高氡环境中氚监测电离室设计

针对地下坑道等高氡环境中的氚监测问题,基于铝箔透射高能的α射线、屏蔽低能β射线的特性,提出了一种通过甄别氡释放α粒子和氚释放β粒子,实现高氡环境中氚监测的方案,通过实验与MC法验证了该方案的可行性。设计了双层电离室,对其能量沉积进行了计算,得到了不同位置和不同结构中的能量响应因子,为高氡环境下氚实时监测的系统的搭建提供了依据。     

电离室测氚技术研究进展

电离室测氚以其不需要制样、可以在线监测的特点,在核电站环境监测、国际热核聚变实验堆计划、氚工厂以及各种涉氚实验装置中得到了广泛的应用。论文综述了国内外电离室测氚技术取得的最新进展,介绍了电离室测氚的影响因素及提高电离室测氚能力的途径,提出了电离室测氚存在的问题及下一步的发展方向。     

人充气电离室相对测氡标准装置

本标准装置包括有效体积为１．９４Ｌ和１．５４Ｌ的电离室，可编程静电计、高压电源以及可进行数据获取及处理的微机系统。采用流体镭源进行刻度，通过一系列实验对各种因素的影响作了测量，测得的电离室刻度系数分别为２４．６２、２３．９０Ｂｑ／ｐＡ，电离室电离电流测量不确定度（２σ）〈２％。     

空气中氡甄别型氚监测仪的研制

介绍了一种可甄别空气中惰性气体氡的高灵敏度氚实时连续监测仪,其一体化的平行板型丝壁测氚电离室和镀铝聚酯膜窗平行板型测氡密闭电离室,实现了空气中氚监测过程中氡干扰的实时、同步测量与补偿。该氡甄别型氚监测仪不仅在一般使用环境条件下减少了环境氡的影响．提高了氚监测仪的探测灵敏度,而且可在氡浓度比环境高100倍的场所探测到100Bq／L的氚浓度。对于监测环境中其他8放射性惰性气体．这种新型的氚监测仪预期将会有更好的甄别补偿性能。     

基于丝壁电离室的数字化氚在线测量系统的研制

涉氚场所中的氚浓度在线测量是保障工作安全顺利进行的有力条件。针对涉氚场所中氚主要以氚气形式存在的特点,设计并研制了一套数字化氚在线测量系统。该系统采用补正极原理设计了丝壁电离室,消除了氚在进入电离室前产生的电离离子对测量结果的影响;开发了数字化信号处理系统,可自控获取、处理及显示过程中的氚浓度。系统在氚靶生产过程中得以应用,结果表明,丝壁的设计使得电离室室壁氚吸附产生的记忆效应减小到1%以内,系统中的氚浓度能够在线实时准确测量、显示,能很好地满足涉氚场所氚在线测量的要求。     

在线环境氡浓度测量的离子脉冲电离室研制

氡(Rn)及其子体对人体呼吸器官有严重危害,为避免有害辐射,需准确测量环境空气中的氡浓度.氡及其子体衰变放出的α粒子能将空气分子电离,据此研发了一套基于离子脉冲电离室的探测器系统,实现对单个辐射粒子的信息记录和空气中的浓度准确测量.该探测器通过双屏蔽结构来有效抑制噪声,并采用离子脉冲收集方式,通过示波器波形采样来获取数...     

电离室氚活度浓度标定及稳定性测量

电离室测氚在氚工厂、核聚变实验堆、环境监测以及各种涉氚实验装置中得到了广泛的应用。通过PVT法配制一定氚活度浓度的含氚气体,利用自主研制的流气式丝壁电离室实验系统,进行电离室氚标定实验,通过正交实验验证影响因素,从而完成对电离室的刻度。结果表明,该类电离室测量稳定性优异,相对偏差均小于1%,压力影响线性相关性均约为1,记忆效应影响较小。电离室IC1、IC2、IC3刻度系数分别为1.35×10¹⁸、1.34×10¹⁸、1.33×10¹⁸。该电离室实验系统能够长期并在线实时准确测量氚,能很好地满足涉氚场所氚在线测量的要求。     

内充气电离室相对测氡标准装置

本标准装置包括有效体积为１．９４Ｌ和１．５４Ｌ的电离室、可编程静电计、高压电源以及可进行数据获取及处理的微机系统。采用标准液体镭源进行刻度，通过一系列实验对各种因素的影响作了测量。测得的电离室刻度系数分别为２４．６２、２３．９０Ｂｑ／ｐＡ，电离室电离电流测量不确定度（２σ）＜２％。     

常压空气网栅脉冲电离室测氡仪的研制

针对空气中氡的危害性问题,设计出常压空气网栅脉冲电离室型测氡仪,可以快速有效测量出空气中氡含量,确保环境安全性。仪器主要包括常压空气网栅脉冲电离室,信号放大与甄别和单片机系统。信号放大部分采用高阻抗低噪声集成场效应管放大集成电路取代场效应管放大,大幅提高了仪器的抗干扰能力和稳定性。     

离线产氚实验中氚在线监测系统的研制

在增殖剂离线产氚实验中,如何准确实时测量回路中氚浓度和形态（HTO/HT）对于掌握产氚增殖剂氚释放行为,改进增殖剂的产氚性能非常重要。针对离线产氚回路中载气流量小、回路中气体量小以及载气为Ar等特点,基于流气式电离室原理研制了一套数字化氚浓度在线测量系统。该系统中电离室灵敏体积为50 mL,数字化仪表可自控获取、处理及显示回路中的氚浓度。测试结果表明,在Ar气氛下,在35 V左右,电离室即进入饱和区;该系统探测下限可达3.7×10 7 Bq/m 3,能满足离线产氚实验中氚在线监测的要求。     

Attachment of Membrane Separator for Removal of Radon to Ionization Chamber Installed for Tritium Stack Monitor

The effect of background counts induced by α-particles mainly from Rn in air was removed by the attachment of a water-permselective membrane separator to a tritium stack monitor equipped previously. Water vapor, after permeating the membrane selectively, was carried by N₂ gas into an ionization chamber where the activity of tritium was measured. The consumption of N₂ gas for carrier was reduced by recycling the gas through dehumidification processes; (1) condensation by pressure, (2) condensation by refrigeration and (3) adsorption (by adsorbents), so that there is no added daily work arising from the attachment for maintenance of the tritium monitor.     

气溶胶对氡室氡浓度影响的探讨

通过实验测试往氡室中充入气溶胶对氡室氡浓度的影响,及测试在不同氡浓度及气溶胶浓度的条件下气溶胶对氡子体的吸附.实验结果显示:气溶胶对氡室氡浓度的稳定性没有影响,不同气溶胶浓度则会改变氡子体的结合状态,从而影响氡子体的扩散系数,所以会影响总量测量仪的测量结果.     

静电收集法测氡仪快速同步测量氡源有效源强及氡室泄漏率方法

氡室是刻度测氡仪的一种标准装置,还可以用于相关科学实验。氡源的有效源强和氡室的泄漏率是2个非常重要的参数。在分析传统测量方法的基础上,提出了利用静电收集法连续测氡仪快速同步测量氡源的有效源强及氡室泄漏率的新方法。仅仅利用2个较长周期的测量数据就得到了这两个参数,实验证明该方法准确可靠。     

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。     

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。     

用于校准192Ir医用源的阱型电离室

研制了一种用于校准医用192Ir源的阱型电离室。该电离室的灵敏体积约为271 cm3,在极化电压为300 V时,电离室的离子收集效率约为99.96%,总位置灵敏度变化小于0.3%。该阱型电离室对192Ir的响应因子为0.230 nA/GBq,其相对合成不确定度为1.5%,与IAEA校准过的阱型电离室比对,在不确定度范围内一致。