Создание аппаратурно-методического комплекса радиоэкологических и радиобиологических исследований

30 проектов к 30-летию НЯЦ РК!

Проект № 16. 2010–2019 гг. Создание аппаратурно-методического комплекса радиоэкологических и радиобиологических исследований

На момент образования Национального ядерного центра Республики Казахстан аппаратурно-методическая база для проведения радиоэкологических и радиобиологических исследований находилась в крайне плачевном состоянии. Морально устаревшее оборудование и заброшенные, без отопления здания. Поэтому первой и наиболее важной задачей молодого предприятия было сохранить имеющиеся ресурсы и развить их до республиканского, а затем и мирового уровня.

В настоящее время в НЯЦ РК создан один из лучших на территории СНГ лабораторно-аналитический комплекс для проведения качественного и количественного анализа радионуклидного и элементного состава объектов окружающей среды, комплексных радиоэкологических и радиобиологических исследований как прикладного, так и научного характера.

Для определения радиационного состояния различных территорий и объектов в работе используются комплект приборов и оборудования, с помощью которых оперативно и с высокой точностью проводятся полевые радиометрические, дозиметрические и спектрометрические измерения. Специальное оборудование и инструменты, имеющиеся в арсенале специалистов НЯЦ РК, позволяют производить отбор любых проб окружающей среды с сантиметровой точностью определения координат.

С помощью специально оборудованных мобильных лабораторий, передвижных жилых модулей можно в сжатые сроки организовать необходимый радиационный контроль в любой точке Казахстана.

Для контроля за дозами внешнего облучения персонала, имеется высококачественная система, работающая в автоматическом режиме, что сводит к минимуму человеческий фактор и позволяет улучшить качество и увеличить скорость обработки большого массива данных. Помимо этого, имеются прямопоказывающие индивидуальные дозиметры, оперативно контролирующие дозы от внешнего облучения во время проведения работ с высоким и нестабильным уровнем радиационного фона.

В НЯЦ РК собрана уникальная аппаратурно-методическая база для определения содержания естественных и техногенных радионуклидов, токсичных элементов в объектах окружающей среды, материалах, продуктах питания в лабораторных условиях.

Гамма-спектрометрический анализ охватывает все гамма-излучающие естественные и техногенные радионуклиды и выполняется на детекторах высокого разрешения на основе высокочистого германия HPGe. Для измерения концентраций бета-излучающих радионуклидов используются жидкостные сцинтилляционные бета-спектрометры и радиометры альфа-

и бета-излучения. С помощью метода альфа-спектрометрии определяется содержание таких альфа-излучающих изотопов, как 238Pu, 239+240Pu, 241Am и 210Po. Альфа-спектрометрический анализ выполняется на спектрометрах с полупроводниковым кремниевым детектором.

Контроль качества спектрометрического анализа проводится путем систематического анализа стандартных образцов МАГАТЭ и ежегодным участием в межлабораторных сличениях под эгидой МАГАТЭ.

Для определения элементного состава объектов окружающей среды используется сочетание методов масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой и рентгенофлуоресцентным анализом.

В биодозиметрических исследованиях применяется специализированное оборудование на базе электронных микроскопов различных модификаций: электронный автоматизированный микроскоп с программным обеспечением, автоматизированной системой поиска и фоторегистрации метафаз, программным обеспечением для анализа хромосомных аберраций и электронный микроскоп.

Для размещения аппаратурной базы НЯЦ РК восстановил 5 лабораторных корпусов, включающих специальные помещения, которые решают ряд специфических задач.

Низкофоновое помещение уникально тем, что толщина стен помещения в несколько раз ослабляет фон проникающего излучения, источниками которого являются: космическое излучение, выбросы с ядерных установок, взрывы ядерных устройств, излучение от техногенных радионуклидов, радиоизотопы первичного происхождения ураноториевого ряда, калий и т.д., находящиеся в земной коре (в том числе 222Rn).

Для счетчика излучения человека была сконструирована специальная низкофоновая камера. В камере установлен широкополосный гамма-спектрометр с полупроводниковым детектором на основе особо чистого германия. С помощью счетчика излучения человека можно определить концентрации гамма-излучающих радионуклидов в теле человека.

Экспериментальная оранжерея позволяет проводить исследования особенностей перераспределения радионуклидов в компонентах природной среды в контролируемых условиях.

Созданный аппаратурно-методический комплекс радиоэкологических и радиобиологических исследований позволяет проводить научные исследования, по трем основным направлениям:

• исследование базовых параметров, необходимых для прогнозной оценки миграции радионуклидов в окружающей среде;
• оценка рисков воздействия радиационных факторов на человека и живую природу;
• исследования, направленные на усовершенствование методической базы.

Благодаря созданной базе проводятся уникальные исследования, направленные на получение данных, характеризующих особенности перераспределения радионуклидов между компонентами природной среды различных экосистем.

Получаемые на полигоне результаты исследований природных объектов важны и необходимы не только для Республики Казахстан, но и для всего мирового научного сообщества.