氡子体未结合态份额的变化规律研究

氡及其子体对公众的辐射照射占天然辐射照射的一半以上,而室内氡子体未结合态份额是影响氡子体剂量转换系数的重要参数。为探究氡子体未结合态份额的变化及受室内外环境因素的影响规律,本研究采用自行开发的累积式氡子体未结合态份额采样装置,在北京大学技物楼室内外环境中开展了氡子体未结合态份额的年变化测量,并利用商用连续式氡子体测量仪测量了室内氡子体未结合态份额的日变化。实测结果表明：在室内和室外不同环境中,氡子体未结合态份额的年平均值分别为8.8%(6.4%～12.5%）和9.7%(4.9%～12.8%);室内环境中氡子体未结合态份额相对稳定;室外环境中氡子体未结合态份额受环境因素影响大,波动较大;关于日变化,虽然室内平衡当量氡子体浓度呈现出明显的上午高下午低的日变化规律,但没有观察到未结合态份额有规律性的日变化。     

室内氡子体有效剂量转换系数的影响因素分析

室内氡子体有效剂量转换系数受室内环境参数的影响。为了理解和评价室内氡子体有效剂量转换系数随换气率、气溶胶浓度和气溶胶粒径分布的变化关系,从室内氡子体模型出发,结合前人实测的室内环境参数,计算了典型室内环境氡子体剂量转换系数值,并重点分析了室内环境参数中换气率、气溶胶浓度、气溶胶粒径分布对室内氡子体剂量转换系数的影响。在换气率为0.55 h-1,气溶胶浓度1.0×104 cm-3,AMTD为1.0 nm,AMAD为200 nm的典型室内环境,氡子体有效剂量转换系数为28.4 nSv.(Bq.h.m-3)-1,考虑到室内环境参数的变化范围,该值可以在19.9~33.9 nSv.(Bq.h.m-3)-1范围内变化。     

现场环境氡子体未结合态份额测量及剂量评价

氡子体未结合态份额直接影响环境中氡暴露剂量。为了弄清楚现场环境氡子体未结合态份额,准确评价氡暴露剂量,利用累积式氡子体未结合态份额测量装置对环境中氡子体未结合态份额进行了现场测量,对不同环境氡暴露剂量和未结合态氡子体的影响进行了评价。研究表明,尽管不同环境氡子体浓度有较大差别,室内外氡子体未结合态份额差别不是太明显,室内外环境氡子体未结合态份额变化范围9.27%～16.87%,未结合态氡子体对氡子体暴露有效剂量贡献的份额在30.22%～46.24%变化,矿山环境氡子体未结合态份额和剂量贡献份额明显高于室内环境。     

气溶胶粒径分布对肺模型评价氡子体有效剂量的影响

剂量学近似方法常用于评估氡子体有效剂量。在回顾ICRP66号肺模型的基础上,计算分析了气溶胶粒径对肺部区域沉积份额的影响。在此基础上,计算讨论了气溶胶粒径分布对氡子体有效剂量转换系数的影响,结合粒径分布实验测量值,综述了典型环境下氡子体有效剂量转换系数同未结合态份额及结合态粒径分布的关系。     

室内氡子体测量及其有效剂量估算

运用α粒子连续空气监测仪Alpha-7A,采用连续测量滤纸上氡子体活度浓度的方法分别对地上和地下某室内环境氡子体浓度进行测量,就活度浓度变化的分析结果进行有效剂量估算。实验研究结果表明:环境因素对氡子体活度浓度值影响较大。一定测量时间范围内,218Po与214Po活度浓度随测量时间不断变化,且存在相对稳定值;212Po活度浓度随测量时间线性变化,线性变化斜率大小k与环境密切相关;氡子体α潜能所致年平均有效剂量的保守估算值均低于2000年调查结果。     

咸宁温泉场所水氡释放调查及剂量评价

本工作分析测量了咸宁市某温泉场所水中氡和室内外空气氡及其子体浓度,并对现场工作人员和疗养人员进行了剂量评价。温泉池在注水过程中,水中氧释放量在41~77%之间,室内温泉注水后空气中氡浓度会增加约25~30%,室外温泉池周围空气氡为环境对照点1.6~2.0倍,室内外氡及其子体平衡因子分别为0.54和0.67。剂量评价表明温泉场所工作人员所受氡的剂量高于湖北省居民的平均水平,疗养人员的受照剂量则与居民基本相当。     

铀矿井中氡及氡子体的测量

本文在特别强调了氡子体测量在氡(222Rn)的辐射剂量危害评价中的重要性以后,简要介绍了α能谱法及总α计数法相结合实现同时测量氡气浓度和氡子体浓度的有关方法,用这些方法,对某铀矿的氡及其氡子体的活度浓度、平衡当量浓度等进行了测量。根据该铀矿的氡及其氡子体的测量结果,用有关氡的剂量评价方法,对其进行了剂量评价和估算。测量的数据虽然有限,但从这些测量与剂量评价结果已能看出,铀矿井中的氡、特别是氡子体测量确实值得人们的高度重视。     

包头市天然放射性环境调查与评价

对包头市城区陆地γ辐射空气吸收剂量率和空气中氡、气土及其子体浓度进行了测量。其中γ辐射空气吸收剂量率瞬时测量平均值为62.5 nGy/h,累积测量平均值为100.7 nGy/h,累积剂量扣除宇宙射线响应值后与瞬时剂量结果一致,与包头市2006年航测结果值(60 nGy/h)相当。气溶胶中氡子体α潜能值12.88 nJ/m³,气土子体α潜能值9.55 nJ/m³,两种子体的α潜能值均在标准限值范围内。通过对照射剂量估算,城区外照射年有效剂量为0.58 mSv,内照射年有效剂量为1.29 mSv,数值略高于全国和世界平均水平,在同水平范围内。包头市城区放射性环境有效剂量未超过规定限值,不会对公众健康造成不良影响。     

某些场所氡及其子体平衡因子的测量

环境氡子体所致剂量大多采用环境氡暴露量和推荐的氡及氡子体平衡因子来近似估算。但不同场所的环境条件差异很大,氡及氡子体的平衡因子也相差较大,从而导致此种估算方法存在较大的误差。为了提高基于氡暴露量估算氡子体所致剂量的质量,典型场所氡及其子体平衡因子的测量是必要的。采用南华大学研制的NRL-Ⅱ氡连续测量仪和NR-200A氡子体连续监测仪,在秦山核电基地、湖南省湘雅附一医院、湖南省肿瘤医院、锦原铀业等几个特殊工作场所进行空气中氡及其子体的平衡因子测量。测量结果表明,在沿海地区室内及放疗场所的平衡因子都比推荐值要小约40%;有些通风好且采取空气净化措施的区域平衡因子更小;内陆大部分室内的平衡因子与推荐值相近。     

中国天然本底辐射与居民剂量

在分析我国天然本底辐射水平数据的基础上,推荐了室内外γ辐射剂量率、氡和子体平衡当量浓度的典型值。估算的我国居民所受天然辐射年剂量当量为2.3mSv,其中0.54mSv来自原生γ辐射,0.8mSv来自氡和它的短寿命子体。     

被动沉积法测量222Rn/220Rn子体浓度

被动沉积式²²²Rn/²²⁰Rn（Rn/Tn）子体测量对于现场环境Rn/Tn子体浓度调查和环境Rn/Tn暴露剂量评价具有重要意义。本工作利用自行开发的被动沉积式Rn/Tn子体测量仪,对被动沉积式Rn/Tn子体浓度测量方法进行了初步研究,探讨了其基本原理,并分析了其影响因素。研究表明,在粗略反映同一类型环境不同房屋Rn/Tn子体暴露水平差别的情况下,被动沉积法可用于Rn/Tn子体浓度的现场测量。暴露90 d时,本被动沉积式Rn/Tn子体测量仪测量Rn/Tn子体的探测下限分别为0.234 Bq•m^-3和0.424 Bq•m^-3。若将其应用于不同现场环境Rn/Tn子体浓度测量与暴露剂量评价,还需对该方法进行深入细致的研究。     

成都市城乡室内氡浓度和γ剂量率调查研究

采用固体核径迹探测器和热释光剂量计,对成都市城镇和乡村的室内氡浓度与γ剂量率进行了测量。按测量时间、建筑结构、楼层、墙体建筑材料以及墙体装修材料对测量结果进行了比较分析。结果表明:成都市城镇和乡村室内氡浓度的均值分别为(39.5±18.1)Bq/m³和(38.2±16.3)Bq/m³,均低于世界平均水平;城镇和乡村的γ剂量率均值分别为(120.1±16.1) nSv/h和(124.4±16.7) nSv/h,与氡浓度无相关性。研究发现夏季室内氡浓度较高;低层建筑室内氡浓度受周围环境影响较大,高于高层建筑,并且随着楼层的增高室内氡浓度降低;墙体建筑材料和墙体装修材料对室内浓度有显著影响。     

单层丝网法氡子体未结合态份额测量中结合态氡子体的影响评估

为系统研究单层丝网法测量氡子体未结合态份额中结合态氡子体的影响,本研究基于理论分析和实验测量,评估了同一种环境下不同目数的丝网对结合态氡子体的收集效率,分析了同一种丝网应用于不同的环境测量时结合态氡子体对未结合态份额测量的影响。研究表明,不同目数的金属丝网对结合态氡子体的收集效率并不高（0.7%～1.0%）,但由于典型室内环境中结合态氡子体占比较高（～92%）,结合态氡子体的存在会导致氡子体未结合态份额的测量值出现一定的系统性正偏差（3.1%～9.5%）,且该系统性正偏差随丝网目数的增加而增加。同一目数丝网,从室内环境直接应用于室外、矿山环境时,由于结合态氡子体中粗粒子模态占比较高,导致氡子体未结合态份额测量值出现较大偏差。从理论计算结果看,典型室外、矿山环境的偏差分别达40.3%和113%,这说明在使用单层丝网法测量氡子体未结合态份额时,有必要针对不同环境对金属丝网进行优选,尽量减少氡子体未结合态份额测量偏差。     

A new sampler for simulating aerosol deposition in the respiratory tract

Abstract For estimation of the deposition fractions of radon progeny in different regions of the respiratory tract, a new sampler consisting of three different configurations of sampling heads was developed. The deposition fractions of aerosols on the wire screens inside the sampling heads were calculated with the fan model of filtration theory. The deposition fractions of aerosols in different regions of the respiratory tract were calculated with the lung dose evaluation program (LUDEP (C)) developed by National Radiological Protection Board (NRPB) as References. In general indoor and mine environments, the deviation between the deposition fractions of attached aerosol on the wire screens designed in this study and its reference values in the respiratory tract is less than 5%. It is possible to accurately estimate the deposition fractions of radon progeny in different regions of the respiratory tract through mimic measurements of radon progeny collected with the new sampler.     

Airborne Radon-222 Measurement by Active Sampling with Charcoal Adsorption and Gamma-Ray Spectrometry

A simple method for measuring radon concentration in air is presented. Airborne radon is adsorbed in a charcoal bed by an active air sampling. In time, the adsorbed radon comes to attain radioactive equilibrium with its short-lived progeny ²¹⁴Pb. Utilizing this fact, radon concentration is derived from γ-ray measurement of ²¹⁴Pb. This method is estimated to be capable of detecting radon concentration in air down to 0.79Bq·m^?3 The adsorption coefficient obtained with the method is compared with what is obtainable with passive sampling. Applications of this method to indoor and outdoor radon measurements are described.     

我国部分地区室内外氡水平及其剂量评价

本文汇总了我国部分地区室内外氡浓度调查结果,特别指出了铀矿区附近、煤渣砖和石煤渣砖建筑物、窑洞、地下室及高本底地区室内的氡水平。确定了剂量评价中所采用的氡子体暴露量-有效剂量转换因子、平衡因子及室内停留因子,给出有效剂量估计值,最后,简单讨论了有关室内氡的防护问题。     

基于α能谱法220Rn子体连续测量方法研究

本文基于α能谱法建立了无需频繁更换滤膜的²²⁰Rn子体连续测量方法,并在南华大学氡实验室开展了与标准²²⁰Rn子体参考水平定值方法的²²⁰Rn子体水平测量的对比研究。结果表明：在高²²⁰Rn子体水平测量环境中,ThB和ThC 8个测量周期的测量结果与参考方法的测量结果相差5.0%与7.0%左右。在低²²⁰Rn子体水平测量环境中,ThB 4个测量周期的测量结果与参考方法的测量结果相差控制在45%以内,ThC的控制在10.0%左右。在²²⁰Rn子体水平为100 Bq/m³左右的测量环境中,ThB和ThC的总不确定度均控制在5%左右;采样过程中沉积在滤膜上的气溶胶对滤膜自吸收的影响可忽略。该方法的建立将为²²²Rn/²²⁰Rn子体的准确、快速、连续测量提供技术手段。