室内氡及其子体研究的过去、现在和未来

近年来对室内氡及其子体的问题引起了广泛注意,本文概要介绍美国阿贡国立实验室在这方面所作的研究工作。天然氡对肺造成的剂量当量负担比之对任何其它器官的都大。室内氡主要来自土壤中析出的射气,而不是建筑材料。室内氡的浓度及其分布与建筑物结构和通风(空调)方式有关;气象因素对氡浓度的变化有直接影响;氡子体的沉积和表面附着造成了空气中氡与子体的不平衡。应进一步积累室内氡水平的数据,并着重研究氡子体的动力学特性,以便在必要时能够提供控制氡子体水平的方法。     

室内氡子体的行为和防护措施

室内氡对居民的辐射危害主要来自吸入氧的短寿命衰变产物。空气中的凝结核(例如粉尘或烟雾)的浓度是影响氡子体附着和沉积速率的主要因素。本文给出了氡子体浓度和通风、附着和沉积、以及放射性衰变之间的关系。并介绍了沉积速率的直接测量方法。基于对室内氡子体来源和行为的研究,推荐了控制居民的氡子体照射的一些措施(包括降低氡浓度和降低氡子体浓度),并简单地讨论了各种措施的有效性和局限性。     

空调房内氡及其子体日变化规律初探

采用AlphaGUARD测氡仪及其子体附件AlphaPM对室内氡及其子体浓度进行了长时间监测.实验表明:在室内自然通风和开启空调两种情况下,氡和氡子体浓度的变化规律基本一致,且都在国标GB/T 16146-1995氡浓度限值以下,但开启空调状态下氡和氡子体的浓度均高于自然通风状态;采用氡子体潜能浓度直接估算得到的氡子体有效剂量率明显高于采用氡浓度和推荐平衡因子换算得到的值,建议在实际评价中直接测量氡子体潜能浓度,来计算室内的氡子体有效剂量.     

密闭型氡室中放射性平衡变化规律的探讨

针对运用动态稳定技术实现氡室氡浓度稳定的密闭型氡室,推导了氡室氡及其短寿子体浓度的变化规律公式;通过详细分析首次补氡和中途补氡过程中密闭型氡室中放射性平衡变化规律,得出密闭型氡室进入放射性平衡期后,氡箱中的氡及其短寿子体长期处在平衡或近平衡状态,工作在平衡期的氡室可以开展仪器标定、调整结合态份额等实验和工作。该研究方法和成果为进一步开展氡室氡子体潜能浓度控制、放射性气溶胶浓度控制、氡子体动力学行为研究提供了方法和理论基础。     

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。     

海口某典型场所室内氡及子体水平变化规律研究

为了解亚热带地区室内氡及子体浓度以及平衡因子的水平和变化规律,在海口市某典型室内环境中,采用连续测量方法对氡及子体浓度开展为期1个月的在线连续测量。结果显示室内氡及子体浓度EEC均低于WHO推荐的参考水平和我国现行国标GB18871—2002规定的室内氡控制水平;平衡因子平均值也低于GB18871—2002的推荐值;观测到清晰的氡和子体浓度的日变化规律,平衡因子无日变化规律。     

海南温泉设施氡及子体浓度测量与所致剂量研究

为了解海南省温泉设施内氡及子体浓度水平以及温泉利用带来的辐射剂量,采用连续测量方法,对海南省4个地区的典型温泉酒店内不同环境空气中氡及其子体浓度开展了现场测量。结果显示:温泉酒店室内氡及其子体的平均浓度分别为(37.7±21.1) Bq/m³和(16.3±13.9) Bq/m³,氡浓度低于世界卫生组织推荐的参考水平和我国现行国标GB 18871—2002规定的室内氡控制水平;温泉酒店室内环境空气中氡子体所致年有效剂量平均值为1.03 mSv,处于我国正常本底水平范围;客房内氡及子体浓度普遍高于酒店大厅和酒店工作人员的工作间,大厅及工作间相对较低的平衡因子佐证通风状态良好,提示温泉酒店内氡浓度与通风状态密切相关;观察到温泉水利用可以导致客房房间内氡浓度暂时性升高。     

小体积氡室中氡子体状态参数调控的模拟研究

基于空气中氡子体和气溶胶粒子的行为规律,研究了一种小体积氡室中氡子体状态参数稳定调控方法,即通过调节小体积氡室总换气率和气溶胶粒子数浓度实现氡及氡子体浓度、平衡因子和未结合态份额等状态参数稳定调控方法。建立了调控物理模型,根据模拟条件甄选氡子体和气溶胶粒子行为参数,采用Matlab模拟计算了小体积氡室氡子体状态参数的调控范围,并将模拟计算值与实验值进行比对,部分验证本文建立的调控方法。模拟计算结果表明,本研究所建立的调控方法可在小体积氡室内实现氡子体浓度、平衡因子和未结合态份额的稳定调控。本研究建立的调控方法为实验研究提供了初步的理论基础。     

居室换气率对室内氡及其子体浓度的影响

采用示踪气体稀释法测量不同房间状态(开关门窗、空调和风扇)下的居室换气率,同时利用RAD7、BWLM-PLUS氡子体测量仪连续测量室内的氡及其子体浓度,探讨换气率对室内氡及其子体浓度的影响。实验结果表明:在关门窗和关门窗开空调房间状态下,房间换气率和室内氡浓度无明显差异,室内氡浓度均高于开门窗和开门窗同时开风扇的房间状态;开门窗和开门窗同时开风扇的房间状态下房间的换气率比较大,室内氡及其子体浓度基本接近外环境水平。因此,现代生活中,尤其夏季,以空调制冷的方式取代了开门窗和开风扇的生活方式,势必导致室内氡浓度的增高。     

俄罗斯一些地区的氡浓度测量结果

在居民所受到的天然辐射作用的总剂量中,氡及其子体的吸入占有主要部分。在进行综合生态测量时,在俄罗斯的不同地区进行了氡及其子体的测量;这些地区是:圣彼得堡地区、俄中部地区和阿尔泰地区。使用了以径迹蚀刻和活性炭探测器为基础的剂量计,对环境氡浓度进行了测量;这是两种适用的低成本方法。以0.5的平衡系数和推荐的0.061mSv/(Bq/m~3)有效剂量当量系数计算了氡子体活度和有效剂量当量。在21个村镇对1000多所住宅及公共建筑物和工业建筑物进行了室内测量。工作时间主要在夏季。径迹探杯安置时间为2～3个月,而活性炭探测器则为6～10d。对测到的实际存在的氡及其子体的浓度水平和有效剂量当量(EDE)进行了分析。     

体内氡及其子体

长期吸入氡将在人体脂肪和体液中形成氡的贮存库。倘若一个人由氡浓度较高的环境转移到氡浓度较低的环境,将呼出贮存在体内的氡。氡的初始呼出率取决于吸入的氡浓度。本文描述了体内氡及其子体的行为,以及氡呼出率与进食后时间的关系。已经观察到饭后氡呼出率有较大的、但持续时间不长的增加。进食对体内没有镭的人的氡呼出率的影响与对体内有镭的人的氡呼出率的影响是类似的。应该指出胸腔内的大量的氡子体的放射性可能影响对体内钚或其他锕系元素的测量。     

氡析出率快速测量的不确定度评定

氡析出率测量受外界环境因素影响较大,为科学合理地评定氡析出率快速测量结果的准确性。结合不确定度原理,建立氡析出率快速测量方法的理论分析模型,分析其不确定度来源,评定其不确定度。结果表明,快速测量方法在氡析出率0.39-2.62 Bq·m~(-2)·s~(-1)的标准装置上,105 min快速测量的结果其相对合成标准不确定度在12%以内。研究结果为氡析出率快速测量方法的置信程度评定提出了新的评价方法。     

自适应开环测量氡析出率的方法研究

利用开环方式测量氡析出率,不需要考虑泄漏和反扩散的影响,计算简单.但是开环方式测量氡析出率测量中有一个很重要的参数是泵的流率,对于高析出率介质,采用较高的流率,可以减小集氡罩内氡浓度达到恒定的时间,提高测量效率;对于低析出率介质,采用较高的流率,会导致集氡罩内的氡浓度值偏低,统计涨落较大,甚至会使得集氡罩内的氡浓度值难...     

一种较准确而快速测量氡析出率的方法

本文根据介质表面氡析出率的测量原理,针对目前国内外现有的氡析出率测量方法中存在的一些问题,如对氡及其子体的不平衡影响、湿度效应及泄漏和反扩散等影响未作修正等,实验研究了一种用RAD7型氡气检测仪快速测定土壤、岩石、建材和尾矿等介质表面氡析出率的方法.通过在测量氡析出率参考装置上的验证,表明对上述影响因素提出的各项修正是必要的,本方法能较准确而快速地测定上述介质表面的氡析出率.     

开环式氡析出率连续测量中抽气流率的影响

应用MATLAB对开环式氡析出率测量过程中不同抽气流率下集氡罩内氡浓度随时间的变化规律进行模拟计算,并用实验对计算结果进行了验证。结果表明,在氡析出率测量时保持集氡罩参数不变的情况下,随着抽气流率的增大,集氡罩内平衡氡浓度值减小,达到平衡氡浓度的时间也缩短。实验表明,集氡罩内的平衡氡浓度的减小可最大限度地减小泄露与反扩散的影响;抽气流率的变大使集氡罩内达到平衡氡浓度时间缩短以及集氡罩内的充气均匀性愈好。通过本次实验,获得的抽气流率为1.94-3.0 L·min~(-1),集氡罩底面积为299 cm~2,体积为1.79×10~(-3)m~3。     

建筑材料和土壤中氡的析出

土壤和建筑材料的氡析出是使环境空气遭受氡污染的主要原因。就室内空气中的氡而言,建筑材料和建筑物下面土壤的贡献达80%左右。土壤和建材的氡析出能力直接与其镭含量相关,镭经放射性衰变生成的氡,一部分进入颗粒间隙的流体中,成为可以自由扩散的氡。本文根据 Fick定律和 Darcy 定律对几种情况下的氡传输进行了计算,建立了氡析出率与有关参数的定量关系。这些计算将告诉和启示我们,在估计或测量建材和土壤的氡析出率时应该考虑哪些因素;对需要采取防护措施的地方,哪些措施是可供选择的。     

部分建筑材料氡析出率测试分析

混凝土空心砌块、加气混凝土等新型建筑材料是目前房屋建筑通用的墙体建筑材料。本文通过实验测量了混凝土空心砌块、水泥砂浆、加气混凝土等建筑材料在相同的环境条件下氡析出的规律,测试了水泥砂浆覆面对建筑材料氡析出的影响,比较了部分建筑材料氡析出率的不同,为民用建筑防氡降氡设计和建筑材料的选用提供数据资料。     

吸入的氡子体在大鼠气管内沉积分布的初步探讨

采用径迹蚀刻方法探讨吸入的氡子体在大鼠气管内的沉积分布，结果表明，氡子体在气管内的沉积分布是不均匀的，近分叉处的沉积较多，引外，氡子体不完全沉积在上皮表面上，有一部分沉积在上皮内不同深度处。     

深圳市梅山苑二期项目幼儿园土壤氡防治设计

简要介绍了土壤氡进入建筑物室内的途径和防治的一般方法,从封堵和排放两方面介绍了深圳市梅山苑二期项目幼儿园土壤氡防治的设计方案。工程采用的土壤氡防治措施都设有相应的监测系统,可以收集不同情况下的有关数据,为更深入的研究土壤氡析出和防治提供资料。