Чай, как и все культурные растения, произрастающие на обрабатываемых полях, накапливают в себе полезные и необходимые микроэлементы и минералы. Для наибольшей их концентрации кусты чая удобряют различными удобрениями.
Они не обязательно будут калиевыми с содержанием в них природного радиоактивного изотопа калия - калий 40. Этот изотоп, даже без одноимённых удобрений, будет содержаться в других удобрениях и земле. Но растения и чай, в том числе, будут накапливать его примерно одинаково. Можно сказать так, что содержание радиоактивного природного калия 40 в готовом чае практически одно и то же. Что позволяет делать выводы, из полученных результатов замеров, о качестве чая. Не о вкусовых качествах идёт речь или о полезных свойствах, а о процентном содержании чая, как такового, в готовой продукции, что мы покупаем в магазине. Соответственно, чем больше активность именно бета-излучения в чае, тем выше его процентное содержание в купленной продукции. Последнее утверждение больше относится скорее к чаю в пакетиках, чем к крупнолистовому. Потому как определить состав первого, неподготовленному человеку, очень сложно. Бета-активность радионуклида тоже должна быть в определённых рамках. Превышение которых будет свидетельствовать о радиационном заражении чая другими (не природными) радиоизотопами. Мой опыт был направлен на оценку качества чая, точнее на его процентное содержание в пакетиках для заварки. Каким образом? Отвечаю, опыт состоит в том, чтобы измерить активность крупнолистового чая, потому как в него трудно добавить (для увеличения количества подукта) какую-либо постороннюю сыпучую смесь. Крупнолистовой чай он и есть крупнолистовой чай. Полученную активность взять за "эталон" для последующего сравнения с активностью мелкодисперсного чая в пакетиках. Если активность чая в пакетиках будет меньше активности крупнолистового чая, то делаем вывод, что в первый чай добавили постороннюю смесь. Она то и уменьшила активность чая, разбавив его. Если две активности будут равняться, то чай в пакетиках разбавили чуть чуть. А если активность пакетированного чая выше активности крупнолистового, то это будет свидетельствовать о высоком качестве чая. Откуда я взял такое сравнение? Объясняю. Так как количество бета-активного калия 40 в чае примерно одинаково, то его активность в крупнолистовом чае будет одинаковой. Но не все бета-частицы будут вылетать из сухих листочков чая, потому как они достаточно крупные. Часть бета-частиц, при распаде, будет гаситься самим чаем. Чтобы увеличить количество вылетающих бета-частиц, необходимо ещё больше измельчить размер чайных листьев. Но нам этого не требуется, у нас есть чай в пакетиках, который измельчён дальше некуда. Нам лишь требуется его измерить. При всём при этом, содержание радиоактивного калия 40 останется таким же, но количество вылетающих из чая бета-частиц увеличится. Ну, или должно увеличиться при достаточно высоком содержании чая в чае, как это ни странно звучит! Поэтому, если чай в пакетиках действительно сделан из чая, то его активность по бета-излучению должна быть выше активности крупнолистового чая.
Приступим к эксперименту. Для вычисления активности крупнолистового чая сначала необходимо измерить окружающий фон. От него никуда не деться.
В инструкции сказано, что для вычисления окружающего фона необходимо произвести один 100-минутный замер со снятой крышкой-фильтром в режиме бета-замера диапазон "Аm" и последовательно записать 3 показания дозиметра. Среднее значение окружающего бета-фона составило 264 единицы активности. Теперь засыпаем в измерительную кювету наш крупнолистовой чай и производим 100-минутный замер над чаем в том же самом месте.
Теперь производим необходимые вычисления. 317 - 264 = 53 единицы. 53 - это собственная активность крупнолистового чая. Теперь возводим в степень 53 × 10-⁹ Кюри/кг (Ки/кг) или 5,3 × 10‐⁸ Ки/кг. Проверяем другим дозиметром, что у нас действительно фон издаёт бета-излучение, и нет веществ альфа-излучателей.
Измеряем Радиасканом 701, со снятой крышкой фильтра, окружающий фон на чистой измерительной кювете. Он равен 8,8 микроРентген/час гамма+бета+альфа условно.
Теперь измеряем крупнолистовой чай. Есть незначительное превышение над фоном 9,4 мкР/ч. Чтобы убедиться, что это именно бета-излучение повышает фон, переходим в режим измерения бета-излучения.
Получаем 0,6 бета-частиц/см² × мин. И исключаем альфа-излучение одноимённым замером.
Альфа-излучение равно нулю. Отлично, продукт чист от посторонних радионуклидов.
Теперь дело за чаем в пакетиках.
Для измерений и проведения опыта был выбран достаточно дорогой чай в пакетиках марки "Lipton". Для заполнения измерительной кюветы потребовалось 12 пакетов чая.
Измеряем окружающий бета-фон. По условиям замера фона необходимо провести один 100-минутный замер со снятой крышкой фильтра и записать три последовательных показания дозиметра в конце. Далее вычислить среднее значение. Я же тут поизголялся специально и провёл три стоминутных замера, один за одним.
Вычисляем среднее значение 238 + 249 + 251 = 738. 738 ÷ 3 = 246. Среднее значение окружающего фона = 246 единиц. Теперь измеряем чай липтон.
Теперь вычисляем собственную активность чая 316 - 246 = 70 единиц. 70 × 10-⁹ Ки/кг или 7 × 10-⁸ Ки/кг. Сравниваем показания активности калия 40 по двум разным видам чая. Крупнолистовой чай "Gordon" - 5,3 × 10-⁸ Ки/кг, а перетёртый чай "Lipton" - 7 × 10-⁸ Ки/кг. Всё в порядке, измельчённый чай даёт большую бета-активность, как и предполагалось. Значит можно предположить, что в пакетиках мы пьём чай на процентов 85 - 90 точно. Но это утверждение относится только к чаю в пакетиках марки "Lipton", чай других марок стоит проверить и сравнить. Вывод по полученным результатам сделан, а дальше немного ещё измерений ради интереса.
Хотя результат оказался удивительным, но мы то всё равно знаем, что мощность дозы, по отношению к естественному фону, повышало бета-излучение. А излучал его природный изотоп калий 40. Просто его активность мала и не всегда дозиметр-радиометр Радиаскан 701 её засекает. Необходимо большее время экспозиции для обнаружения (другими словами времени для измерения). У дозиметра-радиометра Припять, оно как раз подходящее, 1 час 40 минут (100 минут), поэтому дозиметр с лёгкостью определяет даже самые малые плотности бета-потока. Всем добра и здоровья! До новых встреч!
