Содержание радионуклидов в различных продуктах питания, воде и других источниках излучения оценивается по их активности.
Активность есть мера интенсивности распада радиоактивных веществ (РВ) и определяется как количество распадов ядер атомов радиоактивного вещества в единицу времени, т. е. как скорость распада ядер.
Если радиоактивное вещество содержит N атомов и его постоянная распада, выражающая долю распавшихся атомов в единицу времени l (лямбда), то активность препарата
А п = l N. (10.1)
Известно, что
l = 0,693 / Т 1/2, (10.2)
следовательно,
А п = 0,693 
или А п = 0,693 N A 
, (10.3)
где Т 1/2–период полураспада радионуклида; N A – 6,02×1023 моль–1 – число Авогадро; m – масса радионуклида, г; А – массовое число радионуклида.
Чем меньше период полураспада, тем большая доля атомов РВ распадается в единицу времени. Число распадов в единицу времени в данном количестве РВ выражает активность вещества. Поэтому количество РВ удобнее выражать не в весовых единицах, а в единицах активности.
Единицей измерения активности в Международной системе единиц (СИ) является беккерель (Бк). Беккерель равен активности нуклида в радиоактивном источнике, в котором за время 1 с происходит один акт распада:
1 Бк = 1 распад/с.
На практике еще используется внесистемная единица измерения активности – кюри. Один кюри равен активности нуклида в радиоактивном источнике, в котором за 1 с происходит 37 млрд. распадов (3,7×1010), т. е.:
1 Ки = 3,7×1010 Бк,
такой активностью обладает 1 г радия.
Отношение активности радионуклидов в источнике (образце) к массе, объему, площади поверхности (для поверхностных источников), называется, соответственно, удельной (А m ), объемной (A v), поверхностной (А s ) или линейной (А l ) активностью источника или образца.
Для характеристики загрязненности продуктов питания, воды, строительных материалов, почвы и т. д. используется: удельная активность Аm, равная активности единицы массы источника (Бк/кг или Ки/кг); объемная активность Av, характеризующая активность единицы объема источника (Бк/м3 или Ки/м3) и поверхностная активности As, равная активность единицы поверхности источника (Бк/м2 или Ки/км2). Выбор единиц этих величин определяется конкретной задачей. Например, допустимую концентрацию радионуклидов в воде (объемную активность) удобнее выражать Бк/л, а в воздухе – в Бк/м3.
В настоящее время имеется три основных радиоактивных элемента, обуславливающих фон и загрязнение среды: цезий-137 – источник гамма-излучения (энергия фотонов 662 кэВ) и бета-излучения (граничная энергия 520 кэВ), стронций-90 – источник бета-излучения (граничные энергии двух бета-переходов 546 кэВ и 2274 кэВ), плутоний-239 – источник альфа-излучения (энергия альфа-частиц 5,1 МэВ). Поскольку различные виды излучения обладают различной поражающей способностью, при исследовании загрязнения важно различать содержание гамма-, бета- и альфа-активных радионуклидов. Универсальных приборов, позволяющих в полной мере решать эту задачу, нет. Радиометрический контроль чаще всего реализуется по гамма-излучению цезия-137; радиометрия бета- и альфа-излучения требует, как правило, радиохимического выделения элементов.
По уровню накопления радионуклидов огородные культуры можно расположить в следующем порядке (по убывающей): щавель,фасоль, бобы, горох, редис, морковь, свекла столовая, картофель, чеснок, перец сладкий, лук, томаты, кабачки, огурцы, капуста.
Эффективным приемом снижения активности продуктов является их переработка. При подготовке продукции растениеводства к употреблению необходимо использовать простейшие приемы первичной очистки, что приводит к снижению радиоактивного загрязнения продуктов от 2 до 10 и более раз (табл. 10.1).
Таблица 10.1
Снижение радиоактивного загрязнения продуктов растениеводства
в зависимости от способов обработки
| Продукты | Способы снижения радиоактивного загрязнения | Степень снижения загрязнения, раз |
| Картофель, томаты, огурцы | Промывка в проточной воде | В 5–7 |
| Капуста | Удаление кроющих листьев | До 40 |
| Свекла, морковь турнепс | Срезание венчика корнеплода | В 15–20 |
| Картофель | Очистка мытого клубня | В 2 |
| Ячмень, овес (зерно) | Облущивание, снятие пленок | В 10–15 |
Снизить концентрацию радиоактивных веществ в молоке можно путем его переработки в продукты длительного хранения.
Необходимо иметь в виду, что цезий-137 и стронций-90 распределяются в организме животных неодинаково. Цезий-137 равномерно распределяется в мягких тканях, одинаково загрязняя мышцы, печень и почки. Уровень загрязнения костей намного ниже,чем мягких тканей. Стронций-90 преимущественно накапливается в костях, из которых он очень медленно выводится.
Как правило, содержание радиоактивных веществ относительно меньше в свинине, чем в говядине или мясе птицы и диких животных.
Уровень радиоактивного загрязнения мяса может быть значительно снижен путем засолки его в рассоле. Рекомендуется промывка содержащего цезий-137 мяса в проточной воде, а также вымачивание в растворе поваренной соли.
Снизить концентрацию радиоактивных веществ в мясе можно также и при помощи варки, но с обязательным удалением отвара (бульона) после 8–10 минутного кипячения.
Сбор грибов, ягод, заготовка лекарственного сырья, выпас молочного скота и заготовка сена в лесах разрешается при плотности загрязнения цезием-137 до 2 Ки/км2 (74 кБк/м2). Для всех собираемых грибов проверка на содержание радионуклидов обязательна.
Соотношение между единицами радиоактивности приведено в табл. 10.2.
Таблица 10.2