с-1. | Погрешность: — 10. 2. Весы электронные «Explorer Pro» EP214C (пр-во фирмы OHAUS Corporation, США), | зав. № 13123, Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений 16313-08 Масса, г. |
| Погрешность: | до 50 г — +/- 0,001 г, > 50 г — +/- 0,0015 г. 3. Весы электронные «Scout-Pro» SPU 202F | (пр-во фирмы OHAUS Corporation, США), Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений 16315-13 Масса, г. |
| Погрешность: до 200 г — +/- 0,01 г. | ||
| 3. Раствор изотопа 242Pu | Паспорт № 364/5 Свидетельство ГПВ ВНИИМ | Удельная активность 600 Бк/г. Погрешность 3,0. |
| 4. Раствор изотопа 243Am | Паспорт № 5670 Свидетельство НТЦ «РИМЕКС» | Удельная активность 999 Бк/г. Погрешность 2,2. |
| 5. Спектрометрический источник альфа-излучения типа ОСАИ с радионуклидами 242Pu 239Pu 241Am. | № П2П9А1 Паспорт № 2049 (Св-во ГП ВНИИМ № 627/02/21228) | Суммарная активность 9 Бк при соотношении активностей A(242Pu):A(239Pu):A(241Am) = (0,96):(1,00):(1,03). Погрешность: 3,0. |
| 6. Дозаторы пипеточные с объемом дозирования от 0,02 до 1,0 см3 | ГОСТ 28311-89 | Объем, см3. Погрешность: 1,5. |
| 7. Цилиндры мерные 1-10, 1-25, 1-50, 1-100, 1-500 | ГОСТ — 1770-74 | Объем, см3. Погрешность: 1,0. |
| 8. Колбы мерные 2-50-2, 2-100-2, 2-200-2, 2-500-2, 2-1000-2 | ГОСТ — 1770-74 | Объем, см3. Погрешность 1,0. |
| 9. Пипетки 8-2-1, 8-2-2, 8-2-5 | ГОСТ 29228-91 | Объем, см3. Погрешность 1,0. |
| 10. Ареометры общего пользования, набор из 19 штук | ГОСТ 18481-81 | Плотность, г/см3. Погрешность 1.0. |
Перечень вспомогательного оборудования приведен в таблице 5.2.
Перечень вспомогательного оборудования
| Порядковый номер и наименование оборудования | Обозначение и наименование документов, в соответствии с которыми выпускают оборудование |
|---|---|
| 1. Центрифуга лабораторная CM-6M-01 (CM-6.03) | Пр-во ELMI (Латвия). |
| 2. Центрифужные пробирки из полимерного материала на 100, 50 см3 | ГОСТ 23932-90 |
| 3. Дистиллятор типа GFL 2001/2 | Пр-во компании GFL (Gesellschaft für Labortechnik) mbH, Германия |
| 4. Электроплитка типа ЭПШ 1-0.8/220 | ГОСТ 14919-83 |
| 5. Стаканы термостойкие на 50, 100, 250, 1000 см3 | ГОСТ 25336-82 |
| 6. Палочки стеклянные | - |
| 7. Диски полированные из нержавеющей стали марки 1Х-18Н9Т (ЭЯ-1Т) диаметром 32 мм и толщиной 1,5 — 2,0 мм. | Пр-во ФГУП ЭПМ ФМБА России, Россия |
| 8. Колонка хроматографическая из стекла (Приложение А) | - |
| 9. Воронка делительная стеклянная на 25 см3 | ГОСТ 25336-82 |
| 10. Ячейка электролитическая из тефлона для электрохимического осаждения радионуклидов в комплекте с блоком питания Mastech HY 3005 | Пр-во ООО «НПП Доза», Россия или ФГУП ЭПМ ФМБА России, Россия |
5.2. Требования к поверке
Средства измерений подлежат обязательной периодической поверке в установленном порядке.
5.3. Реактивы и материалы
Кислота азотная концентрированная по ГОСТ 11125-84.
Кислота соляная концентрированная по ГОСТ 14261-77.
Перекись водорода 30% водный раствор (пергидроль) по ТУ 2611-003-25665344-2008.
Аммиак водный по ГОСТ 24-147-80.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180-76 изм 1, 2.
Ацетон по ТУ 2633-012-29483781-2009.
Ди-2-этилгексилфосфорная кислота (Д2ЭГФК), 95%/di(2-ethylhexyl)phosphate (пр-во компании Sigma-Aldrich Corp., США, кат. № 237825).
1-(2-теноил)-3,3,3-трифторацетон/108201 1-(2-Thenoyl)-3,3,3-trifluoroacetone (пр-во компании Merck KGaA, Германия, кат. № 108201).
О-ксилол по ТУ 2631-010-29483781-2009.
Этиловый спирт (ректификат) по ГОСТ 18300-87.
Аммоний щавелевокислый 1-водный по ТУ-2643-003-00205050-2000.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769-78.
Натрий фосфорнокислый однозамещенный 2-водный по ГОСТ 245-76.
Кальций хлористый 6-водный по ФСП 42-0006-5675-04.
Бумага индикаторная универсальная по ТУ 6-09-1181-89.
Бумага индикаторная с диапазоном pH 1,7 — 3,8 (пр-во компании MACHEREY-NAGEL, Германия, кат. № 9,130 386).
Фторопласт-4 термообработанный гранулированный (Ф-4ТГ) по ТУ 2213-016-23693708-2004 с размерами частиц 0,2 — 0,5 мм (ООО «Экспо-КР» http://www.fluoroplast.ru, тел. 8 (495) 725-27-58, факс 8 (495) 626-10-20).
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Индикатор метиловый оранжевый по ТУ 6-09-1181-89.
Стандарт-титр азотной кислоты 0,1 моль/дм3 по ТУ 2642-001-07500602-97.
Стекловата для хроматографии (пр-во компании Sigma-Aldrich Corp., США, кат. № 20411 SUPELCO).
Все используемые в работе реактивы должны иметь квалификацию о.с.ч. или х.ч.
Примечание. Допускается применение средств измерений, вспомогательного оборудования, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности не ниже установленных для данной методики.
6. Требования к обеспечению безопасности, экологической безопасности, требования к квалификации исполнителя
6.1. К работе допускаются лица, сдавшие экзамен по технике безопасности согласно ГОСТ 12.0.004-90.
6.2. Требования к радиационной безопасности при работе с источниками ионизирующих излучений соответствуют третьему классу работ СП 2.6.1-758-99.
6.3. Работы по подготовке и проведению измерений проводятся в соответствии с требованиями безопасности при работе в химической лаборатории и при эксплуатации электрооборудования. (ГОСТ 12.0.003-74 и ГОСТ Р 12.1.019-2009.).
6.4. Помещения для производства работ должны соответствовать общим требованиям пожарной безопасности и взрывобезопасности. (ГОСТ 12.1.004-91 и ГОСТ 12.1.010-76) и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.1.009-83.
6.5. Предварительную радиохимическую обработку проб производят в вытяжном шкафу в спецодежде (халат, резиновые перчатки).
6.6. Для уничтожения отходов после анализа пробы специальных операций не предусматривается ввиду низкой активности радионуклидов в пробах мочи.
6.7. Требования к квалификации исполнителя. К выполнению химических операций методики допускаются лица с квалификацией лаборанта или техника-химика, владеющие техникой радиохимического анализа и изучившие данную методику, прошедшие инструктаж по технике безопасности при лабораторных работах. Измерение альфа-активности на альфа-спектрометрической установке выполняют лица с квалификацией инженера или техника-спектрометриста.
7. Подготовка к выполнению анализа
7.1. Требования к отбору проб
7.1.1. Мочу собирают в стационаре или в домашних условиях в течение суток, т.е. собирают суточное количество мочи (СКМ) в чисто вымытую стеклянную или полиэтиленовую посуду (в 2 — 3 литровую емкость). На анализ после перемешивания отбирают 500 см3 мочи. Собранный объем СКМ и дату отбора указывают при сдаче пробы на анализ.
7.1.2. Если СКМ не может быть собрано по каким-либо причинам, в качестве суточного количества мочи используются значения 1,2 и 1,6 дм3 для женщин и мужчин, соответственно.
7.1.3. Сроки и условия хранения пробы. Проба может сохраняться в холодильнике в течение 1 месяца, но необходимо сразу после отбора подкислить ее концентрированной азотной кислоты из расчета 10 см3 на 500 см3 мочи.
7.2. Приготовление реактивов
7.2.1. Соляная кислота 7,5 моль/дм3. Разбавляют концентрированную соляную кислоту дистиллированной водой до получения раствора, имеющего плотность 1,125 г/см3.
7.2.2. Азотная кислота 1 моль/дм3. Разбавляют концентрированную азотную кислоту дистиллированной водой до получения раствора, имеющего плотность 1,032 г/см3.
7.2.3. Азотная кислота 3 моль/дм3. Разбавляют концентрированную азотную кислоту дистиллированной водой до получения раствора, имеющего плотность 1,10.
7.2.4. Азотная кислота 4 моль/дм3. Разбавляют концентрированную азотную кислоту дистиллированной водой до получения раствора, имеющего плотность 1,13 г/см3.
7.2.5. Азотная кислота 10 моль/дм3. Разбавляют концентрированную азотную кислоту дистиллированной водой до получения раствора, имеющего плотность 1,302 г/см3.
7.2.6. Азотная кислота 0,05 моль/дм3 и 0,001 моль/дм3 (раствор с pH = 3). Приготавливают 1 дм3 раствора из фиксанала азотной кислоты 0,1 моль/дм3 и разбавляют дистиллированной водой в два и сто раз, соответственно.
7.2.7. Теноилтрифторацетон (ТТА), 10% раствор в ксилоле. 10 г ТТА растворяют в ксилоле и доводят объем до 100 см3.
7.2.8. Кислота щавелевая. Раствор с концентрацией 0,8 моль/дм3. Растворяют 10,08 г H2C2O4 x 2H2O в 0,05 моль/дм3 HNO3. Объем доводят до 100 см3.
7.2.9. Раствор электролита с концентрацией 0,1 моль/дм3. Растворяют 0,355 г (NH4)2C2O4 и 0,315 г H2C2O4 x 2H2O в дистиллированной воде и доводят объем до 50 см3.
7.2.10. Сульфат аммония 2 моль/дм3. Растворяют 26,4 г (NH4)2SO4 в дистиллированной воде и доводят объем до 100 см3.
7.2.11. Аммиак водный 3 моль/дм3. Разбавляют 25 см3 концентрированного аммиака дистиллированной водой и доводят объем до 100 см3.
7.2.12. Индикатор метиловый оранжевый 0,1%. Растворяют 0,1 г индикатора в дистиллированной воде и доводят объем до 100 см3.
7.2.13. Натрий фосфорнокислый однозамещенный 3 моль/дм3. Растворяют 117 г NaH2PO4 x 2H2O дистиллированной водой и доводят объем до 250 см3.
7.2.14. Раствор хлористого кальция. 16,5 г CaCl2 x 6H2O растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 100 см3.
7.3 Подготовка к работе хроматографической колонки
7.3.1. Фторопласт, покрытый Д2ЭГФК. В стакан на 250 см3 вносят 0,65 см3 очищенной Д2ЭГФК (95%) и растворяют в 20 см3 ацетона. В раствор добавляют 10 г фторопласта-4. Полученную кашицеобразную массу перемешивают стеклянной палочкой в вытяжном шкафу до полного удаления паров органического растворителя. Готовый сорбент — белый сыпучий порошок, не теряет необходимых свойств при хранении его в закрытом сосуде при комнатной температуре в течение двух месяцев.
7.3.2 Подготовка к работе экстракционно-хроматографической колонки.
В нижнюю часть хроматографической колонки (Приложение А) помещают тампон из стекловолокна. В вертикально закрепленную колонку постепенно, небольшими порциями, засыпают сорбент (фторопласт с нанесенной Д2ЭГФК) до заполнения до верха всей цилиндрической части колонки (~ 1 г). Уплотняют полученный слой легким постукиванием торца колонки о твердую поверхность. После заполнения колонки, верхнюю часть набивки фиксируют пробкой из стекловолокна. Заливают в резервуар колонки 10 см3 дистиллированной воды и с помощью резиновой груши, соединенной с нижним концом колонки, удаляют пузырьки воздуха из пространства между частицами фторопласта. Перед проведением анализа через колонку пропускают 20 см3 4 моль/дм3 HHO3 со скоростью 0,4 — 1,0 см3/мин. (эта колонка для выделения плутония), а через вторую колонку пропускают 20 см3 раствора азотной кислоты pH = 3 (эта колонка для выделения америция). При анализе следят за непрерывностью потока в колонке. Колонки хранят заполненными дистиллированной водой и закрытыми снизу пробками. Сверху резервуар колонки покрывают часовым стеклом. Для работы снимают пробку и постепенно добавляют рабочий раствор. Одна хроматографическая колонка может быть использована только однократно.
8. Подготовка счетного образца
8.1. Концентрирование америция и плутония из пробы мочи и подготовка к анализу
8.1.1. Отбирают из суточного количества после тщательного перемешивания 500 см3 мочи, помещают в стакан на 1000 см3. Добавляют 30 см3 концентрированной азотной кислоты и 10 см3 пергидроля.
8.1.2. Вносят в стакан с мочой пипеточным дозатором объем V, см3, равный 0,05 см3 — для диапазона активности плутония в моче (0,001 — 0,1) Бк или 0,5 см3 — для диапазона активности плутония в моче (0,1 — 1) Бк аттестованного раствора радионуклида 242Pu (метка) с аттестованной объемной активностью AV, Бк/см3, равной 0,200 Бк/см3 (Приложение В). Такое же количество репера вносят, соответственно, и для америция (243Am). Таким образом, в пробу мочи вносят активность для каждого радионуклида A0, Бк, рассчитываемую по формуле:
Активность A0 должна быть одного порядка с измеряемой активностью пробы мочи.
8.1.3. Ставят раствор на электроплитку, нагревают до кипения. Кипятят в течение двух-трех часов.
Снимают раствор с электроплитки и добавляют к нему концентрированный аммиак до полного выделения осадка фосфатов кальция и магния. При этом контролируют pH среды по индикаторной бумаге. Он должен быть равен 8. <1>
<1> Некоторые пробы мочи практически не дают осадка при добавлении аммиака. В этих случаях добавляют в пробу при перемешивании 1 см3 раствора хлористого кальция и 3 см3 раствора однозамещенного раствора натрия фосфорнокислого однозамещенного.
8.1.4. После отстаивания в течение 3-х часов (лучше в течение ночи) отделяют максимальное количество прозрачного маточного раствора декантацией и отбрасывают. Окончательно разделяют фазы центрифугированием при 2700 — 3000 об/мин в течение 10 мин. Маточник отбрасывают.
8.1.5. Растворяют осадок в центрифужной пробирке в 10 см3 концентрированной азотной кислоты при перемешивании стеклянной палочкой и переносят раствор в стакан на 50 или 100 см3. Обмывают стакан, в котором проводилось осаждение фосфатов, и центрифужную пробирку 5 см3 концентрированной азотной кислоты и переносят смывы в тот же стакан, где находится основной раствор.
8.1.6. Медленно выпаривают раствор досуха, не допуская заметного кипения на электроплитке, покрытой асбестом. Остаток обрабатывают смесью концентрированной HNO3 и H2O2 до получения солей белого цвета, а затем 1 см3 концентрированной HNO3.
8.2. Экстракционно-хроматографическое извлечение и очистка плутония в колонках с Д2ЭГФК
8.2.1. Растворяют остаток в 50 см3 4 моль/дм3 HNO3. Если для полного растворения раствор подогревают, то затем перед хроматографией его охлаждают до комнатной температуры.
8.2.2. Полученный раствор вносят порциями по 2 — 4 см3 в подготовленную к работе первую колонку (т.е. через эти колонки уже пропущено 20 см3 4 моль/дм3 HNO3). Скорость вытекания раствора должна быть равной 0,4 — 1 см3/мин.
8.2.3. Обмывают стакан 5 см3 4 моль/дм3 HNO3, раствор присоединяют к основной пробе в колонке. Промывают колонку еще раз 5 см3 4 моль/дм3 HNO3. После фильтрации через слой сорбента вытекающий раствор и промывные воды собирают в стакан на 100 см3 и сохраняют этот раствор для определения америция.
8.2.4. Промывают колонку 15 см3 7,5 моль/дм3 HCl для очистки от урана, вытекающий раствор либо отбрасывают, либо сохраняют для определения урана в моче.
8.2.5. Пропускают через колонку 30 см3 0,8 моль/дм3 H2C2O4. Элюат собирают в стакан на 100 см3. Добавляют 10 см3 перекиси водорода и медленно, не допуская разбрызгивания, выпаривают до влажных солей на электроплитке, покрытой асбестом. Добавляют еще несколько капель H2O2 и выпаривают раствор. Обработку перекисью повторяют до полного разложения щавелевой кислоты. Затем добавляют 1 см3 концентрированной HNO3 и упаривают досуха.
8.2.6. Остаток в стакане растворяют в 5 см3 1 моль/дм3 HNO3, при кратком нагревании на электроплитке, затем охлаждают его в водяной бане с холодной водой, переносят раствор в делительную воронку на 25 см3, еще раз промывают стакан 5 см3 1 моль/дм3 HNO3, при нагревании, охлаждают раствор и переносят смыв в ту же делительную воронку.
8.2.7. В делительную воронку приливают 5 см3 раствора ТТА в ксилоле и встряхивают 10 минут. Водную фазу после расслаивания в течение 10 минут отбрасывают.
8.2.8. К органической фазе, содержащий плутоний, приливают 10 мл 10 моль/дм3 HNO3 и встряхивают воронку в течение 10 минут. Водную фазу после расслаивания в течение 20 минут сливают в стакан на 100 см3, органическую фазу отбрасывают.
8.2.9. Водную фазу осторожно упаривают на электроплитке досуха. Обрабатывают остаток 2 — 3 раза смесью, состоящей из 1 см3 концентрированной HNO3 и 0,5 см3 H2O2, каждый раз упаривая досуха (до полного разложения следов органических веществ). Еще раз обрабатывают остаток 1 см3 концентрированной HNO3.
8.2.10. В сухой остаток, содержащий плутоний, добавляют 5 см3 раствора электролита с концентрацией 0,1 моль/дм3, нагревают и оставляют в стакане на 1 час для лучшего растворения осадка.
8.3. Экстракционно-хроматографическое извлечение и очистка америция в колонках с Д2ЭГФК
8.3.1. Раствор, содержащий америций (см. п. 8.2.3.) упаривают на электроплитке, покрытой асбестом, до сухих солей.
8.3.2. Добавляют 1 см3 концентрированной HNO3 и 0,5 см3 H2O2 и вновь упаривают досуха, осадки должны быть белого цвета, при необходимости операцию повторяют. Приливают 10 см3 дистиллированной воды и снова выпаривают почти досуха.
8.3.3. Растворяют осадок при нагревании в 1 см3 1 моль/дм3 HNO3, если он не растворяется в этом объеме, то осторожно, по каплям, добавляют еще минимальный объем 1 моль/дм3 HNO3. Затем добавляют 50 см3 дистиллированной воды. Раствор должен быть прозрачными и, если он содержит взвешенные частицы, то его подогревают.
8.3.4. Охлаждают раствор и добавляют одну каплю индикатора — метилоранжа. Раствор окрашивается в розовый цвет. Очень осторожно, при постоянном перемешивании, добавляют по каплям разведенный раствор аммиака (1:1). Как правило, достаточно добавить 1 — 2 капли для перехода окраски в чуть желтоватый цвет. Проверяют pH полученного раствора по индикаторной бумаге с диапазоном pH 1,7 — 3,8. Он должен быть равен 3 — 3,5 (если начинает выпадать осадок белого цвета, то для полного его растворения добавляют по каплям 1 моль/дм3 HNO3 при постоянном перемешивании раствора). Раствор перед пропусканием через хроматографическую колонку должен быть прозрачным и иметь желтоватую окраску от добавленного индикатора.
8.3.5. Раствор вносят порциями по 2 — 4 см3 в подготовленную к работе вторую колонку (т.е. через эту колонку уже пропущено по 20 см3 0,001 моль/дм3 HNO3).
8.3.6. Промывают стакан 5 см3 0,001 моль/дм3 HNO3, раствор присоединяют к основной пробе в колонке. Промывают колонку еще раз 5 см3 0,001 моль/дм3 HNO3. Вытекающий раствор отбрасывают.
8.3.7. Пропускают через колонку 45 см3 3 моль/дм3 HNO3. Собирают элюат, содержащий америций, в стакан на 50 или 100 см3.
8.3.8. Выпаривают этот раствор досуха на электроплитке, покрытой асбестом.
8.3.9. Обрабатывают остаток 2 — 3 раза смесью, состоящей из 1 см3 концентрированной HNO3 и 0,5 см3 H2O2, каждый раз упаривая досуха. Еще раз обрабатывают остаток 1 см3 концентрированной HNO3.
8.3.10. В сухой остаток, содержащий америций, добавляют 5 см3 раствора электролита с концентрацией 0,1 моль/дм3, нагревают и оставляют в стакане на 1 час для более полного растворения осадка.
8.4. Электролитическое осаждение америция и плутония на стальной диск
8.4.1. Устанавливают в электролитическую ячейку чистый полированный диск из нержавеющей стали, являющийся катодом, прикручивают стакан без дна из фторопласта к основанию ячейки.
8.4.2. Переносят подготовленный по п. 8.2.10 или п. 8.3.10 раствор в электролитическую ячейку.
8.4.3. Промывают стакан 5 см3 раствора электролита с концентрацией 0,1 моль/дм3 и добавляют этот раствор к тому, что уже находится в ячейке.
8.4.4. Приливают к раствору, находящемуся в электролитической ячейке, 2 см3 раствора 2 моль/дм3 сульфата аммония.
8.4.5 Опускают в раствор платиновый анод.
8.4.6. Подключают ячейку к источнику постоянного тока, устанавливают значение тока на уровне 1,5 — 2 ампера и проводят электроосаждение изотопов америция или плутония 2 — 2,5 часа, контролируя объем пробы в процессе электролитического выделения подливая дистиллированную воду до первоначального объема (если необходимо).
8.4.7. За одну минуту до конца электролиза вносят в электролитическую ванну 1 см3 3 моль/дм3 NH4OH для закрепления слоя.
8.4.8. По окончании электролиза отключают ток, сливают раствор в стакан на 50 см3, промывают ячейку 2 раза порциями дистиллированной воды по 10 см3, присоединяя жидкость к раствору в стакане.
8.4.9. Электролитическую ячейку промывают 2 раза этиловым спиртом (порциями по 2 см3), который сливают и отбрасывают.
8.4.10. Освобождают стальную мишень (катод, на котором проходило электроосаждение), промывают ее ацетоном, высушивают под лампой.
8.4.11. Отжигают мишень для закрепления слоя на пламени спиртовки до его потемнения и передают на измерение.
9. Выполнение измерений
9.1. Условия выполнения измерений
9.1.1. При выполнении измерений активности посредством регистрации альфа-излучения на используемых средствах измерения выполняют требования, изложенные в техническом описании и инструкции по эксплуатации.
9.1.2. Условия в рабочих помещениях (температура окружающего воздуха, относительная влажность воздуха, атмосферное давление) во время проведения измерений должны соответствовать условиям, указанным в инструкции по эксплуатации прибора.
9.2. Подготовка средств измерения к выполнению измерений
9.2.1. Подготовку альфа-спектрометра к работе, порядок включения и выключения, выбор режима измерения проводят в соответствии с техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации.
В данной методике измерений рекомендуется проводить измерения при геометрии, когда расстояние между поверхностью стальной мишени с выделенным плутонием или америцием и рабочей поверхностью детектора составляет 5 мм.
9.2.2. После включения альфа-спектрометра перед измерениями проводят энергетическую калибровку всех используемых детекторов (соответствие номеров каналов энергии альфа-излучения) с помощью образцового спектрометрического источника альфа-излучения типа ОСАИ. Калибровочный источник подбирается в зависимости от того, в каких энергетических интервалах предполагается проводить рабочие измерения. По показаниям прибора контролируют активность радионуклидов, входящих в ОСАИ, на соответствие ее с приведенной в паспорте источника.
9.2.3. Для контроля фона прибора проводят измерение активности от фоновой пробы, в качестве которой используют чистый стальной диск. Фон прибора Aijф (i = 1 — n, n >= 3; j = 1 — 3, где i — число измерений, j — число энергетических интервалов), Бк, определяется в энергетических интервалах альфа-спектра (4000 — 4940) МэВ, (4941 — 5200) МэВ и (5201 — 5540) МэВ, в дальнейшем обозначаемых как (j = 1), (j = 2) и (j = 3), в которых располагаются пики альфа-излучения 242Pu, 239,240Pu и 238Pu, соответственно. Фон прибора от америция Aikф (i = 1 — n, n >= 3; k = 1 — 2, где i — число измерений, k — число энергетических интервалов), Бк, определяется в энергетических интервалах альфа-спектра (5170 — 5330) МэВ и (5350 — 5600) МэВ, в дальнейшем обозначаемых как (k = 1) и (k = 2), в которых располагаются пики альфа-излучения 243Am и 241Am, соответственно.
Измерение фона в каждом энергетическом интервале проводится не менее трех раз, для получения приемлемой погрешности время каждого измерения должно быть не менее 86400 сек (24 часа).
Среднюю активность фона в интервале j — Ajф, Бк, или k — Akф, Бк, находят как среднее арифметическое из n измерений (п. 10.1). Суммарная активность фона прибора (AфPu = A242ф + A239ф + A240ф) для плутония или (AфAm = A241ф + A243ф) для америция не должна превышать указанную в свидетельстве о поверке прибора.
9.3. Проведение измерений
9.3.1. В блок детектирования (измерительную камеру) устанавливают спектрометрический образец на стальной подложке. С помощью вакуумного насоса создают в блоке разрежение 13,33 Па и затем подают на детектор рабочее напряжение, указанное в паспорте спектрометра.
9.3.2. Для спектрометрического образца с выделенным плутонием проводят измерение амплитудного распределения импульсов альфа-частиц — регистрируют импульсы в соответствующих энергетических интервалах (п. 9.2.3). Измеряют активность Aijизм. (i = 1 — n; i >= 3), Бк, в интервалах (j = 1 — 3), соответственно.
Для спектрометрического образца с выделенным америцием проводят измерение амплитудного распределения импульсов альфа-частиц — регистрируют импульсы в соответствующих энергетических интервалах (п. 9.2.3). Измеряют активность Aikизм. (i = 1 — n; i >= 3), Бк, в интервалах (k = 1 — 2), соответственно.
Измерение активности каждого счетного образца проводится не менее трех раз, для получения приемлемой погрешности время каждого измерения должно быть не менее 86400 сек (24 часа) на уровне минимально измеряемой активности.
9.4.2. Определяют активность счетного образца в энергетических интервалах (j = 1 — 3) или (k = 1 — 2) с учетом химического выхода (п. 10.2), Aij, Бк и Aik, Бк.
Среднюю скорость счета в интервале j — Aj, Бк или k — Ak, Бк находят как среднее арифметическое из n значений Aij или Aik (п. 10.3).
10. Измерение фоновых проб мочи
10.1. Перед обследованием персонала проводят определение среднего значения скорости счета для фоновых проб контрольной группы лиц, не имеющих производственного контакта с америцием и плутонием и проживающих в данном регионе. Америций, как и плутоний, являющиеся искусственными радионуклидами (в отличие от естественных), как правило, отсутствуют в фоновой моче, однако, исследование фоновых проб по методике может выявить фон реактивов и посуды. При обнаружении фона, реактивы заменяют на чистые, проверяют чистоту посуды и повторяют опыт.
Контрольная группа лиц должна состоять не менее чем из 10 человек, у каждого из которых собирают по одной суточной пробе мочи. Отбор проб мочи производится в соответствии с требованиями (п. 7.1).
10.2. Исполнитель выполняет все этапы данной методики: измеряет активности в интервалах (j = 1 — 3) для плутония или (k = 1 — 2) для америция; вычисляет активности в интервалах с учетом химического выхода (п. 11.2); определяет среднее арифметическое значение активности в интервале (j = 1 — 3), Aij, Бк или (k = 1 — 2), Aik, Бк для каждой пробы; определяет среднюю активность фоновых проб в интервале Aj, Бк (j = 1 — 3) или Ak, Бк (k = 1 — 2) как среднюю арифметическую активность от всех образцов Aij(ik) для i = 1 — n по формуле (11.3). При этом каждый полученный счетный образец измеряется не менее трех раз, время каждого измерения должно быть не менее 86400 сек (24 часа).
10.3. Расчет среднеквадратического отклонения \sigma_{\text{ф}j(k)} , Бк, результата измерения средней из (n >= 10) измерений активности счетных образцов фоновой мочи проводится по формуле (11.4).
10.4. Измеренная средняя активность счетных образцов фоновой мочи (в интервалах j = 1 — 3 или k = 1 — 2) включает в себя среднюю активность фона прибора, которая отдельно не учитывается.
11. Обработка результатов измерений
11.1. Контроль химического выхода плутония (америция) Pх, относительные единицы, в методике осуществляется путем введения активности A0, Бк, метки 242Pu (243Am) в каждую пробу мочи и рассчитывается по формуле:
P_{x} = \frac{A_{i4}^{\text{изм}.}}{\text{А}_{0}} , (11.1)
где Ai4изм. — измеренная активность 242Pu (243Am) (интервал j = 1 или k = 1) в счетном образце, Бк.
11.2. Расчет активности счетного образца в интервалах (j = 1 — 3 или k = 1 — 2) с учетом химического выхода проводится по формуле:
A_{ij(k)} = \frac{A_{ijk}^{\text{и}(\text{зм}).}}{P_{x}} (11.2)
11.3. Средняя активность Aj счетного образца в интервалах (j = 1 — 3 или k = 1 — 2) определяется как среднее арифметическое значение n измерений (n >= 3):
A_{j(k)} = \frac{\sum_{i = 1}^{n} A_{ij(k)}}{n} (11.3)
11.4. Расчет среднеквадратического отклонения \sigma_{\text{А}j(k)} (Бк) результата измерения средней активности (в интервалах j = 1 — 3 или k = 1 — 2) для (n >= 3) проводится по формуле:
\sigma_{\text{А}_{j(k)}} = \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{n} (A_{ij(k)} - A_{j(k)})^{2}}{n \cdot (n - 1)}} (11.4)
11.5. Расчет среднеквадратического отклонения \sigma_{\text{Аф}j(k)} (Бк) результата наблюдения средней активности фоновых проб (в интервалах j = 1 — 3 или k = 1 — 2) для (n > 10) проводится по формуле:
\sigma_{\text{А}_{\text{ф}j(k)}} = \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{n} (A_{\text{ф}ij(k)} - A_{\text{ф}j(k)})^{2}}{(n - 1)}} . (11.5)
11.6 Активность 239,240Pu в пробе мочи, A239,240, или 241Am, A241 Бк, определяют по формуле:
A_{239,240} = \frac{A_{2} - A_{\text{ф }2}}{A_{1} - A_{\text{ф}1}} \cdot A_{0} , (11.6)
где A2 — активность счетного образца 239,240Pu (j = 2) или 241Am (k = 2), с-1;
A1 — активность счетного образца 242Pu (j = 1) или 243Am (k = 1), с-1;
Aф2 — активность фоновых проб мочи (j = 2) или (k = 2), с-1;
Aф1 — активность фоновых проб (j = 1) или (k = 1), с-1;
A0 — введенная в пробу мочи активность 242Pu (243Am), Бк.
11.7. активность 238Pu в пробе мочи, A238, Бк, определяют по формуле:
A_{238} = \frac{A_{3} - A_{\text{ф }3}}{A_{1} - A_{\text{ф}1}} \cdot A_{0} , (11.7)
где A3 — активность счетного образца 238Pu (j = 3), с-1;
A1 — активность счетного образца 242Pu (j = 1), с-1;
Aф3 — активность фоновых проб (j = 3), с-1;
Aф1 — активность фоновых проб (j = 1), с-1;
A0 — введенная в пробу мочи активность 242Pu, Бк.
11.8. Результат измерения активности плутония или америция в пробе, A (A = A239,240 + A238 или A = A241), Бк, в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде:
A \pm \Delta A \pm \Delta , (11.8)
\Delta = 0,01\delta_{\text{А}}A (11.9)
где \delta_{\text{А}} , %, — относительная погрешность измерения активности плутония в пробе мочи, рассчитывается по формуле:
\delta_{\text{А}} = \sqrt{\delta_{\text{А}_{V}}^{2} + \delta_{\text{А}_{\text{М}}}^{2} + \delta_{V}^{2}} , (11.10)
где \delta_{\text{А}_{V}} — относительная погрешность определения объемной активности вводимой аттестованной смеси 242Pu (243Am) (Приложение Б), %;
\delta_{V} — относительная погрешность дозатора пипеточного, %;
\delta_{\text{А}_{M}} — относительная погрешность измерения средней скорости счета активности плутония в пробе, %, рассчитывается по формуле:
\delta_{A_{M}} = \frac{2 \cdot \sqrt{\sigma_{\text{А}_{1}}^{2} + \sigma_{\text{А}_{2,3}}^{2} + \sigma_{\text{Ф }1}^{2} + \sigma_{\text{Ф }2,3}^{2}}}{A_{1} + A_{2,3} - A_{\text{Ф }1,2,3}} \cdot 100 , (11.11)
где \sigma_{\text{А}_{1}} , \sigma_{\text{А}_{2,3}} — среднеквадратическое отклонение измерения активности счетного образца пробы (j = 1, 2, 3 или k = 1, 2), с-1;
\sigma_{\text{Ф }1} , \sigma_{\text{Ф }2,3} — среднеквадратическое отклонение измерения средней активности фоновых проб (j = 1, 2, 3 или k = 1, 2), с-1;
A1, A2,3 — активности счетного образца пробы 242Pu (j = 1), 239,240Pu (j = 2) и 238Pu (j = 3), с-1 для определения плутония или активности счетного образца пробы 243Am (k = 1), и 241Am (k = 2), с-1
AФ1,2,3 — средняя активность фоновых проб в интервалах (j = 1, 2, 3) для плутония и (k = 1, 2) для америция, с-1.
11.9. В случае использования для анализа аликвоты суточной пробы мочи, активность плутония AСКМ, Бк, в суточном количестве мочи (СКМ) рассчитывается по формуле:
A_{\text{СКМ}} = \text{А} \times \frac{V_{1}}{V_{2}} , (11.12)
где A — активность плутония или америция в пробе мочи, Бк;
V1 — объем СКМ, см3 (за объем СКМ принимают 1600 см3 для мужчин и 1200 см3 для женщин);
V2 — объем мочи, взятый на анализ, см3.
12. Неопределенность методики измерений
Неопределенность измерений по типу B.
Расчет значения неопределенности измерений типа \cup _{B,AC.} (%) проводится по формуле
\cup _{B,AC.} = \sqrt{\frac{\sum \sigma_{i}^{2}}{3}} , % (12.1)
где \sigma_{i} — среднеквадратическое отклонение измерений.
Стандартная неопределенность измерений, (тип A) -
U_{A,(ac,\%)} = \delta_{(A_{ac},P = 0,95)o.e} , (12.2)
где \delta_{(A_{ac},P = 0,95)o.e} рассчитывают по формуле
S_{(A_{ac},P = 0,68)} = \sqrt{\frac{\sum_{m = 1}^{m} (A_{ac,m} - \overline{A_{ac}})^{2}}{n(n - 1)}} , (12.3)
В относительном виде \delta_{(A,P = 0,68),o.e} и \delta_{(A_{ac},P = 0,95)o.e} рассчитывают по формулам
\delta_{(A_{ac},P = 0,68),o.e} = \frac{S_{(A_{\text{ф}},P = 0,68)}}{\overline{\text{А}_{\text{ас}}}} , (12.4)
\delta_{(A_{ac},P = 0,95)\%} = 200 \times \delta_{(A_{ac},P = 0,68),o.e} (12.5)
Значение суммарной неопределенности рассчитывается по формуле
U_{C(ac,\%)} = \sqrt{U_{A(ac,\%)}^{2} + U_{B(ac\%)}^{2}} (12.6)
Коэффициент для расчета расширенной неопределенности рассчитывается по формуле
V_{\text{эф}} = (n - 1)(1 + \frac{U_{B(ac,\%)}^{2}}{U_{A(ac,\%)}^{2}}) (12.7)
Значение расширенной неопределенности рассчитывается по формуле
где значение tР(Vэф) определяется по таблице Стьюдента.
13. Оформление результатов измерения
13.1 Результат измерения (A) должен быть представлен в виде:
A \pm \Delta , (P = 0,95) (13.1)
где A — активность альфа-излучающих изотопов плутония (америция) в пробе, Бк/СКМ;
\Delta — значение характеристики погрешности, Бк/СКМ.
13.2. Результат измерений с учетом неопределенности (по МИ 2453 и ГОСТ 8.594) должен быть представлен в виде:
13.3. В случае выдачи лабораторией заказчику результатов измерений, результаты измерений вносятся в протокол измерений, содержащий сведения об учреждении-исполнителе, используемых средствах измерений, методике, а также информацию о пробе, результатах и погрешности измерений. Рекомендуемая форма протокола измерений и журнала регистрации результатов измерений приведена в Приложении В и Г.
14. Контроль точности результатов измерений
14.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики предусматривает:
- контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности)
- контроль среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности.
14.2. Расширенная неопределенность измерений при коэффициенте охвата 2, соответствующем уровню доверия 95%, не должна превышать значений, указанных в таблице 14.1, если:
- условия измерений соответствуют условиям применения используемых СИ и условиям измерений, согласно пп. 5 и 9 настоящей методики измерений;
- используемые СИ имеют действующее свидетельство о поверке.
Диапазон измерений, значения предела повторяемости при доверительной вероятности P = 0,95.
| Диапазон измерений, | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r, % |
|---|---|
| (0,003 — 10) Бк | 25 |
14.3. Алгоритм контроля процедуры выполнения измерений с использованием образцов для контроля (аттестованных смесей).
14.3.1. Контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры (Кк) с нормативом контроля (К).
14.3.2 Результат контрольной процедуры (Кк) рассчитывают по формуле:
где: X — результат контрольного измерения активности в образце для контроля;
C — аттестованное значение активности образца для контроля.
14.3.3 Норматив контроля К рассчитывают по формуле:
\text{К } = \Delta_{\text{л}} (14.2)
где \Delta_{\text{л}} — значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное в лаборатории при реализации методики, соответствующее аттестованному значению образца для контроля
\Delta\text{л} = 0,01 \times \delta_{\text{л}}\text{С} (14.3)
где: \delta_{\text{л}} — относительная среднеквадратичная погрешность измерения пробы;
C — аттестованное значение активности образца для контроля.
14.3.4 Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия
При невыполнении условия (14.4) эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия (14.4) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.
14.3.5. Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
ЭКСТРАКЦИОННО-ХРОМАТОГРАФИЧЕСКАЯ КОЛОНКА
Рисунок А1 — Схема экстракционно-хроматографической колонки
МЕТОДИКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ АТТЕСТОВАННЫХ РАСТВОРОВ 243Am ИЛИ 242Pu
Б.1. Назначение и область применения
Настоящая методика устанавливает порядок приготовления аттестованных растворов 243Am или 242Pu с объемной активностью в диапазоне (0,1 — 10) Бк/см3 в азотной кислоте 4 моль/дм3, предназначенных для внесения в пробы мочи для контроля химического выхода методики путем внесения метки, а также определения метрологических характеристик данной МИ.
Б.2. Метрологические характеристики
Б.2.1. Аттестованное значение — объемная активность аттестованных растворов 243Am или 242Pu в диапазоне (0,1 — 10) Бк/см3.
Б.2.2. Характеристики погрешности — относительная погрешность аттестованного значения объемной активности растворов 242Pu при P = 0,95 не превышает 4,0% (при использовании рабочего эталона I разряда «Раствора радионуклида плутония-242»).
Б.2.3. Характеристики погрешности — относительная погрешность аттестованного значения объемной активности растворов 243Am при P = 0,95 не превышает 4,0% (при использовании рабочего эталона I разряда «Раствора радионуклида америция-243»).
Б.3. Нормативные ссылки
ГОСТ 1770-74. Посуда лабораторная стеклянная. Колбы, пипетки. Технические условия.
ГОСТ 23932-90. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические требования.
РМГ 60-2003. Смеси аттестованные. Общие требования к разработке.
Б.4. Характеристики используемого образцового радиоактивного раствора
Для приготовления аттестованных растворов 242Pu с требуемой объемной активностью используется эталонный раствор плутония, в данной методике — «Раствор радионуклида плутония-242» с удельной активностью 600 Бк/г (паспорт № 364/5), признанный пригодным на основании первичной поверки в качестве рабочего эталона 1 разряда. Характеристика погрешности образцового раствора, указанная в паспорте, составляет 3% при P = 0,95.
Для приготовления аттестованных растворов 243Am с требуемой объемной активностью используется эталонный раствор америция, в данной методике — «Раствор радионуклида америция-243» с удельной активностью 999 Бк/г (паспорт № 5670), признанный пригодным на основании первичной поверки в качестве рабочего эталона 1 разряда. Характеристика погрешности образцового раствора, указанная в паспорте, составляет 2,2% при P = 0,95.
Б.5. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
Пипетки 1-2-2-5 по ГОСТ 29227-91.
Колбы мерные 2-50-2, 2-100-2, 2-500-2 по ГОСТ 1770-74.
Дозаторы пипеточные с объемом дозирования от 0,02 до 1,0 см3 по ТУ 64-1-3329-81.
Кислота азотная концентрированная по ГОСТ 11125-84.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Б.5.3. Приготовление реактивов.
Азотная кислота 4 моль/дм3. Разбавляют концентрированную азотную кислоту дистиллированной водой до получения раствора, имеющего плотность 1,13 г/см3.
Б.6. Процедура приготовления аттестованного раствора
Б.6.1. В мерную колбу вносят небольшое количество 4 моль/дм3 HNO3, затем исходя из удельной активности, указанной в паспорте радионуклида 243Am или 242Pu, используемого в качестве рабочего эталона 1-го разряда, рассчитывают объем, который следует взять для получения необходимой объемной активности разбавленного аттестованного раствора (0,1 — 10) Бк/см3 и вносят его автоматическим пипеточным дозатором. Доводят раствор до метки в колбе, используя кислоту той же концентрации (4 моль/дм3 HNO3). Объем аттестованного раствора, вносимого в пробы мочи составляет (0,05 \div 1)\text{см}^{3} .
Б.7. Расчет объемной активности аттестованного раствора 243Am или 242Pu
Объемную активность, AV, Бк/см3, аттестованного раствора 243Am или 242Pu рассчитывают по формуле:
A_{V} = \frac{A_{\text{уд}} \cdot \rho \cdot v}{V} (1)
где Aуд — удельная активность рабочего эталона 1-го разряда 243Am или 242Pu по паспорту, Бк/г;
\rho — плотность эталонного раствора 243Am или 242Pu, г/см3 (плотность водного раствора азотной кислоты, в котором растворен радионуклид 243Am или 242Pu);
v — объем аликвоты эталонного раствора 243Am или 242Pu см3;
Б.8. Расчет погрешности, \delta_{\Sigma} , аттестованных растворов 243Am или 242Pu
Относительная погрешность определения объемной активности \delta_{\Sigma} (%) аттестованной смеси раствора 243Am или 242Pu определяется по формуле:
\delta_{\Sigma} = \sqrt{\delta_{\text{уд}}^{2} + \delta_{V_{1}}^{2} + \delta_{V_{2}}^{2}} , (2)
где \delta_{\text{уд}} — относительная погрешность определения удельной активности рабочего эталона 1-го разряда 243Am или 242Pu, приведенная в паспорте, %;
\delta_{V_{1}} — относительная погрешность определения объема колбы мерной, %.
\delta_{V_{2}} — относительная погрешность определения объема автоматической пипетки, %.
Б.9. Требования к обеспечению безопасности и квалификации исполнителя
Б.9.1. К работе допускаются лица, сдавшие экзамен по технике безопасности согласно ГОСТ 12.0.004-90.
Б.9.2. Требования к радиационной безопасности при работе с источниками ионизирующих излучений соответствуют третьему классу работ СП 2.6.1.-758-99.
Б.9.3. Работы по подготовке проводятся в соответствии с требованиями безопасности при работе в химической лаборатории ГОСТ 12.0.003-74.
Б.9.4. В помещении для производства работ должны соблюдаться общие требования пожаро- и взрывобезопасности ГОСТ 12.1.004-91, ГОСТ 12.1.010-76.
Б.9.5. Уничтожения отходов производится в соответствии с СП 2.6.1.-758-99.
Б.9.6. Требование к квалификации исполнителя.
К выполнению химических операций методики допускаются лица с квалификацией лаборанта и техника-химика.
Б.10. Требования к маркировке
Аттестованные растворы плутония и америция хранят в стеклянных колбах с пришлифованными пробками по ГОСТ 1770-74. На колбу с приготовленной аттестованной смесью необходимо наклеить этикетку с указанием объемной активности, погрешности, даты приготовления.
Б.11. Условия хранения
Приготовленные колбы с растворами аттестованных смесей плутония и америция хранят при комнатной температуре в специальных контейнерах. Срок хранения 6 месяцев.
Б.12. Форма журнала учета аттестованных смесей
ФОРМА ПРОТОКОЛА РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
| Должность лица, ответственного за оформление данного протокола | подпись | фамилия, инициалы |
|---|---|---|
| Руководитель лаборатории, Должность |
подпись | фамилия, инициалы |
Форма регистрационного журнала
БИБЛИОГРАФИЯ
[1]. Ядерный словарь. Международный стандарт. ISO-150921, 1997.
Список исполнителей
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна»
Методика измерений активности изотопов америция и плутония в пробах мочи спектрометрическим методом после радиохимической подготовки
Методические указания по методам контроля МУК 4.3.063-2017