2) Pu237 и Am241
3) Sr87 и Pu239
4) Sr90 и Cs137 (+)
Радиационный контроль продукции лесного хозяйства ориентирован прежде всего на техногенные радионуклиды 90Sr и 137Cs. Они образуются при делении ядер урана и плутония, имеют длительный период полураспада — около 28,8 и 30,2 года соответственно — и поэтому сохраняются в компонентах лесных экосистем на протяжении десятилетий. Радиоцезий активно вовлекается в биологический круговорот и может накапливаться древесиной, корой, лесными ягодами, грибами и золой; стронций мигрирует в системе почва — растение как химический аналог кальция.
137Cs является преимущественно гамма-излучающим радионуклидом, поэтому его содержание эффективно определяют методом гамма-спектрометрии непосредственно в пробах древесины и другой продукции. 90Sr — бета-излучатель, часто присутствующий в материалах в сочетании с дочерним 90Y; его определение требует радиохимического выделения стронция с последующим бета-радиометрическим измерением. Биологическая опасность этих нуклидов связана как с внешним облучением, особенно от 137Cs, так и с внутренним облучением после поступления загрязнённой продукции в организм.
Указанные радионуклиды используются как основные индикаторы техногенного загрязнения, поскольку сочетают экологическую значимость, длительное сохранение и возможность аналитического контроля. 241Am и изотопы плутония также могут присутствовать в отдельных очагах загрязнения, но не являются стандартной парой показателей для первичного контроля лесной продукции. 87Sr представляет собой стабильный природный изотоп, а 237Pu не имеет значения типичного долгоживущего индикатора радиоактивного загрязнения древесины.
| Критерий | 90Sr | 137Cs |
|---|---|---|
| Тип происхождения | Техногенный продукт деления ядер | Техногенный продукт деления ядер |
| Период полураспада | Около 28,8 года | Около 30,2 года |
| Основной вид излучения | Бета-излучение; дочерний 90Y также является бета-излучателем | Бета-излучение с интенсивным гамма-излучением через метастабильный 137mBa |
| Химико-биологическое поведение | Аналог кальция; может включаться в минеральный обмен и депонироваться в костной ткани | Аналог калия; распределяется преимущественно в мягких тканях и мышцах |
| Поведение в лесной экосистеме | Переходит из почвы в растения и древесные ткани; степень миграции зависит от свойств почвы | Сохраняется в лесной подстилке и органогенных горизонтах, активно циркулирует в системе почва — растение |
| Основной метод определения | Радиохимическое выделение с последующей бета-радиометрией | Гамма-спектрометрия по характерной энергии фотопика |
| Гигиеническое значение | Определяет риск внутреннего бета-облучения при поступлении с загрязнённой продукцией | Определяет риск внешнего и внутреннего облучения; удобен для оперативного скрининга |
Контроль содержания 90Sr и 137Cs проводится с учётом вида продукции, места её заготовки, радионуклидного состава почвы и установленного нормативного уровня. При превышении допустимых значений древесина и производные материалы подлежат ограничению в использовании либо дополнительной проверке после переработки. Особое внимание необходимо уделять коре, лесной подстилке и древесной золе, поскольку в них радионуклиды могут концентрироваться сильнее, чем в очищенной древесине.