Стандартные образцы удельной активности техногенных радионуклидов и массовой доли элементов на основе почвенной матрицы Семипалатинского испытательного полигона

Основным средством обеспечения правильности получаемой аналитической информации при радиоэкологических, геологических и других исследованиях является использование стандартных образцов состава и свойств природных объектов с аттестованными характеристиками. В статье представлен опыт филиала «Институт радиационной безопасности и экологии» Национального ядерного центра Республики Казахстан в разработке и аттестации стандартных образцов, содержащих техногенные радионуклиды и массовые доли элементов. В качестве исходного материала для изготовления стандартных образцов была выбрана почва, отобранная с мест проведения подземных и наземных ядерных испытаний, на площадках «Опытное поле» и «Балапан» бывшего Семипалатинского испытательного полигона, которая имеет разнообразный радионуклидный состав (естественные и техногенные радионуклиды) с широким спектром химических элементов. Основная цель работы – аттестация двух стандартных образцов: стандартный образец удельной активности радионуклидов 137Cs, 90Sr, массовой доли элементов Zn, Cu, Pb, Cd, Co, Fe, Mn, As в почвенном покрове Семипалатинского испытательного полигона (KZ.04.01.00007–2020) и стандартный образец удельной активности радионуклидов 152Eu, 60Cо, массовой доли элементов Zn, Cu, Pb, Cd, Co, Fe, Mn, As в почвенном покрове Семипалатинского испытательного полигона (KZ.04.01.00008–2020).

Проведены все необходимые для создания стандартных образцов процедуры: отделение магнитной фракции от основной массы материала, измельчение материала, контрольный просев материала, а также гомогенизация с последующими аналитическими исследованиями по аттестации параметров стандартных образцов. В процессе работы применяли методы гамма-спектрометрии, бета-спектрометрии, масс-спектрометрии и комплексной обработки результатов измерения. Приведены данные межлабораторного сравнительного испытания по определению аттестованного значения концентраций заявленных радионуклидов и элементов.

Стандартные образцы представляют собой образцы почв, высушенных до воздушно-сухого состояния, измельченных до размеров частиц менее 60 мкм и расфасованных в герметично закрывающиеся полипропиленовые контейнеры, массой по 200 г. Стандартные образцы внесены в реестр государственной системы обеспечения единства измерений и утверждены в качестве государственных стандартных образцов Республики Казахстан. Областью применения стандартных образцов является обеспечение внутрилабораторного контроля качества испытаний аналитических лабораторий, специализированных на проведении радиоэкологических комплексных исследований, а также разработка и валидация аналитических методик выполнения измерений.

1. К вопросу о необходимости создания стандартных образцов радионуклидного состава для радиоэкологических исследований в Республике Казахстан / О. Н. Келлер [и др.] // Метрология – научно-технический журнал. 2019. № 1 (68). С. 83–85.

2. Transfer of radionuclides to plants of natural ecosystems at the Semipalatinsk Test Site / N. V. Larionova [et al.] // Journal of Environmental Radioactivity. 2018. № 186. Р. 163–170. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2017.09.006

3. Distribution of artificial radionuclides in particle-size fractions of soil on fallout plumes of nuclear explosions / A. M. Kabdyrakova [et al.] // Journal of Environmental Radioactivity. 2018. № 186. P. 45–53. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2017.09.022

4. Семипалатинский испытательный полигон. Современное состояние / под ред. Лукашенко С. Н. Павлодар: Дом печати, 2008. 24 с.

5. Исследование площадного радиоактивного загрязнения испытательной площадки «Опытное поле» (2012–2014 гг.) / М. А. Умаров [и др.] // Вестник НЯЦ РК. 2016. Вып. 1. С. 142–148.

6. Development of Measures for Limiting Negative Impacts of the «Atomic» Lake on Population and Environment / S. B. Subbotin [et al.] // Journal of Environmental Radioactivity. 2020. Vol. 223–224. 106389. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2020.106389

7. Sr/137Cs ratios in soil of epicentral zones of «Experimental Field» testing site of Semipalatinsk Test Site / Yu. V. Baklanova [et al.] // Journal of Environmental Radioactivity. 2020. Vol. 213. 106103. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2019.106103