奧林巴斯手持式XRF分析檢測(cè)儀在切爾諾貝利禁區(qū)探索的應(yīng)用

這些研究者利用放射性計(jì)量學(xué)去評(píng)估輻射暴露， 整個(gè)團(tuán)隊(duì)配備了很多的儀器，每一個(gè)參與了這個(gè)項(xiàng)目的機(jī)構(gòu)（大學(xué)、隔離區(qū)還有切爾諾貝利核電站）都會(huì)用來(lái)測(cè)量他們受到的輻射，每個(gè)人接受的輻射劑量都需要被嚴(yán)格控制。

利用手持式XRF分析儀監(jiān)測(cè)切爾諾貝利放射性污染情況

切爾諾貝利項(xiàng)目的主要目的是測(cè)量和降低放射性污染，手持式XRF在這個(gè)項(xiàng)目中也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

“XRF在監(jiān)測(cè)放射性污染的過程中，可以對(duì)收集到的樣品進(jìn)行分析檢測(cè)。如果要致使電子設(shè)備失靈，需要達(dá)到一個(gè)非常極端的輻射值。在反應(yīng)堆核心以外的地方，電子設(shè)備都不會(huì)受到輻射的影響。在切爾諾貝利的中心， 現(xiàn)在他們正計(jì)劃移除核反應(yīng)堆上的石棺。目前這個(gè)地方的核輻射依然非常的大！”

Peter教授和他的團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)使用Vanta手持式XRF分析儀監(jiān)控不同的核電站中的物品、表面以及土壤中的放射性污染含量，這樣可以明確樣品中的元素組成并了解其中是否存在放射性的元素。手持式XRF熒光分析儀可以在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，這也表示更少的樣品需要被郵寄到專門的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行分析。他們的團(tuán)隊(duì)在5天的任務(wù)中，每天可以檢測(cè)100個(gè)樣品。

有一些樣品他們只需要ppm級(jí)別的精度， 而對(duì)于元素Cs，由于其對(duì)于測(cè)量放射性污染非常重要，所以需要測(cè)量到ppt級(jí)別。

他們測(cè)量的對(duì)象包括有：

• 帶有放射性的管道

• 散落的碎片、殘骸中的銫（Cs）、鈾（U）還有钚（Pu）

• 土壤中的重金屬污染

為了分析土壤，研究者會(huì)先挖一個(gè)約0.3m深的土坑。這是因?yàn)榇蟛糠值妮椛涠紩?huì)停留在地表的幾英尺中。而銫（Cs）一般會(huì)在地表下幾個(gè)厘米以內(nèi)，黏土?xí)�將輻射維持在其內(nèi)部，因?yàn)槠漯ば院芨摺?/p>

結(jié)合手持式XRF分析儀以及實(shí)驗(yàn)室分析方法監(jiān)測(cè)放射性污染

慶幸于Vanta的便攜性，手持式XRF分析儀是個(gè)非常實(shí)用的原位分析的工具，可以用來(lái)檢測(cè)如土壤、巖石、鋼筋、建筑材料、汽車以及散落在地面上的金屬碎塊等。禁區(qū)內(nèi)還有很多物品也是難以郵寄到實(shí)驗(yàn)室的，如廢棄的直升機(jī)和管道等。

在進(jìn)行了原地取樣后，一個(gè)小型樣品被帶回了英國(guó)進(jìn)行更加精確的檢測(cè)。但是，將一個(gè)樣品帶離隔離區(qū)的流程非常繁瑣，約耗費(fèi)了9個(gè)月的時(shí)間才將樣品成功帶離了烏克蘭。

 

即便如此， 仍然還是會(huì)有一些樣品滯留在機(jī)場(chǎng)。因?yàn)槟切┓派湫晕镔|(zhì)被認(rèn)為是危險(xiǎn)品。他們必須使用特殊的貨運(yùn)飛機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸。除此以外 ，從隔離區(qū)帶走物品的是被禁止的行為，所以他們還需要另外取得特殊許可。一旦獲取了許可，物品會(huì)被寄到烏克蘭基輔，然后才能進(jìn)口到英國(guó)。

 

樣品準(zhǔn)備以及切爾諾貝利的輻射性物質(zhì)的處理

 

Peter教授的團(tuán)隊(duì)將收集的土壤使用樣本勺轉(zhuǎn)移到一次性培養(yǎng)皿中。之后他們將培養(yǎng)皿放置在一個(gè)平坦的表面，再使用分析儀進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試金屬樣品時(shí)，他們直接用設(shè)備對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，比如像建筑材料、管道以及樓梯等。

他們還測(cè)試了一些特殊的樣品，比如像面罩或者雨鞋， 他們被發(fā)現(xiàn)時(shí)大多都是半掩埋在土壤中。而這類的物品一般放射性污染會(huì)比較高， 表面附著大量放射性元素，特別是銫（Cs）這類。

 

“在伊萬(wàn)基夫區(qū)域，輻射劑量?jī)x能檢測(cè)到非常高的輻射值。哪怕?lián)炱鹨话焉匙�，他們也包含著�?qiáng)烈的放射性。這把沙子可以迅速讓你達(dá)到1年的輻射計(jì)量限值。”

 

這些顆粒實(shí)際上是反應(yīng)堆的一部分，在事故當(dāng)時(shí)，他們被吹散到外界。在這塊區(qū)域中我們?nèi)匀荒馨l(fā)現(xiàn)不少這樣的顆粒。這些沙礫實(shí)際是由石墨、碳粉還有鈾（U）組成的。如果發(fā)現(xiàn)了像這樣的一類高輻射的物質(zhì)， 隊(duì)伍會(huì)將他管制起來(lái)，再統(tǒng)一丟棄到輻射性廢棄物站點(diǎn)。

 

后記：

 

直至今日，切爾諾貝利事件給烏克蘭乃至全球帶來(lái)的影響都還未完全消除。當(dāng)歷史已成往事，我們無(wú)需再為過去感到自責(zé)，更重要的是避免重蹈覆轍。也多虧?rùn)z測(cè)技術(shù)的高速發(fā)展，讓人們可以更清晰明確的了解核泄漏的影響之深遠(yuǎn)。

 

當(dāng)然，這一課的代價(jià)真的非常沉重。

 

P.S.: 衷心感謝Peter Martin教授以及他的團(tuán)隊(duì)與奧林巴斯團(tuán)隊(duì)分享這些寶貴的信息。