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。     

重水堆核电厂在线测氚系统抽气方式的改进

重水堆核电厂利用电离室分析技术进行氚浓度监测。为解决其在线实时氚测量系统不能连续对多个区域进行测量的不足,提高测氚系统可靠性,对测氚系统抽气方式进行了改进。在线按序测氚改进后的测量结果,提高了氚浓度测量的准确性和实时性,为核电厂反应堆厂房内的氚泄漏定位和人员辐射防护提供了重要依据。      

液闪法直接测定尿中氚

介绍了用液闪法直接对氚操作人员的尿氚监测。制作了尿氚猝灭校正曲线，修正了尿中氚浓度的直接测量结果。方法具有足够的灵敏度，能简便地、快速地测量大量氚操作人员的尿氚浓度。     

便携式氚测量仪现场校准技术研究及装备研制

根据PVT方法研制了便携式氚测量仪现场校准装备。使用经检定的电离室装置对初始的氚气浓度进行了测量并作为校准装备的气源,根据PVT方法稀释配制了校准用的参考氚气,参考氚气浓度的不确定度为5.00%,满足EJ/T 1077-1998关于检验源的要求。使用放射性气体活度标准装置对配制的参考氚气进行了绝对测量,测量结果与理论计算结果相对误差为0.81%。并采用配制的参考氚气进行了便携式氚测量仪的校准测试,结果表明,便携式氚测量仪现场校准装备可以满足便携式氚测量仪的现场校准需求。     

氚气标准源活度浓度测量不确定度分析

氚气标准源的活度浓度量值对于氚活度浓度监测与校准的溯源非常重要,对于氚气活度浓度的测量,通常采用长度补偿法,本研究基于内充气正比计数器测量氚活度浓度的方法,对测量结果不确定度的来源进行了分析,并给出了评定结果。氚活度浓度的不确定度主要来源于本底与计数的统计涨落、体积测量、死时间修正、壁效应修正、以及测量重复性与稳定性。结果表明,对于7×10³ Bq/L的氚气标准源,其活度浓度测量结果的合成标准不确定度u_c=1.6%。     

中子辐照后6Li-Al合金靶片中氚的测量方法研究

建立了流气式系统捕集和化学转移法测量^6LiAl合金靶片在中子辐照过程中的渗漏氚和辐照后靶片中总氚量的方法。渗漏氚的捕集方法是：在流气式系统中，用含少量氢的惰性载气将渗漏氚载带出来，经高温催化氧化后被乙二醇鼓泡器捕集；靶片中的氚转移法是用NaOH溶液将合金靶片溶解，气相中的氚采用渗漏氚的捕集方法捕集，液相中的氚则蒸馏到馏分中。最后用液体闪烁计数器分别测量乙二醇鼓泡器和馏分中的氚量。测量结果与理论氚产量基本相符。     

加速器质谱测氚及其应用

氚是环境中的主要放射性核素之一,对氚进行准确高效的监测是十分有必要的。目前常用的液体闪烁计数法所需的样品量较大,测量时间较长,不能对微量样品进行高精度测量。加速器质谱具有测量样品小、测量精度高和测量时间短的特点,能够更好地满足环境氚监测的需求,可以广泛应用于地球与环境科学、生物医学和辐射监测等方面。文中介绍了加速器质谱测氚的基本原理和发展历史、制样方法,对加速器质谱测氚的已有研究成果和主要应用进行了总结和展望。     

两种测量氚靶3He释放方法比较

对开放式离子源四极质谱计和封闭式离子源四极质谱计实验装置进行了标定,并用其对氚靶中3He释放进行了测量.标定与测量结果表明开放式离子源四极质谱计可定量测量3He的最低原子数为6×106,封闭式离子源四极质谱计则为3×1010;对于氚量较大的氚靶,两者均能对其3He释放进行定量测量,测量结果间的相对偏差约为5.3%;对于小氚量氚靶,前者可用于3He定量测量,测量结果的不确定度主要来源于质谱计的标定过程,约为7.2%,后者则难以对其进行定量测量.     

压水堆核电站燃料包壳破损状态下主系统氚的测量方法

福清核电站2号机组首循环期间燃料包壳发生了破损,释放到冷却剂中的裂变产物是造成氚测量结果波动较大的主要原因。本文给出了压水堆核电站燃料包壳破损状态下氚的建议测量方法,减少了主系统样品中裂变产物对氚测量的影响,提高了氚的分析准确性。     

尿氚法监测核动力装置工作人员氚内照射剂量

本文采用尿氚直接测量法加双标记监测核动力装置工作人员尿氚,通过尿样双标记配比实验确定尿样测量的最佳配比为10∶2,同时通过采用无氚尿样加标准浓度氚水的方法验证了双标记法的准确度和精度,最后用该方法监测了核动力装置中不同场所、不同年龄段以及不同累积工作时间人员尿氚的情况。测量结果反映了核动力装置工作人员所受氚内照射剂量情况,为如何采取氚内照防护提供基础。     

用液体闪烁法测电解重水中的氚

本文简介了用双道液体闪烁计数器测量电解重水中氚的β活性。测量结果表明产生了异常效应的重水中含有氚。     

自动化量热测氚装置研制

以量热测氚法为基础,设计了一套自动化测氚装置。该装置通过综合应用双杯对接测量、大规模热电偶组均布、标准加热电阻预热等技术,使预热时间由原来的15h减至5h以内,在300~3000mW时,测量不确定度提高至0.4%,实现了含氚部件氚含量的快速、高精度测量。     

应用回旋加速器测量水中微量氚

用超灵敏质谱法测量了京郊玉泉山水的氚含量。水样品经电解浓集并电解成气体后送入回旋加速器离子源,水中氚经加速到高能量(10MeV)后,用△E-E粒子望远镜鉴别和记录。 测量是相对一个已知氚含量的样品进行的,结果为50个氚单位,与用β衰变法的测量结果一致。     

内标淬灭校正法测定尿中氚浓度

氚引起的内照射对人体伤害非常大,因此评估涉氚人员的氚内照射水平十分重要。为满足快速准确评估人员氚摄入水平的要求,本研究在原尿直接测量法的基础上,采用内标淬灭校正法,对三名涉氚工作人员尿液中的氚放射性浓度进行测量,评定测量结果的不确定度,并估算该方法的探测下限。测量结果表明,李、胡、黄三位工人的尿中氚的放射性浓度分别为94.9、554、898 Bq/L,与氧化蒸馏法测量结果的偏差均在4%以内。该方法操作简便、快捷,准确性较高,可以满足涉氚工作人员的尿氚监测和内照射剂量快速准确评价的要求。     

低水平氚测量进展概况

外环境水中低水平氚的测量,近十年来发展很快。据统计世界上从事于环境水中氚常规监测的实验室数目已由1963年的12个增加到1976年的41个。测量水平也不断提高,1963年被引用的最小分析误差是±2Tu,1969年则为0.4Tu,1976年为0.03Tu。美国国家标准局(NBS)在1978年对氚水标准进行了非常精确的重新标定。1979年 IAEA 在维也纳举行的低水平氚测量会议推荐氚实验室今后应当根据新的氚水标准 NBS—4926C及氚的半衰期11,350年(原先为12,262)来处理数据,并建议今后每隔5—6年继续进行低水平氚之间的比对,以改进世界各地实验室测量技术的质量与精度。     

氚化学与氚分析进展与展望

氚是聚变堆的重要燃料,氚的问题是制约聚变能源发展的瓶颈问题之一。氚化学中的科学技术问题是解决涉氚工艺的基础,氚分析测量是氚操作中获取氚信息的主要途径。本文综述了近年来氚化学与氚分析方面的研究进展,从氚与材料相互作用、涉氚材料中的氦行为、氚的氢同位素效应、氚的辐射生物效应,以及氚的分析测量方法五个方面对研究进展进行了分析,并对聚变堆中所面临的挑战进行了展望。     

D-D,~(252)Cf中子在~6LiD球内造氚测量

给出了用~6LiI(Eu)闪烁探测器测量D-D中子与~(252)Cf中子在~6LiD球内的造氚分布及造氚率的结果,D-D中子的平均造氚率为0.96±0.07,~(252)Cf中子造氚率为0.98±0.05。运用了粒子分辨技术进行二维测量。同时对实验结果与理论计算进行了比较,造氚率在误差范     

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。     

氚气(T_2、TH)内照射剂量监测的特殊性

通过对氚气接触者尿中氚水和有机氚的排泄规律的实验研究,评论了现行氚气内照射剂量监测方法的缺点。指出,如不考虑有机氚所致的约定剂量当量,则可造成偏低16%;而把有机氚所致的也当作氚水之贡献,则会偏高4倍。给出了有效的有机氚测量程序。对氚气内照射剂量监测方案提出了改进意见。     

尿中氚水和总氚的分析测定

用蒸馏 液闪法和氧化蒸馏 液闪法分别测量了氚污染人员尿中的氚水和总氚(氚水和有机氚)的浓度。根据72个高于本底水平的尿中氚水和总氚浓度分析结果比较,认为在氚内污染工作人员的尿中,有机氚与氚水的浓度比值为(5.4±3.7)%。