Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)
9. szám - Szabó András–Tóth Árpád: Aktivációs analízis a vízkémiai vizsgálatokban
426 Hidrológiai Közlöny 1978. 9. sz. Szabó A.—Tóth A.: Aktivációs analízis mának IBR-30 elnevezésű reaktorán. A reaktorimpulzusüzemben működik, s ez — a repülési idő technika kihasználásával — különlegesen kedvező lehetőségeket nyújt alacsony hátterű mérések elvégzéséhez [20]. Megfelelő elektronikával — késleltetés, időkapuzás — ugyanis a háttérsugárzás jelentékenyen lecsökkenthető. AzIBR-30 reaktoron mérhető háttérviszonyok különbségéről az 1. ábra tájékoztat. [MeV] Fig. 1. Background conditions on channel 2 of the IBR-30 reactor Abb. 1. Hintergrundverhältnisse im zweiten Kanal des IBR-30 Reaktors Mérőberendezésünk 30 cm 3-es Ge(Li) detektorból s Nal(Tl) detektorból, valamint négyezer csatornás amplitúdóanalizátorból áll. A mérési adatok kiértékelése elektronikus számítógépekkel (BESZM-4, BESZM-6) történik. Prompt y méréstechnikával néhány nehézfém (Cu, Zn, Cd), prompt a méréssel pedig a B tartalom meghatározásával kapcsolatos vizsgálatokat folytatunk. Mérőhelyük a reaktor 2. csatornáján kb. 10 m-re van az aktív zónától. A neutronfluxus % 10 7 n cm~ 2s _ 1. A klasszikus aktivációval nem, viszont a prompt y sugárzás mérésével kedvezően meghatározható elemekről a 10. táblázat tájékoztat. A prompt y méréseken kívül klasszikus NAA-i vizsgálatokat is végzünk, a K, Ca, Mg, Na és P tartalom mérésére. A K, Na, Ca és Mg tartalom meghatározására (n, y), a P tartalom mérésére (n, a.) reakció szolgál. A mintákat 1 m/s sebességű csőpostával juttatjuk a besugárzó helyre, a mérésekre alacsony hátterű mérőkamrában kerül sor. A víz Cd és Hg tartalmának prompt (n, y) meghatározásáról számolt be Handley és De Carló [21]. Kadmiumot az 5,824 MeV-es, a higanyt az 5,967, 10. táblázat A prorat y sugárzás mérésével kedvezően meghatározható elemek Izotóp (n, y) hatásTermékmag Targetmag előfordulás keresztmetszet felezési ideje [%] « [barn] 9Be 100 0,009 2,7-10" év 12 C 98,89 0,003 stabil UN 99,63 0,08 stabil 16Q 99,76 0,0002 stabil 19p 100 0,01 11 sec 2 4Mg 78,70 0,03 stabil 3 5C1 75,53 44 3 • 10 5 év 39 K 93,10 2,2 1,3-10» év 4 0Ca 96,97 0,2 7,7 • 10 4 év 5 2Cr 83,76 0,8 stabil 56 F e 91,66 2,5 stabil 5 8Ni 67,88 4,4 8•10 4 év 11 3Cd 12,26 20 000 stabil 19 9Hg 16,84 2 000 stabil az 5,457 s a 4,947 MeV-es prompt y vonal mérésével határozták meg. A sugárforrás 10 /ig 25 2Cf volt, a mérőrendszer 2,7 keV felbontású Ge(Li) detektorból s 4096 csatornás analizátorból állt. Az eddigiek során kizárólag neutronokkal történő AA-ról volt szó. Bár kétségtelen, hogy a gyakorlatban is alkalmazásra kerülő AA-i módszerek döntő többsége neutronaktivációs, esetenként egyéb nukleáris részecskékkel történő aktivációval is találkozhatunk a szakirodalomban. így pl. Vis és Verhenl [22]. Amszterdam környéki felszíni vizek P és Cl tartalmát ciklotronból nyert 16 MeV energiájú a részecskékkel történő aktiválással határozta meg. A kimutatási határ foszforra 10-9 g, klórra 4-109 g volt. Itt jegyezzük meg, hogy a felszíni vizek P és N tartalmának vizsgálata rendkívül fontos, mivel a vizek eutrofizációja a víz N és P tartalmának növekedésére vezethető vissza. A P és N neutronaktivációval is meghatározkató, a P (n, a), a N pedig promt (n, y) reakció alapján. Összegezés Mint az eddigiekből is kitűnt, az AA alkalmazható vízanalitikai vizsgálatok céljaira is. Legáltalánosabban a termikus neutronok használatosak, ezek alkalmazásával az elemek nagy része meghatározható. A többi elem meghatározására is alkalmas az A A, ilyenkor azonban az aktiválást termikus neutronok helyett gyors neutronokkal, y fotonokkal vagy töltött részecskékkel kell végrehajtani, ill. a klasszikus AA-i módszer helyett a prompt y sugárzás mérése célszerű. Az alkalmazott sugárforrás atomreaktor, gyorsító, neutrongenerátor vagy izotópforrás lehet. Magyarországon az atomreaktoron vagy gyorsítóval végzett mérések behatárolták, hisz atomreaktora mindössze a KFKI-nak és a Budapesti Műszaki Egyetemnek van — a paksi, elsősorban energiaszolgáltató reaktor 1980-ban lép üzembe — s gyorsító is mindössze a KFKI-ban, s Debrecenben, az ATOMKI-ban üzemel. Tény ugyan, hogy ezen berendezések a különböző vizsgálati, kutatási feladatok mellett számos egyéb célt — pl. izotóp-
