Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)
3. szám - Rákóczi László: Folyadéksebesség- és hozammérés radioaktív jelzőanyaghullám segítségével
200 Hidrológiai Közlöny 1963. 3. sz. Rákóczi L.: Folyadéksebesség és hozammérés b) Mintavételes mérés Ennél az eljárásnál a gondosan megválasztott szelvényekben folyamatosan mintákat veszünk a vízfolyásból és azokat laboratóriumba szállítjuk be. Maga a mérés lényegében azonos a felszíni vizek természetes radioaktivitásának meghatározása során követett eljárással : a jelzőanyagot kicsapatjuk a mintából, a csapadékot kiszárítjuk és ólomtoronyba helyezve, vagy másféle árnyékolás védelmében a beérkező összes impulzusokat számláló műszerhez, scaler-hez kapcsolt végablakos GM-cső, vagy szcintillációs mérőfej segítségével mérjük az aktivitását. Az alkalmazott mérőberendezést természetesen előzőleg hitelesíteni kell különféle ismert fajlagos aktivitású minták és az adott izotóp számára. Egy ilyen hitelesítési mérés eredményeit feltüntető grafikon a 2. ábrán látható [6]. A mérések pontossága érdekében minél nagyobb űrtartalmú minták vizsgálata és minél hosszabb mérési idő lenne kívánatos, azonban mindkét feltételnek, különösen az elsőnek a célszerűség szab határokat. Tájékoztatásul megemlítem, hogy egy folyón Jód 13 1 izotóp segítségével végrehajtott lefolyási idő vizsgálatánál 5 l-es vízmintákat vettek és ezek aktivitását 10—10 percig mérték laboratóriumban. A legkisebb, még kimutatható koncentrációt 10~ 8 /xC/ml-nek találták [7], Azokban az esetekben, amikor csőben áramló folyadék hozamát kell megállapítanunk, a hitelesítő méréseket a cső falára véglegesen felerősített egy vagy több mérőfej segítségével, magán a mérendő csőszakaszon végezzük és a hitelesítés befejezése után a mérőfejek helyzetén és elrendezésén nem változtatunk. A cső fala — természetesen — anyagától és vastagságától függően csökkenti a mérőberendezés által észlelt impulzusok számát (2. ábra, szaggatott vonal). c) A vízhozam meghatározása Ha valamely, kellően rövid icleig adagolt ismert radioaktív jelzőanyagmennyiség (A [mC]) töménységét teljes elkeveredés után valamely, 3. ábra. A jelzőanyag fajlagos aktivitásának változása az idő függvényében 0ue. 3. H3MeHemie ydenbHOü aKmiiBHOcmu CAedoyna3ameAbHoao MamepuaAa e 3aeucuM0cmu om epeMeHü. Abb. 3. Veránderlichkeit der spezifischen Aktivitát des Inditatoren in Abhángigkeit von der Zeit a vízfolyás szerint lentebb fekvő szelvényben, az előbbiek szerint hitelesített műszerrel folyamatosan mérjük, vagy folyamatos mintavétel segítségével megállapítjuk, és az eredményeket az idő függvényében diagramba rakjuk fel, az 1. ábrához hasonló harang-görbét kapunk (3. ábra). A görbe alatti terület azzal a koncentrációval egyenlő, mely a vizsgált vízfolyásban akkor lépne fel, ha a teljes A jelzőanyagmennyiség az időegység alatt folyna át a mérési keresztszelvényen : C r cdí (a szaggatott vonallal határolt terület a 3. ábrán). C értéke a megfelelő mértékegységekben iezve : C(1) A mC | ~Q I^J' amiből a keresett vízhozam egyszerűen kifejezhető a teljes beadagolt jelzőanyagmennyiség és a görbe alatti terület hányadosaként : Q = -^[m 3/s] (2) 0,1 0,1 0,3 A vizminta faj lopos aktivitása [MC/ml] 2. ábra. Scaler hitelesítő egyenese izotóptöménységméréshez <t>ue. 2. TapupoeoHHan np.tMaa no Scaler ÖAH U3MepeHUH KOHiieHmpaquu U3omona Abb. 2. Scalers Eichnungsgerade zur Messung der I sotopkonzentration 3. Folyó-, csatorna-, vagy csővezetékszakaszok vízmérlegének megállapítása radioaktív izotópok segítségével Amennyiben a vizsgált szakaszon sem hozzá-, sem elfolyás nincsen, Q és A az egész szakaszon állandó marad, úgyhogy a különböző szelvényekben mért, egymástól eltérő alakú görbék alatti terület, illetve a C érték nem változik (4. ábra felső része). Hozzáfolyás esetén a Q vízhozam megnő, viszont A értéke változatlan marad, ennélfogva a vizsgált szakasz végén levő mérési szelvényben a C értéke változik. Ez a változás fordítottan arányos a relatív hozzáfolyás értékével (4. ábra középső része). C Q + Q' C' Q • (3)
