聚合物膜氡渗透系数的测定

为选出适用于我国江门中微子实验的氡屏蔽聚合物膜材料,研究了稳态时利用液体闪烁计数器测定聚合物薄膜氡渗透系数的装置和方法。实验测得了尼龙膜和聚乙烯膜的氡渗透系数并与文献中的数值范围进行了对比,测定结果表明,常用研究材料中尼龙膜的氡渗透系数较低,对降低氡浓度有显著效果。此外实验验证了薄膜氡渗透系数测定的主要影响因素,包括简化计算的方法、系统达到稳态的时长、环境湿度和温度等,并对进一步标准化测定聚合物薄膜的氡渗透系数提出了参考意见。     

不同空气状况下室内氡子体未结合态份额和活度中位直径的同时测量

根据超细粒子穿透金属筛网的渗滤理论 ,提出了一种同时测定室内空气中氡子体未结合态份额 ( fp )和活度中位直径 ( AMD)的简便的双筛网方法。实验装置包括采样和测量两部分。采样装置由采样头、流量计、活性碳盒和抽气泵组成 ,采样头用两层不同目数的金属筛网和一层滤膜构成。测量装置使用多探头低本底 α计数器和 γ谱仪 ,前者用来测量筛网和滤膜上的活度 ,以确定氡子体 α潜能浓度 ;后者用来测量活性碳盒的氡子体 γ谱 ,以确定氡浓度。用此方法测定了一个普通实验室内不同空气状况下氡子体的 fp 和 AMD值 ,并计算了各种状况下气管 -支气管 ( T- B)区的有效剂量转换因子 DCF[包括以 m Sv/ WLM为单位的“剂量学转换”和以μSv/ ( a· Bq· m-3)为单位的“约定转换”]。还计算了氡子体所致的年有效剂量。     

氡(气)子体气溶胶分离器的研制

为提高放射性气溶胶监测仪的灵敏度,消除天然本底即氡子体气溶胶的干扰是极为重要的。氡子体气溶胶分离器是利用氡子体气溶胶与人工放射性气溶胶的粒度特征的不同进行粒度分离采样的采样装置。将这种分离采样装置用于放射性气溶胶监测仪,在采样过程中将天然本底气溶胶预选掉大部分甚至绝大部分,这对于提高放射性气溶胶监测仪的灵敏度有极大的意义。本文对分离器的工作原理、刻度方法、实验结果以及需要注意的问题进行了介绍和讨论。     

地震监测扩散式采样测氡仪测试装置研究及其初步应用北大核心CSCD

测氡仪的响应能力与稳定性是保障地震氡监测预测效能的关键因素,作为目前地震地下流体监测预测新兴手段,静电收集扩散式采样测氡仪响应能力与稳定性指标关系到开展地震土壤氡连续监测的适用性。本文依托九江二井高含氡量井水水样,设计一种扩散式采样测氡仪测试装置,并对一款静电收集扩散式采样测氡仪开展高浓度下响应能力、稳定性测试实验。结果显示:测试装置内氡浓度可在0~120 kBq/m3范围内切换,且在目标氡浓度下能长时间保持相对稳定;该静电收集扩散式采样测氡仪在高浓度下整点采样相差时间为2 h,8 h以上稳定性小于5%。测试装置由恒流模块、脱气模块、干燥瓶、测试腔体、计量标准器、气泵等组成,可用于地震监测扩散式采样测氡仪的响应能力和稳定性测试。     

氡Tu子体气溶胶分离器的研制

为提高放射性气溶胶监测仪的灵敏度，消除天然本底即氡Tu子体气溶胶的干扰是极为重要的。氡Tu子体气溶胶分离器是利用氡Tu子体气溶胶与人工放射性气溶胶的粒度特征的不同进行粒度分离采样的采样装置。将这种分离采样装置用于放射性气溶胶监测仪，在采样过程中将天然本底气溶胶预选掉大部分甚至绝大部分，这对于提高放射性气溶胶监测仪的灵敏度有极大的意义。本文对分离器的工作原理、刻度方法、实验结果以及需要注意的问题进行了介绍和讨论。     

氡析出率测量的活性炭采样装置研究

基于活性炭-γ谱法,对底面积、高度、活性炭与空气的有效接触面积不同的活性炭采样装置进行研究。实验结果表明:活性炭在采样装置中与空气的有效接触面积大小会影响采样装置的可靠性;在有充足有效接触面积的条件下,底面积、高度不同的采样装置与参考值相对误差不大于5%。该研究可为不同介质表面氡析出率测量的采样装置设计提供参考。     

聚砜中空纤维膜去除气流中的CO2、H2O和O2

在环境温度24℃,用空压机提供气源,通过改变压力和流速等操作条件,用自建实验装置进行了聚砜膜去除空气气流中CO2、H2O和O2的实验研究.监测分析原料气、产品气和渗透气中各组分的浓度,计算各种气体的脱除率、传质系数和渗透系数等,评估了聚砜膜对这些组分的分离性能.实验结果表明,当压力超过320 kPa时,对应原料气流速大...     

氡子体粒度分离采样器研制

根据氡子体与人工放射性气溶胶粒径的差异,研制了一套氡子体粒度分离采样器。这种装置能在采样过程中分离掉氡子体,主要采集关注的人工放射性气溶胶。使用这种采样器进行采样,可显著降低氡子体的干扰,提高监测灵敏度。该采样器经过改造,也可用于放射性气溶胶连续监测仪。     

气球法氡气测量中滤膜性能的实验研究

滤膜是气球测氡仪的重要组成部分,选择过滤效率高、自吸收小的滤膜,不仅可以提高取样速度,更可有效减小测量误差。根据氡及其子体在滤膜上收集的物理过程,能够推导出空气滤膜上氡子体的收集和衰变随时间的变化规律。通过实验,在标准氡室中对不同材料的三种微孔滤膜过滤效率和自吸收因子关键指标进行了测试。实验表明,在同等厚度条件下,聚四氟乙烯滤膜和尼龙滤膜的过滤效率比常用玻璃纤维滤膜高,其自吸收情况也较玻璃纤维膜小;从气阻情况分析,聚四氟乙烯滤膜气阻最低,尼龙滤膜气阻最大;对常用玻璃纤维滤膜,通过增加膜厚度能够有效改善其性能指标。不仅为气球法测氡仪滤膜的选择提供了重要依据,也适用于其他滤膜测氡装置。     

双滤膜法测氡装置刻度中一个值得注意的问题

本文提出了在流气法刻度双滤膜测氡装置过程中一个值得注意的问题。为得到刻度用的恒定浓度的氡源,应针对具体的刻度实验装置确定合适的排气驱氡时间。文中给出了本实验装置的排气驱氡时间不应小于4小时。     

Transient-Diffusion Measurements of Radon: Practical Interpretation of Measured Data

The mathematical calculation to obtain a radon diffusion coefficient from measured radon transient-diffusion data is usually done by fitting a difference equation to the data. The difference equation is obtained through transformation of the time-dependent diffusion equation based on Fick's law. But, actual measured transient-diffusion data often have much scatter. Therefore just fitting over the whole range of the measured data through the method of least squares may not always be valid, because the method offers a mathematical interpretation rather than a physical one. Instead, the actual radon diffusion coefficients must be otherwise obtainable from measured radon transient data. Taking this viewpoint, the present paper claims that about a 90% leveling-off time is often easily discernible regardless of the shape of the radon transient curve obtained from the measured data and it can be a decisive factor for determining the radon diffusion coefficient. Alternatively, transient diffusion data during the taking-off period of the transient for a ramp-wise introduction of radon into the targeted soil column are not so scattered and can also be decisive. The present paper provides theoretical justifications to support these claims.     

氡及其子体水平扩散系数测量研究

氡气运移的研究成果表明,氡气的运移具有方向性。本文从实验入手,采用静态、累积、高灵敏度的测氡方法,对氡累积水平扩散分布进行了测量。采用最小二乘法拟合方法对不同温度条件下氡及其子体的水平扩散系数进行了计算。实验研究结果表明,氡及其子体的水平扩散系数与温度的相关系数为0.92,两者呈线性正相关关系;在恒温(30℃)条件下的实测水平扩散系数为0.049cm2·s-1;要使氡在空气中的水平扩散系数达到经典值0.1cm2·s-1,其环境温度应达到40℃以上。     

794矿尾矿渣场镭比活度计算法参数试验结果分析

介绍了利用镭比活度计算法确定核工业794矿铀尾渣场氡析出率所用参数——氡射气系数和氡扩散系数的测量结果及其分析对比,野外采样室内化学分析镭比活度与γ能谱测量镭比活度对比,探讨了在北方气候条件下,铀尾渣场氡射气系数和扩散系数的变化规律和特点,以及这些参数测量的最佳气候和季节,并对镭比活度计算法的特点和测量结果进行了分析。     

氡通过不同滤膜的扩散系数测量研究

基于气体透过滤膜的扩散原理,对应用于固体核径迹探测器累积测氡的三种滤膜在四种不同湿度下的氡扩散能力进行研究。实验结果表明:醋酸纤维滤膜和普通滤纸的扩散能力明显强于PE滤膜,更适用于固体核径迹测氡,且湿度对三种滤膜氡扩散能力的影响不明显。通过本次实验得到,醋酸纤维滤膜的扩散系数为1.46×10~(-9)m~2/s~2.59×10~(-9)m~2/s,普通滤纸的扩散系数为1.01×10~(-9)m~2/s~1.45×10~(-9)m~2/s。     

含氡放射性水体氡析出规律的理论研究

利用氡扩散运移理论,建立了水体内氡迁移的一维微分方程,推导了水中氡浓度及水体表面氡析出率的计算公式;研究了水底射气介质氡析出率、氡传输速率、水中氡扩散系数以及水体深度等参数对水中氡浓度和水体表面氡析出率的影响。结果表明:在其他参数保持不变时,(1)同一深度处的水中氡浓度和水体表面氡析出率均随水底射气介质氡析出率的增大而增大;(2)同一深度处的水中氡浓度随氡传输速率的增大而减小,而水体表面氡析出率随氡传输速率的增大而增大,且当氡传输速率大于1×10-6m/s时,氡传输速率的变化对水体表面氡析出率的影响不明显;(3)同一深度处的水中氡浓度和水体表面氡析出率均随水中氡扩散系数的增大而增大;(4)水体表面处的水中氡浓度和水体表面氡析出率均随水体深度的增大而减小。     

The determination of the diffusion coefficient of radon in a porous material by injecting radon and measuring the exhalation

A means of measuring the diffusion coefficient of radon in a porous medium has been developed and demonstrated. It is applicable whether or not the medium has a distributed radon source. Radon exhalation is measured from a pair of parallel, planar surfaces as a function of time after the sample has been externally impregnated with radon and, if a distributed source is present, after the sample has developed its own radon. The exhalation has been measured by means of grab samples taken with small, flow-through scintillation cells. The method is free of approximations within the limits of the model. The model includes the porosity of the medium, the adsorption of radon on the solid matrix, and the radon absorption on any pore moisture.     

膨润土/石灰粉改良土壤的降氡效果

在土壤中添加不同比例的膨润土或石灰粉,比较添加前后土壤覆盖层厚度相同时的降氡效果。本研究利用具有稳定氡析出率的标准模块(35 cm×35 cm×12 cm)作为源项,并自制截面为正方形(30 cm×30 cm)高度可调的实验箱,实验时尽量保持含水率和压实度一致。实验结果表明:随土壤中膨润土或石灰粉添加比例的增大降氡效果越好,且添加膨润土比石灰粉降氡效果更好;对结果进行曲线拟合分析,得出了添加不同比例膨润土或石灰粉的土壤覆盖厚度与降氡效果的对数关系式,并计算出了相应的氡扩散系数;推导出了在满足退役管理限值0.74 Bq·m^-2·s^-1时,覆盖前氡析出率与所需覆盖土壤厚度的关系式,可用于待治理氡析出率表面的保守覆盖厚度的计算。通过经济比较分析,得出了在添加比例较低时,所需费用比原始土壤高,添加比例较高时,所需费用比原始土壤低,且所需费用随着添加比例的增加而减小。     

氡运移实验研究与氡团簇运移机理

设计了一套可以在理想条件下观测氡气运移的装置 ,通过多次实验发现 :在理想条件下 ,虽然氡及其子体的比重比空气大 ,却具有明显向上运移能力 ,存在一种比扩散和重力沉降大得多的“上浮”运移机制。本文提出了氡团簇运移模型对这一现象进行解释 ,该模型认为 :He核及He可以与氡及其子体结合成团簇 ,由于He很轻 ,当这一团簇的重量小于空气对它的浮力时 ,导致团簇自行上升