164934. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és mérőfej radioaktív besugárzásnak kitett tárgyaknál a tárgyat ért sugárzás mértékének helyfüggően szelektív meghatározására

3 164934 4 lően - a mérés legalább egy évig reprodukálható legyen. 5. Az információkat hordozó mintákat megfelelő azonositó jelzéssel kell ellátni, mely a megbízható nyilvántartás alapjául szolgál (pl. eltávolíthatatlan sorszám a minta tartójának fedelén vagy falán). Az ismert dozimetriai rendszerek az ilyen alkalmazásokhoz általában kémiai doziméterekkel voltak kialakitva. Itt a kitüntetett pontokban elrendezett értékelő cellákat olyan vegyszerekkel kialakított minták alkotják, mely vegyszerek a besugárzással ismert módon arányos vegyi átalakulást szenvednek. Az un. "vizes" oldatok alkalmazásán alapuló kémiai doziméterek közül pl. emlithető a Fricke-féle, melynél a besugárzás hatására az oxigénnel telitett kénsavas vizes oldatban megváltozik a Fe^+ és a Fe3+ ionok aránya. A módszer kellően pontos mérési eredményeket tesz lehetővé, de a hibátlan mérést a besugárzás után csak meghatározott - rövid - ideig lehet elvégezni, mivel az átalakulási folyamat a besugárzás megszűnte után is folytatódik, ha lassabban is. Ugyanakkor ez a módszer csak kb. 0,04 Mrad-nyi dózisokig alkalmazható; az orvosi eszközöknél, mint már emlitetttik, e dózis legalább 60-szorosa sztlkséges, hasonló alkalmazásoknál ennek még többszöröse is lehet. Ilyen széles tartomány átfogására alkalmas az un. "nem vizes" oldatok családjában klórbenzol alkoholos oldata. Ezt a dozimétert Dvornik és munkatársai ismertették a " Food Irradiation" c., International Atomic Energy Agency, kiadásban Bécsben, 1966-ban megjelent kötetben a 81-90. oldalakon. (A "nem vizes" jelző arra utal, hogy az oldőközeg nem viz, hanem alkohol, bizonyos mértékben pl. 0, 4%-ban ez az oldat is tartalmaz vizet.) Bár a szerzők megoldásukat mind laboratóriumi, mind üzemi célokra ajánlják, az általuk leirt analitikai eljárás nem teszi lehetővé a minta bizonylatkénti sértetlen megőrzését, mivel a tartót a méréshez meg kell bontani, hogy abból az oldat egy részét kivehessek; amellett a szerzők által ajánlott hagyományos titrálási eljárás körülményes, hosszadalmas ráforditásigényes. Kétségtelen viszont, hogy a lezárt mintában a besugárzás megszűnte után a vegyi átalakulás gyakorlatilag nem folytatódik, igy a minta későbbi megbontása esetén is megbizhatő az eredmény. A bizonylat megőrzésének lehetőségét nyújtják a filmdozimeterek (pl. PVC) és a müanyaglapos un. perspex tipusu doziméterek. Ezek sem teszik lehetővé a tartós bizonylatolást, mert a vegyi folyamat a besugárzást követően itt is folytatódik, amit ugy hidalnak át, hogy az adott műanyaglapban végbemenő folyamatot nomogramokban rögzitik, s a későbbi mérés eredményét ennek alapján korrigálják. Ez az extra-, illetve intrapoláciős módszer mintegy két hónapig lehetővé teszi az előirt pontosságú ellenőrzést, tehát e szilárd kémiai doziméterek nem biztosítják az egy évig való reprodukálhatóságot. Amellett mind a film, mind a perspex doziméterek erősen hőmérsékletfüggőek. Látható, hogy az ismert kémiai doziméterek vagy mérési tartomány és időállóság, vagy hőmérsékletérzéketlenség szempontjából nem megfelelő- -ék, s még az információt időtáilóan tároló klórbenzol oldatnál sem volt megoldva az egyező értéket szolgáltató ismételt mérés, a reprodukálhatóság, amellett ezen ismert dozimetriai rendszernél az analitikai eljárás nagyon ráforditásigényes. Célunk olyan kémiai doziméter, illetve dozimetriai rendszer kialakítása volt, mely a bevezetőben felsorolt valamennyi követelményt kielégiti, mégpedig kellően robusztus mintákkal, melyek az üzemi feltételek között nem igényelnek tul kényes kezelést. Találmányunk alapja a korábbi saját felismerésünk, hogy az ismert klórbenzol oldatos feljárás előnyeit (nagy mérési tartomány, pontosság, a tárolt információ hosszúidejű változatlansága) annak hátrányai nélkUl lehet hasznosítani, ha az ajánlott hagyományos titrálási eljárás helyett az analitikai kiértékelést nagyfrekvenciás elemzéssel végezzük. Bár ez nem titrálási eljárás, az analízis céljaira előnyösen alkalmazható, pl. az önmagában ismert un. nagyfrekvenciás titriméter. Ebben az esetben ugyanis a lezárt mintát nem szükséges felbontani, a zárt ampullát helyezhetjük a kapacitiv mérőfejbe, s a mérés egyszerű és gyors művelet. Ezt az eljárást a Radiochimica Acta 1970. évfolyamában közöltük (Horváth Zs. et al). 100 mintán két és fél éven át háromhavonta végzett ellenőrző mérések azt mutatták, hogy a lezárt ampullában a sugárzás okozta vegyi átalakulás gyakorlatilag nem folytatódott, s a mérési eredmény nem változott, ugyanakkor a mérés pontosságát más módszerrel végzett ellenőrző mérések igazolták. A két és fél év alatt a 100 mintán végzett mérésnél mintánként mutatkozó eltérések számtani átlaga 5,19% volt, 8-12%-nyi eltérés összesen 9 mintánál volt, ugyanakkor 32 mintánál az eltérés nem haladta meg a 3,5%-ot. Kitűnt azonban, hogy a laboratóriumi viszonyok között ilyenformán megfelelő eljárás ebben az eredeti formában nem alkalmas üzemi alkalmazásnál. Minthogy ilyen kényes méréseknél kikeli küszöbölni az ampullatest és az oldat közötti kémiai reakciók lehetőségét, ugyanakkor a nagyfrekvenciás titriméter kapacitiv mérőfejénél elengedhetetlen geometriai pontosság csak szigorúan alaktartó ampulla használatát engedi meg, a mi eljárásunknál - miként az ismerteknél - Uvegampullákat használtunk. Minthogy a besugárzásnál a céltárgyakat több ízben forgatni kell, igen nagy az ampullák törésének veszélye. Ez nemcsak azzal a következménnyel jár, hogy elvész a minta, nincs mérési eredmény, nincs bizonylat, de a kiömlő oldat szennyezi a céltárgyat, ami megengedhetetlen. így merült fel az a gondolatunk, hogy a szakkörökben ilyen célra több okból nem ajánlott müanyagtartó alkalmazásának lehetőségét megvizsgáljuk. Megállapítottuk, hogy találhatók olyan műanyagtípusok, melyek a klórbenzol oldattal nem reagálnak még besugárzás hatására sem, s melyeket e vegyület nem is old. Ilyenek pl. a poliolefin anyagok, közülük célszerűen a polietilén. A polietilén ampullákkal végzett kísérletek azonban azt mutatták, hogy - azok falvastagsága nem tartható szigorú tűrések között, - azok nem kielégítően merevek. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2