Hidrológiai Közlöny 1949 (29. évfolyam)

1-2. szám - SZABÓ ÁRPÁD dr.: Székelyföldi ásványvizek és forrásgázok radioaktív vizsgálata

nyelt nedvesség okozhatják. Ezeknek a hatása a mérés és a készülék kalibrálása alkalmával legtöbb esetben különbséget mutat, s így az eredmények pontosságát csökkenti. Az alábbiakban ismertetendő radioaktív mérések céljára Chénéveau és Labor de

7, majd Weszelszky

3 által módosított H. W. SchmidP.féle készüléket használtuk, a hibaforrások kiküszöbölését szolgáló változtatásokkal. Az említett hibaforrások kiküszöbölését szolgálta a készülékbe vezetett radontartalmú levegő kalciumkloriddal való teljes páramentesítése és az elektroszkóp-tér levegőjének állandó szárazon tartása, valamint a készüléknek a helyszinten, minden méréskor újra való kalibrálása. Fold Fig. 2. ábra. A kisérloti berendezés keresztmetszeti rajza. Coupe transversale de l'instaUation d'esSai. A Ionizációs rézhenger tu.be cylindrique de cuivre á ionisation B szárítóesö tűbe. a séchage C bistonsági edény vase de sécurtté D vízmintavevő henger tűbe ponr préUver les échantillons E edény konyhasó oldattal vase avec solution de sel. A készülék két oldalt csapokkal ellátott, mintegy 6 liter űrtartalmú hengeralakú rézedény (2. ábra, A). Az A ionizációs henger tetején borostyánnal elszigetelt és a henger belsejébe nyúló fémrúdra erősített aluminium-elektroszkóp lemez foglal helyet, mely a pontos leolvasás céljából vékony kvarcszál-indtexszel van ellátva és ablakkal felszerelt fémházikó veszi körül. Az elektroszkóp feltöltésére elfordíthatóan felerősített szigetelt fémrúd szolgál. A fólia mozgását mikrométer-skálával ellátott távcsővel figyeljük. A vízmintát 2 liter űrtartalmú, hőmérővel ellátott, beosztott üveghenger segítségével vesszük. Az edénybe becsiszolt üvegdugón keresztül két, csappal ellátott cső nyúlik, melyek közül az egyik az edény fenekéig ér, a másik éppen keresztül ér a dugqn (2. ábra, D). Az edényből kézi légszivattyúval kiszivattyúzzuk a levegőt, s az egyik csapot megfelelő hosszúságú üvegcsővel kötjük össze, melyntek nyitott végét a forrásvíz színe alá merítjük, lehetőleg minél mélyebbre. Most kinyitjuk a csapot, s mindaddig nyitva tartjuk, amíg kb. 1.5 liter víz folyik be az edénybe. Azután a nyomás kiegyenlítődéséig a hosszabbik csövön át levegőt engedünk az edénybe, majd pedig az edény tartalmát jól összerázzuk. Így a vízpróba nem érintkezhetik a szabad levegővel, s a radon az ásványvízben oldott összes gázokkal'együtt az edénybe jut. A vízben oldott radon az összerázás után a víz hőmérsékletének megfelelő eloszlási hányados arányában eloszlik az edényben levő víz és a fölötte lévő levegő között. A radont tartalmazó levegőt a C biztonsági edénykén és a B szárítócsövön keresztül a kézi légszivattyúval előzetesen evakuált ionizációs htengerbe visszük át, s helyébe az E edényből konyhasóoldatot' bocsátunk az üveghengerbe, majd a nyomás kiegyenlítésére a K csapon keresztül száraz levegőt engedünk a készülékbe. (A konyhasóoldatban ugyanis a radon kevésbbé oldódik, mint a vízben.) Az elektroszkópos mérést az ionizációs kamrába bebocsátott radongáz hatására létrejövő ionizációs áramok, illetve a feltölBött elektroszkóp-lemeznek a figyelő mikroszkóp skáláján meghatározott két oszfályvonása között történő elhaladásához szükséges idő (Tj) reciprokjának egy ismert radonmennyiség által előidézett ionizációs áramnak, illetve a megfelelő ejtési idő (T

2) reciprokjának az össztehasonlításával végezzük. A mérések előtt meghatározzuk a száraz levegővel töltött készüléknek úgynevezett „üresmenetét" (Ü), illetve azt az idő, mely alatt az eltektroszkóp lemeze a levegő természetes vezetőképességének, a talaj rádióaktív sugárzásának, valamint a kozmikus sugaraknak a hatására a mikroszkóp mérőközének határvonalai előtt elhalad. A helyesbített viszonylagos vezetőképességi értékek a következők: 1 1 1 T, U T, U 1) Az egyes mérések folyamán a meghatározandó radongáz sugárzását nem kell mindig közvetlenül ismert töménységű oldatból nyert, kalibráló radonmennyiség sugárzásával összehasonlítani. Az összehasonlítás céljára egy, a készülék külső falán lévő tokba elhelyezhető, üvegcsőbe zárt rádium-etalonnak a készülékbe jutó gamma-sugarait használjuk fel, mteilyek a készülékben mindig ugyanolyan vezetőképességet létesítenek. Kalibrálás céljából pontosan megállapítottuk, hogy ez a készülék oldalára helyezett rádiumetalon milyen ismert radonmennyiség (q) sugárzásával fejt ki egyenértékű hatást. (Erre a célra a Physikalisch Technische Reichsanstalt, Berlin-Charlottenburg által forgalombahozott 4,03. 10

9 g rádiumot tartalmazó standard-oldat radontartalmát használtuk fel.) Ezzel a módszerrel a mérendő radon próbák sugárzását a rádium-etalon sugarainak hatásával összehasonlítva, egyszerű arányszámítással megkapjuk a radon (rádiumemanáció) mennyiségét (R ). A vezetőképességeket minden egyes esetben az emanáció bebocsátásától számított 3 óra eltelte után olvassuk le, amikor már az aktív lerakódások (RaA, RaB, RaC) egyensúlyba jutnak a radonnal és így a vezetőképesség gyors növekedése végtetér. I" 1 11 r i 11 k -TfJ RÍ. — > *i innen: Rt = 1 'TT 2) 3) ' Chénéveau et Laborde: Appareils pour la mesure de la radioactivité d'aprés la méthode électroscopique de physique. — 1909. 8 H. W. Schmidt: Über Eichung und Gebrauch von Blattén elektrometern. — Phys. Zeitschrift. 7. 1906. A vízminta vételétől a radonnak a készülékbe történő bebocsátásáig eltelt „t" időt ismerve, a radioaktív bomlástörvény segítségével a közben elbomlott radonmennyiséget is figyelembe vesszük: 38