Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)
5. szám - Makowski Jerzy: A vízépítési műtárgyak és környezetük szivárgásellenzőrzésének radiometrikus módszere
Makowski J.: Szivárgásellenőrzés radiometrikus módszere Hidrológiai Közlöny 1968. 5. sz. 221 és hasonló helyeken van elosztva. Ha egyáltalán nincsenek ilyen helyek, vagy csak elégtelen számban fordulnak elő, akkor az injektálás helyétől megfelelő távolságban, meghatározott mélységig néhány coll átmérőjű, rögzített heggyel ellátott acélcsövet verünk be (2. ábra). A radioizotóp kiválasztása és annak szükséges aktivitása Valamely radioizotópnak szivárgási indikátorként való kiválasztását egész sor tényező határozza meg, mint például annak adszorpciója a sugárzás módja, energiája és felezési ideje. Ideális sugárzási indikátor a talaj részecskében nem lehet alávetve az adszorpciónak. Sugárzási energiája megfelelően magas legyen, hogy könnyebb és felismerhető legyen és felezési idejének megfelelően alkalmazkodnia kell az egyszeri vizsgálat időtartamához (azaz a talajban való tartózkodás idejéhez). Tekintettel a mérésnél alkalmazott eljárásra, előnyösebb, ha a radioaktív indikátor nagyenergiájú gamma-sugarakat bocsát ki. Szorpciós okokból azonban sok esetben (a talajban hosszabb szakaszon át való átfolyás) kedvezőbb, ha magát a vízrészecskét jellemezzük. A kibocsátott gyenge beta sugarak mérése azonban lehetetlen és módszeres vízmintavételek százait igényli. Ezeket ezenfelül megfelelő gáz-alakra is át kell változtatni. Ez a mérési eljárás gyakorlatilag nem mindig alkalmazható duzzasztóművek vizsgálatánál, habár ilyen arányban is végeztek folyamatos méréseket a talajban átfolyó vízben. A talajban végbemenő számtalan ioncsere megfigyelése alapján megállapították, hogy a talaj kiváló ion-, de túlnyomóan kation-tulajdonságokkal rendelkezik. Ebből adódik, hogy ehhez a vizsgálattípushoz az anionok a legalkalmasabbak éspedig az olyanok, mint a Brom-82 és Jód-123 és 131, valamint az anion-csoport tokban fellépő fémek, mint Zn-54 a cinkarzenátban, vagy Au-198 az aranysavban (HAUCI 4). A gyakorlatban néha találkozunk olyan körülményekkel, amelyek között megfelelő kationok alkalmazásával is jó eredmények érhetők el. Az általunk ismert radioizotópok között csak 1. táblázat B .RadioVegyi forma SugárEnergia Felezési sí CG izotóp Vegyi forma fajta MeV idő 1. 2. H-3 Na24 H.0 NaCl F> 0,017 12,26 1 NaHCl/3 Y 1,37—2,75 14,9 g 3. F-32 Na.HPO. F) 1,711 14,5 d 4. Cr-51 Na 2Cr0 4 Y 0,65 27,75 d 5. Co-58 Kompi. Ethyi-Dinaminsav kapcsolat Y 0,51 és 0,81 72 d 6. Zn-65 Cink-Arzén Y 1,12 245 d 7. Br-82 NHíBr Y 0,27—2,00 1,49 d 8. Rb-86 itbCl Y 1,08 18,5 d 9. Sb-124 SbCi 3 Y 0,63—2,09 60 d 10. J-131 NaJiKJ Y 0,08—0,72 8,08 d 11. J-125 NaJiKJ Y 0,035 60 d 12. Ir-192 Kompi. Etil-diaminsav kapcs. Y 0,13—0,88 74,37 d 13. Au-198 HAuCIj Y 0,41—1,09 2,7 d Jelmagyarázat: g — órák; 4 — napok; I — évek 3. ábra. Spektogram a fír-82 és J-131 keverék számára néhány olyan van, amelyek a vízépítési műtárgyakban végbemenő vízmozgások vizsgálatához a szükséges tulajdonságokkal rendelkeznek (1. táblázat). Ezek között azonban egyetlen olyan sincs, amely egy ideális nyomjelző anyag valamennyi kívánalmainak megfelelne. A megfelelő izotóp kiválasztását mértékadó talajmintákon végzett előzetes vizsgálatok és az adott vízépítési műtárgynál uralkodó viszonyok elemzésének eredményei döntik el. Kísérleteinknél eddig eredményesen alkalmaztuk a króm Cr-51-et Na 2Cr0 4 alakjában, a brómot (Br-82) KBr és NH 4Br alakjában, J-131 jódot NaJ alakjában, antimont SbCl 3-at és aranyat HAuCl 4 alakjában. A Br-82 és J-131 (3. ábra) kedvező spektrometrikus megkülönböztetési lehetőségeinek kihasználásával, ezekkel egyidőben két irányban végeztünk helyszíni méréseket. Egyes esetekben egyidejűleg egy és ugyanazon ellenőrzési pontban jelentkeztek. Utoljára 1966 júniusában végeztek kísérleteket 4 izotóp egyidejű alkalmazásával, vagyis Cr-51, Br-82, J-131 és Au 118-al. A befecskendezésre szolgáló radioaktív oldatok aktivitása úgy választandó ki, hogy a mérés pillanatában a legtávolabbi ellenőrzési pontokon fajlagos aktivitásuk nagyobb legyen, mint a minimális, a kísérletek folyamán hozzáférhető sugárzási detektorok segítségével észlelt aktivitás. Ezért a befecskendezett oldat aktivitásának megállapításakor az oldatnak a vizsgált közegszakaszon át való átfolyásának előrelátható idejénél, figyelembe kell venni az adszorpció folytán előállt veszteséget, a radioaktívbomlás által keletkezett veszteségeket, valamint a rendelkezésre álló detektorok érzékenységét. A befecskendezett oldat megkövetelt aktivitásának meghatározására az oldatnak a legtávolabbi ellenőrzési pontig való átfolyási idejét fogadtuk el a műtárgy tulajdonképpeni szivárgási együtthatójának feltételezésével. Ebből állapítottuk meg a radioaktív bomlás következtében keletkezett veszteségeket. Minden egyes alkalmazott detektor számára megállapítottuk a minimális aktivitást (ez több volt mint a háttér fölötti impulzusszám kétszerese). Ez a 66 mm átmérőjű szcintillációs szondánál 4 • 10~ 3 juc/l, a 16 mm átmérőjű Geiger-Müller
