Laboratorul GamaSpec functioneaza in conformitate cu Notificarea Comisiei Nationale pentru Controlul Activitatilor Nucleare (CNCAN) nr. Ll 03/2013, in acord cu standardele de calitate SR EN ISO 9000 si SR EN ISO/CEI 17025.

Domeniu de activitate

• Incercari pentru analiza radioactivitatii in probe de mediu, materiale si probe provenite de la dezafectarea reactorului VVR-S, prin spectrometrie gama de fond scazut.
• Incercari pentru analiza concentratiilor elementale in probe de mediu si materiale prin metoda de analiza prin activare cu neutroni (iradierea cu neutroni se realizeaza la reactorul nuclear TRIGA al RATEN-ICN Pitesti).

Aparatura utilizata

Sistem spectrometric gama de inalta rezolutie, cu detector tip HPGe Ortec (eficacitate relativa de detectie de 30%, rezolutie energetica de 2,3 keV la energia de 1332 keV a ⁶⁰Co).
Pentru a reduce fondul natural din spectrul gama al probei, detectorul este plasat intr-un ecran de Pb (10 cm grosime) captusit cu folii de Sn (1 mm) si Cu (1,5 mm).
Rata de numarare a impulsurilor electrice in spectrul fondului natural (domeniu de energie 20 - 2800 keV, timp de masura 24 h) este de 1,2-1,7 impulsuri/secunda.

Performante analitice

1. Radionuclizi investigati in probe de mediu prin spectrometrie gama
• Radionuclizi artificiali: ¹³⁷Cs, ⁶⁰Co, ²⁴¹Am, etc.
• Radionuclizi naturali: produsi de dezintegrare din seriile radioactive ²³⁸U-²²⁶Ra si ²³²Th; ²³⁵U; ⁴⁰K; ⁷Be.
Masa proba: ~ 10 - 200 g (probe solide);
Volum proba: 100 ml - 1 l (probe lichide).

2. Elemente investigate in probe de mediu prin metoda de analiza prin activare cu neutroni instrumentala (fara prelucari chimice ale probelor): Ag, As, Au, Ba, Br, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, Hg, K, La, Lu, Mo, Na, Nd, Ni, Rb, Sb, Sc, Se, Sm, Sr, Tb, Th, U, W, Yb, Zn.
Masa proba: ~ 10 - 150 mg (probe solide).
Nota: analiza prin activare cu neutroni se poate efectua corelat cu perioadele de functionare ale reactorului nuclear TRIGA al ICN Pitesti.

Activitate minima detectabila (AMD) in masurarea radioactivitatii

0,090 Bq¹³⁷Cs, in apa de volum 1 l (geometrie Marinelli);
0,072 Bq ¹³⁷Cs, in apa de volum 150 cm³ (geometrie cilindrica tip Sarpagan).

Limite de detectie in analiza prin activare cu neutroni:

0,1 μg/kg (0,1 ppb) - 10 g/kg (1 %), in functie de tipul elementului si matricea probei.

Descrierea metodei

Spectrometria gama este o tehnica nucleara utilizata pentru determinarea radionuclizilor emitatori de radiatii gama, prezenti in diferite tipuri de probe.
Etape analitice:
• identificarea radionuclizilor (analiza calitativa);
• determinarea activitatii/concentratiei de activitate a radionuclizilor identificati, exprimata in Bq, respectiv Bq/kg sau Bq/l (analiza cantitativa).

Analiza radioactivitatii naturale in probe de mediu prin spectrometrie gama de fond scazut

Spectrul gama al fondului natural din laborator se datoreaza in principal radionuclizilor din seriile radioactive uraniu-radiu (²³⁸U-²²⁶Ra) si toriu (²³²Th), precum si radionuclidului ⁴⁰K.
Variatiile temporale aleatorii ale radonului in spectrul fondului natural din laborator impun masurarea alternativa a probei si a fondului, in special in cazul probelor cu nivel scazut al radioactivitatii naturale. Durata de masura, pentru probe si fondul natural, este de aprox. 24 ore.
Pentru analiza ²²⁶Ra, probele se inchid etans si se masoara dupa 3-4 saptamani, pentru a se realiza echilibrul radioactiv intre ²²⁶Ra si descendentul sau gazos ²²²Rn (radon). Prin spectrometrie gama se masoara radionuclizii ²¹⁴Pb si ²¹⁴Bi, descendenti ai radonului.
Concentratiile elementelor U, Th si K in probe se pot determina prin masurarea radioactivitatii ²³⁸U, ²³²Th si ⁴⁰K.

Analiza prin activare cu neutroni

Analiza prin activare cu neutroni (NAA) este o tehnica analitica multielementala, bazata pe producerea in proba, prin reactii nucleare de activare cu neutroni a unor radionuclizi emitatori de radiatii gama. Activitatea radionuclizilor produsi este direct proportionala cu numarul de nuclee pe care a avut loc reactia, asadar cu masa/concentratia elementelor activate in proba. Analiza prin activare cu neutroni instrumentala (INAA) se realizeaza fara prelucari chimice ale probelor inainte sau dupa iradiere (metoda nedistructiva). Laboratorul GamaSpec poate determina prin metoda INAA elemente ce produc prin activare cu neutroni radionuclizi cu T _1/2 >= 12 h, prin iradiere cu neutroni la reactorul TRIGA al RATEN-ICN Pitesti.

Controlul calitatii se realizeaza prin:

• utilizarea de materiale de referinta certificate;
• participarea periodica la teste de capabilitate si exercitii de intercomparare, organizate la nivel international de Agentia Internationala pentru Energie Atomica (IAEA) Viena, IAEA-MEL Monaco, Institutul de Chimie si Tehnologie Nucleara (INCT), Varsovia, Polonia;
• participarea la exercitii de comparare interlaboratoare organizate in IFIN-HH.

Clienti / Potentiali clienti

• Intreprinderi producatoare de fertilizatori fosfatici, materiale de constructie, energie electrica (termocentrale pe baza de carbune si centrale electrice nucleare), zgura metalurgica.
• Agentii de Protectie a Mediului.