Некоторые аспекты накопления 90Sr и 90Y в березовом соке (стр. 2 из 2)

На рис. 1 приведена графическая интерпретация расчета динамики активности радиоиттрия в смеси ⁹⁰Y+⁹⁰Sr при отношении их активностей как 50:10.

Суммарная активность ⁹⁰Y (линия 4) изменяется, как уже говорилось выше, за счет прохождения двух разнонаправленных процессов. С одной стороны, избыточно поступившая в сок (по отношению к материнскому ⁹⁰Sr) доля радиоиттрия претерпевает радиоактивный распад, что отмечено линией 1. Но с другой стороны, идет накопление дочернего радионуклида в соке за счет распада материнской фракции (линия 3). Суммирование этих двух разновекторных процессов, в итоге, приводят к более медленному изменению суммарной активности, отраженному линией 4. При этом нетрудно заметить, что динамика активности будет зависеть от начального соотношения активностей ⁹⁰Y/ ⁹⁰Sr в отобранной пробе v чем оно выше, тем более резкими будут изменения. Важность оценки этого соотношения активностей в момент отбора сока состоит в том, что оно отражает фактические концентрации радионуклидов в растении.

Рис.1. Графическая интерпретация расчетной активности смеси изотопов ⁹⁰Y и ⁹⁰Sr

Параметры для уравнения 1 несложно определить из табл.1 исходя из условия предполагаемого радиоактивного равновесия в пробе [7]. Так, Ac_t^Y =Ac_t /2 может быть вычислена из табл. 1 для любого момента измерения t. В нашем случае, для деревьев в кв.340, она снижается от 100-140 Бк/л при t=10 часов до 20-30 Бк/л при t=250-710 часов. Ac₀^Sr также равна Ac_t /2, однако, эта величина может быть корректно определена при фактически установившемся радиоактивном равновесии между радиостронцием и радиоиттрием, т.е., как минимум, по истечении 250-300 часов после отбора пробы. Для деревьев в кв. 340 она будет находится на уровне 20-30 Бк/л. В целом же, учитывая большой период полураспада ⁹⁰Sr можно принять Ac₀^Sr=const в течение всего времени эксперимента. Таким образом, с помощью представленных величин и данных табл. 1 по уравнению (1) была рассчитана начальная объемная

-активность радиоиттрия Ac₀^Y, соответствующую его содержанию на момент отбора сока t=0 (табл.2).

Начальная объемная активность радионуклидов в березовом соке, Бк/л

Показатели	Номера модельных деревьев
	¦1	¦2	¦3	¦4	¦5
Ac0Y, Бк/л	143	119	128	120	114
Ac0Sr, Бк/л	30	24	27	26	24
Отношение Ac0Y / Ac0Sr	4,77	4,96	4,74	4,62	4,75

После того, как были определены все неизвестные величины в уравнении 1, Ac_t^Y была рассчитана теоретически для произвольного момента времени t. На рис. 2 приведено среднее значение, нормированных объемных активностей на момент первого измерения (примерно 10 часов после отбора).

О высокой адекватность теоретических данных фактическим результатам свидетельствуют высокие значения корреляционных отношений между ними

=0,964-0,982 при нулевом уровне значимости, относительной ошибки аппроксимации v 8-9%, а критерия соответствия = 4,74-9,48 при _табл=23,685.

Рис. 2. Динамика объемной

-активности ⁹⁰Y в березовом соке в относительных единицах по всем модельным деревьям

Таким образом, установленное нами отношение Ac₀^Y / Ac₀^Sr=4,6-4,9 позволяет однозначно утверждать о превышение поступления радиоиттрия в березу по сравнению с материнским ⁹⁰Sr, традиционно считающимся высокомобильным в системе почва-растение. Если же рассматривать ⁹⁰Y как радиоактивную метку стабильного иттрия, то становится очевидным, что потоки последнего в экосистеме березового леса могут быть достаточно интенсивными. Вероятно, подобное явление может быть связано со способностью иттрия к комплексообразованию с различными органическими веществами, обладающими высокой растворимостью и подвижностью. Кроме того, ионный радиус данного элемента ниже, чем у стронция, с чем также может быть связано несколько большее поступление в растения. Пока сложно говорить и переносимости полученных результатов на другие древесные растения, в дальнейшем планируется продолжить исследования по этой теме.

Выводы:

Измерение концентрации ⁹⁰Sr методами

-радиометрии по излучению дочернего ⁹⁰Y в биологических объектах следует проводить только при условии установления радиоактивного равновесия между этими генетически связанными радионуклидами по истечению 200-250 часов с момента отбора пробы.

Поступление ⁹⁰Y в березовый сок происходит в 4,6-4,9 ( в среднем в 4,75) раза более интенсивно, чем, ⁹⁰Sr. Это позволяет говорить о более высокой биологической активности в экосистеме березового леса радиоиттрия.

Список литературы

1. Орлов И.И., Рябчук В.П. Березовый сок. // М.: Лесная промышленность. - 1982. - 55 с.

2. Рябчук В.П. Соки лиственных деревьев (Получение и использование). // Львов: Вища школа, 1988. - 150 с.

3. Leaf A.L. Watterston K.C. Chemical analysis of sugar maple sap and foliage as related to sap and sugar yields // Foresn Science. 1964. Vol.10 ¦3. - P.228-292.

4. Кучма Н.Д., Архипов Н.П., Федотов И.С. и др. Радиоэкологические и лесоводственные последствия загрязнения лесных экосистем зоны отчуждения // Чернобыль., 1994. - 53 с.

5. Мухамедшин К.Д., Чилимов А.И., Мишуков Н.П. и др. Лесное хозяйство в условиях радиации. - М.:ВНИИХлксхоз. - 1995. - 53 с.

6. Лес, Человек, Чернобыль. Лесные экосистемы после аварии на Чернобыльской АЭС: состояние, прогноз, реакция населения, пути реабилитации.// Под общ. ред Ипатьева В.А. - Гм. 1999. - 454 с .

7. Методика выполнения измерений содержания радионуклидов стронция-90 и цезия-137 в продуктах питания, питьевой воде, почве, сельскохозяйственном сыре и кормах, продукции лесного хозяйства и других объектах окружающей среды на бета-гамма-радиометре МКС-1311 (El-1311) МВИ МН 977-99. v НПП ?Атомтех¦, утверждена 20.03.99 г. v Мн. 1999. v 36 с.