基于FPGA的在线式海水γ谱仪研制

针对监测海水中放射性核素活度浓度极低的需求,研制了一种监测海水中放射性活度的γ谱仪。研制中,利用FPGA技术实现了γ谱仪的低功耗和数字化,并具有弱脉冲信号处理、数字采样、堆积判断等功能。实验测试表明:该γ谱仪具有对海水中放射性核素定量分析测量的能力,达到设计要求。     

就地HPGeγ谱仪的刻度及应用

介绍了用于就地测量γ谱仪的刻度方法和技术,对一台可携式HPGeγ谱仪进行了刻度。给出了该谱仪用于就地测量的放射性核素比活度刻度因子(N_f/A)和空气吸收剂量率刻度因子(N_f/D),对刻度因子的不确定度进行了估计。在核设施周围环境中进行了就地测量并与其它方法的测量结果进行了比对。     

就地HPGeγ谱仪的刻度及应用

介绍了用于就地测量γ谱仪的刻度方法和技术,对一台可携式HPGeγ谱仪进行了刻度。给出了该谱仪用于就地测量的放射性核素比活度刻度因子(N_f/A)和空气吸收剂量率刻度因子(N_f/D),对刻度因子的不确定度进行了估计。在核设施周围环境中进行了就地测量并与其它方法的测量结果进行了比对。     

用多组标准源系列刻度γ谱仪效率离散的分析

一、引言在γ谱仪的放射性核素定量分析中,影响分析结果准确度与精度的主要因素,除了测量的统计误差、解谱程序引起的误差、谱仪系统的稳定性等因素外,还有谱仪系统效率刻度的误差。     

手持式γ谱仪用核辐射探测器综述

介绍了γ谱仪探测器基本性能评价指标,分析了手持式γ能谱测量中常用的核辐射探测器,如高纯锗、碘化钠、碘化铯、碲锌镉和溴化镧等的主要性能特点,指出碲锌镉和溴化镧的产生与发展,以及高纯锗谱仪小型化是近年来手持式γ谱仪探测器技术的主要进展。为了应对不断增长的手持式放射性核素识别应用需求,建议加强碲锌镉和溴化镧探测器研制及其在手持式谱仪中的应用研究。     

就地HPGeγ谱仪校准系数的蒙特卡罗计算

本文采用蒙特卡罗方法和技术，建立了用于环境测量的就地ＨＰＧｅγ谱仪对点源的全能峰探测效率因子和角响应校正因子的ＭＣ计算数学模式，进而利用Ｂｅｃｋ公式，给出了理论计算就地ＨＰＧｅγ谱仪测量土壤中天然和人工放射性核素的比活度校准系数及其地面上１ｍ高处的空气吸收剂量率校准系数的方法。     

铅中放射性核素分析

在环境放射性卫生调查中发现，某钢铁厂的副产品铅锭的表面β放射性污染水平较高。为确定其污染来源，要求对铅中的放射性核素组分及其含量进行分析和测定。采用全吸作法测定β谱的最大能量，应用Ｓ－８５α谱仪和Ｓ－３０００γ多道谱仪等仪器，跟踪测量了铅中放射性核素...     

关于在建材放射性含量标准中增加氡析出率控制指标的建议

采用高纯锗γ谱仪和活性碳盒法对选取的26个来自不同产地的建筑材料样品中的放射性核素比活度和氡析出率进行了测量。结果表明,建筑材料中镭含量与氡析出率之间并不完全相关。我国现行国家标准"建筑材料放射性核素限量"(GB 6566-2001)中仅以内外照射指数作为控制指标,没有对氡析出率进行控制,而建筑材料中氡析出率与室内氡浓度密切相关。因此建议国家建筑材料放射性核素限量标准中增加氡析出率控制指标。     

BEPCⅡ周边土壤及关键部件的感生放射性测量

用高纯锗γ谱仪测量北京正负电子对撞机周边土壤及关键部件的感生放射性。通过测量,得到BEPCⅡ环境土壤样品的γ放射性核素含量,对比BEPCⅡ运行前的测量结果表明:BEPCⅡ的运行未增加周边土壤的放射性核素成分和含量。对加速器隧道内的几处关键部件进行γ放射性核素测量,发现隧道内部件均受到不同程度的活化。     

核电厂流出物低水平放射性核素监测问题的探讨

核电厂流出物低水平放射性核素监测能力是评价核电厂放射性流出物排放量的保证。为了探讨我国核电厂流出物监测管理存在的问题,通过改变运行核电厂常规采样、测量方式,实验研究了核电厂流出物低水平放射性核素活度水平及其探测限,并探讨了核电厂现行数据处理的计算结果与实际排放之间的差距。研究结果表明,流出物中低水平放射性核素的实际水平远低于其现阶段排放量统计水平,确实成为了我国核电厂统计排放量偏高的因素之一。在此基础上给出了建立核电厂流出物监测探测限指标监管要求和低水平监测结果数据处理的建议。     

基于极低本底γ谱分析的海水直接测量研究

为实现便捷、灵敏的海水放射性测量,建立了基于中国锦屏地下实验室低本底高纯锗γ谱仪GeTHU的海水直接测量方法。使用GeTHU直接测量了分别来自西太平洋及上海、青岛、厦门近岸海域的4个体积均接近8.8 L的海水样品,约18小时的直接测量能够探测到⁴⁰K及来自²³⁸U、²³²Th天然放射系的一些关键放射性核素。基于GeTHU的直接测量方法对人工放射性核素同样具有较好的灵敏度,⁵⁷Co、¹³¹I、¹³⁴Cs、¹³⁷Cs的最小可探测活度浓度经过12小时的测量可以降低到25 mBq/L以下,其中¹³⁷Cs的最小可探测活度浓度在48小时的测量后可以达到约8.6 mBq/L。GeTHU将会被持续用于海水放射性的直接测量,尤其是用于需要测量大量样品的紧急监测任务。     

Anticoincidence-Shielded Ge(Li) Gamma-Ray Spectrometer for Marine Environmental Radionuclide Analysis

An anti-Compton γ-ray spectrometer has been developed, which possesses a number of characteristics particularly adapted to direct measurement of low-level complex mixtures of radionuclides in marine environmental samples.

The detector assembly consists of a 42.7 cm³ coaxial Ge(Li) detector and a well-type 6″diam. × 4″ Nal(Tl) detector for the anticoincidence shield. The sample to be measured is placed on the Ge(Li) detector inside the well of the Nal(Tl) crystal.

Suppression of the Compton background is particularly marked at the Compton edge when the assembly is operated in anticoincidence mode. The anticoincidence shield reduces the ¹³⁷Cs Compton edge by a factor of 6.6 to provide a peak-to-Compton edge ratio of 210: 1 without reducing the full-energy peak efficiency by more than 2%. Similarly, for the 1,332.5 keV ⁶⁰Co γ-rays the Compton edge is reduced by a factor of 7 to give a peak-to-Compton ratio of 85:1, though in this case the peak efficiency is reduced by a factor of 1.8 due to the cascade decay.

This spectrometer has permitted the detection of a few pCi of fallout nuclides such as ¹³⁷Cs and ⁹⁵Zr, contained in 30 g environmental wet samples counted at intervals of 1,000 min.     

广东省进出口食品中的放射性检验

报道了广东省商检中心放射性检验室开展的广东进出口食品中的放射性检验工作。介绍了检验工作采用仪器的主要性能及应用;给出了分析测量方法和探测下限以及实验的质量保证措施,并给出了检验室测量的广东省几种食品中的放射性含量范围,测量结果与我国食品中放射性活度变化范围大体一致。     

反宇宙射线γ谱仪系统测量氙同位素活度

放射性氙同位素是全面禁止核试验条约(CTBT)重要的监测内容。针对CTBT氙同位素样品活度低的特点,建立了一套反宇宙射线γ谱仪系统。相对于原始γ能谱,在20~2 400keV能量范围内,采用反宇宙射线屏蔽后,全谱积分本底降低了约6倍。使用反宇宙射线HPGeγ谱仪系统对氙同位素样品测量3d,~(131) Xe~m、~(133) Xe~m、~(133) Xe和~(135) Xe的最小可探测活度分别为3.2、4.3、2.8、6.1mBq,达到了全面禁止核试验条约对核素实验室核准认证的技术要求。     

兰州重粒子加速器感生放射性的辐射防护

采用FLUKA蒙特卡罗程序计算了兰州重粒子加速器所产生感生放射性核素的种类及其活度,研究了其活度随时间的变化关系,使用γ谱仪测定了冷却后加速器腔壁中长寿命放射性核素的γ能谱图,分析了感生放射性对放射性工作人员和公众的影响,提出了相应防护措施的建议。     

哈尔滨燃煤电厂周围土壤放射性水平的分析

煤炭燃烧过程中,放射性核素会不同程度的在飞灰和炉渣中富集,进而随着飞灰和炉渣进入土壤环境中,对土壤造成不同程度的放射性污染。本文以哈尔滨群力燃煤电厂和呼兰燃煤电厂为研究对象,在距电厂1 km范围内布设采样点,每个采样点土壤分3层采样,即A层深度:0～10 cm,B层深度:10～20 cm,C层深度:20～30 cm。利用高纯锗γ谱仪测量土样中的天然放射性核素,分析了燃煤电厂周围土壤样品中²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K的含量,并与黑龙江省土壤天然放射性核素测量结果进行了比较。结果表明,在群力电厂和呼兰电厂1 km范围内周围土壤中,除了天然放射性核素²³⁸U以外,其他3种核素含量都未超出全省含量最大值,其中核素²³²Th的含量甚至低于全省大部分地区;燃煤电厂的长期运行给土壤环境带来了一定的放射性影响,土壤本底的放射性核素含量发生了一些变化,这种变化在呼兰电厂周围的土壤中表现得更为明显,但是并未超出国家规定的标准,污染程度在可接受的范围内。     

用半导体γ谱仪分析稀土产品中放射性核素的含量

使用半导体γ谱仪,测定由三种典型的稀土原生矿物(离子吸附型稀土矿、氟碳铈镧矿和独居石)及其它矿物生产的稀土产品中γ放射性核素的组成,绘制能量-效率刻度曲线,计算稀土产品中~(227)Ac,~(226)Ra,~(228)Ra,~(138)La等放射性核素的含量。     

两种稀土产品中放射性核素分析研究

利用高纯锗γ谱仪对两个稀土产品氯化镧和氯化钇的样品进行能谱分析,研究经湿法冶炼工艺后的稀土产品中放射性核素的活度变化。结果表明,样品中存在天然放射性钍系和锕-铀系的核素,以及天然放射性核素138La和176Lu,但两个样品中所含的放射性核素不相同。氯化镧产品中锕-铀系和钍系核素放射性未达平衡,其主要子体224Ra和227Th的含量随时间发生明显变化,约60天达到平衡;而氯化钇产品没有这种现象。     

用Ge(Li)γ谱仪测定建筑材料中天然放射性

人群受到的天然辐射来自宇宙射线、地球辐射、膳食和建筑材料中天然放射性核素的辐射。建筑物对人群的照射水平取决于建材中放射性核素的含置。近年来,随着住宅建设的发展,建筑材料的需求量日益增长,建筑业广泛采用粉煤灰、磷石膏等工业废渣和副产品作为建筑材料。这些材料与传统材料相比,天然放射性核素的含量明显高,人群受照剂量升高。为了保护居民的健康,防止过量照射,有必要测定和控制建材中天然放射性。最近,我们为上海水泥厂等单位提供的建材样品作了放射性核素比活度测定,并计算了它们的当量镭比活度,为建材的使用和卫生学评价提供了科学依据。     

核设施液态流出物非介入式连续监测仪校准技术研究

在用谱仪测量样品活度时,准确地校准谱仪系统探测效率曲线是测量结果准确可靠的先决条件。在核设施液态流出物监测中,由于被测样品空间结构复杂,核素种类多且半衰期较短,通过制作标准液体源校准探测器系统的可行性低。本文讨论了几种核设施管道外非介入式液态流出物监测仪的校准方法：标准液体源法、数值积分法以及代表点法,选取其中的标准液体源法为初级方法,同时进行数值积分法和代表点法的实验,从相对偏差和不确定度两方面考虑,发现代表点法可作为适用有效的校准方法。