Measurement of gross alpha, gross beta, radon and radium activity concentrations in aqueous samples using liquid scintillation technique

Abstract

ABSTRACT

Recently, Malaysia has taken a positive step toward providing a better water quality by introducing more water quality parameters into its Water Quality Standard. With regard to the natural radionuclides that may present in the water, 3 parameters were introduced that is gross alpha, gross beta and radium which need to be measured and cannot exceed 0.1, 1.0 and 1.0 Bq/L respectively. This study was conducted to develop a more practical method in measuring these parameters in aqueous environmental samples. Besides having a lot of former tin mining areas, some part of Malaysia is located on the granitic rock which also contributes to a certain extent the amount of natural radionuclides such as uranium and thorium. For all we know these two radionuclides are the origin of other radionuclides being produced from their decay series. The State of Kelantan was chosen as the study area, where the water samples were collected from various part of the Kelantan River. 25 liters of samples were collected, acidify to pH 2 and filtered before the analysis. Measurement of these parameters was done using liquid scintillation counter (LSC). The LSC was set up to the optimum discriminator level and counting was done using alpha-beta mode. The results show that gross alpha and beta can be measured using scintillation cocktail and radium and radon using extraction method. The results for gross alpha, gross beta, ²²²Ra and ²²⁶Ra are 0.39-6.42, 0.66-16.18, 0.40-4.65 and 0.05-0.56 Bq/L. MDA for gross alpha, gross beta and radium is 0.03, 0.08 and 0.00035 Bq/L respectively.

 ABSTRAK

Beberapa tahun kebelakangan ini, Malaysia telah mengambil satu langkah yang positif ke arah menyediakan air yang lebih berkualiti dengan memperkenalkan lebih banyak parameter kualiti air ke dalam Piawai Kualiti Air. Dengan mengambil kira radionuklid semula jadi yang boleh wujud di dalam air, 3 parameter diperkenalkan gros alfa, gros beta dan radium yang perlu diukur dan tidak boleh melebihi 0,1, 1.0 dan 1.0 Bq / L masing-masing. Kajian ini dijalankan untuk membangunkan kaedah yang lebih praktikal dalam mengukur parameter ini dalam sampel larutan alam sekitar. Selain mempunyai banyak kawasan-kawasan bekas lombong bijih timah, ada sebahagian daripada Malaysia terletak di atas batu granit yang juga menyumbang kepada tahap tertentu kadar radionuklid semula jadi seperti uranium dan torium. Seperti yang diketahui, kedua-dua radionuklid ini adalah asal-usul radionuklida lain yang dihasilkan dari siri pereputan mereka. Negeri Kelantan telah dipilih sebagai kawasan kajian, di mana sampel air yang dikumpul daripada pelbagai Sungai Kelantan. 25 liter sampel telah dikumpulkan, diacidkan ke pH 2 dan ditapis sebelum analisis. Pengukuran parameter ini dilakukan dengan menggunakan kaunter scintillation cecair (LSC). LSC telah ditetapkan sehingga ke tahap diskriminasi optimum dan pengiraan telah dilakukan dengan menggunakan mod alpha-beta. Keputusan menunjukkan bahawa alfa dan beta secara kasar boleh diukur menggunakan koktail scintillation, radium dan radon menggunakan kaedah pengekstrakan. Keputusan untuk kepekatan aktiviti bagi gros alpha, gros beta, ²²²Rn dan  ²²⁶Ra 0.39-6.42, 0.66-16.18, 0.40-4.65 dan 0.05-0.56 Bq/L masing-masing. MDA untuk gros alfa, gros beta dan radium adalah 0.03, 0.08 dan 0.00035 Bq/L masing-masing.