流气延时法测量氡(气)/(土)浓度的研究

文章涉及同时测定氡气土浓度的方法———流气延时法。该方法采用两套闪烁室测量装置和1台由50mmPVC U排水管和50mmPVC U接头制成的总体积为24L的延时装置。当氡气土混合气体以恒定流率3L·min-1流经测量系统时,延时装置后的闪烁室测量装置测定气土室中氡的参考浓度,延时装置前的闪烁测量装置经扣除气土的贡献后可测定气土室中气土的参考浓度。流气闪烁法测氡气土浓度的刻度因子的不确定度小于5.0%。     

低气压地区闪烁室和PQ2000测氡仪的刻度校准研究

气压是影响闪烁室和PQ2000型测氡仪准确测量的主要因素之一。为准确测量气压为89.0kPa的中国西北某低气压地区的氡浓度值,有必要对测氡设备进行刻度校准。通过在该地小型氡室内开展的刻度校准研究,显示PQ2000测氡仪的测量值与约定真值之间符合幂函数分布,校准因子随氡浓度增加呈幂函数增长趋势;闪烁室在109.0 kPa和89.0 kPa的两地刻度因子的相对偏差接近5%,气压修正不容忽视。     

气球法测氡仪在室内氡浓度评价中的应用

借助气球法测氡仪调查成都某高校实验楼内氡浓度大小,并估算楼内氡气所致不同人群的年有效剂量,按照标准《室内氡及其衰变产物测量规范》(GBZ/T 182-2006)中的要求进行布点和剂量估算。结果表明:实验楼的氡浓度的平均值为20.99±13.87 Bq·m-3,符合标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中关于室内氡浓度的要求,室内氡浓度的大小与房间建筑面积有一定关系;楼内氡致科研工作者的年有效剂量最高位0.24mSv,低于世界平均值(1.2mSv);楼内氡气致人群的年有效剂量处于正常本底水平,氡及其子体并未造成附加剂量。气球法测氡仪操作简单、便携性好,基于气球法测氡仪的直接刻度方法能在无标准氡室的情况下,计算出测氡仪的刻度系数在误差范围内,用此种方法计算出的刻度系数基本能满足实际测量的要求。     

地震监测扩散式采样测氡仪测试装置研究及其初步应用北大核心CSCD

测氡仪的响应能力与稳定性是保障地震氡监测预测效能的关键因素,作为目前地震地下流体监测预测新兴手段,静电收集扩散式采样测氡仪响应能力与稳定性指标关系到开展地震土壤氡连续监测的适用性。本文依托九江二井高含氡量井水水样,设计一种扩散式采样测氡仪测试装置,并对一款静电收集扩散式采样测氡仪开展高浓度下响应能力、稳定性测试实验。结果显示:测试装置内氡浓度可在0~120 kBq/m3范围内切换,且在目标氡浓度下能长时间保持相对稳定;该静电收集扩散式采样测氡仪在高浓度下整点采样相差时间为2 h,8 h以上稳定性小于5%。测试装置由恒流模块、脱气模块、干燥瓶、测试腔体、计量标准器、气泵等组成,可用于地震监测扩散式采样测氡仪的响应能力和稳定性测试。     

电离室型氚监测仪实验室校准技术北大核心CSCD

电离室型氚监测仪是监测空气中氚气浓度水平最重要的在线监测设备,为解决国内流气式电离室型氚监测仪的量值传递问题,开展了电离室型氚监测仪校准技术研究。根据质量流量方法建立氚监测仪的实验室校准装置,通过控制充入校准装置标准氚气体积,采用稀释法配制校准用的参考氚气,用于对电离室型氚监测仪进行校准测试;同时在研制的实验室校准装置上开展校准过程影响因素对校准结果影响研究;采用实验室校准装置配制的参考氚气浓度的扩展不确定度为3.2%~3.6%(k=2);SP1400氚监测仪对活度浓度为3.10×10^(3)~1.98×10^(5) Bq/L范围内氚气响应线性良好(r^(2)=0.9993),校准因子为0.97,标准合成不确定度为4.3%~5.0%。氚监测仪实验室校准装置可配制不同活度浓度的氚气,对氚监测仪进行校准操作性较好,易于推广,准确度高。     

泵吸式土壤测氡仪气压校正方法的初步研究

泵吸采样过程中,当土壤透气性差时,实际采样到的土壤气进气量将不同程度偏小,引起收集室内气体被扩张,气压降低,影响氡浓度测量结果.根据密闭容积气体特性,可以推导出气压校正系数,校准泵吸式测氡仪进气量难以预计引起的测量误差.为验证校正效果,设计制作了带气压校正器的便携瞬时土壤测氡仪,已获国家专利.两条剖面实验数据表明,校正后氡浓度测量结果更接近理论值,且由进气量原因引起的平均相对偏差高达60%,可用该项校正技术解决.     

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。     

核电厂放射性流出物碳-14检测方法的参数优化

核电厂流出物¹⁴C的活度浓度测量值是评价核电厂流出物对环境影响的重要参数。目前所使用的方法存在测量体系混浊且分层,仪器校准体系与样品测量体系组成不一致,暗静置时间不足导致样品复测偏差大等问题。通过实验,确定样品与闪烁液采用6+14 mol/L的组合,仪器刻度时采用与样品组成一致的放射源,待测样品暗静置6 h以上再测量,可提高核电厂¹⁴C测量的准确性。     

ICP-MS和ICP-AES联合分析63Ni活度浓度

将电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）与电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）联合使用,结合2种仪器的优势,建立仪器分析和数据处理方法。采用建立的联合方法实测了辐照后镍金属制备63Ni β放射源工艺监控样品的63Ni活度浓度,并将所测结果与液体闪烁计数器法（LSC）测量结果进行对比。结果表明,2种方法所测结果的最大偏差为5.1%,测量结果的不确定度为4.4%（k=2）,证明该联合测量方法准确可行。      

N_2S_2或N_3S型配体的合成、~(99)Tc~m标记及生物分布研究

以MAG3为基本分子骨架，根据构效关系，分别引入合适的天然氨基酸，设计合成了4种N2S2或N3S型小分子多肽新配体，并通过了IR，^1H NMR,^13C NMR,MS谱学鉴定和元素分析表征。采用葡庚糖酸钙（GH）交换法对4个配体进行了^99Tc^m标记，研究了配合物在小鼠体内的生物分布特征。结果表明，^99Tc^m-MVGG肾摄取较高，滞留时间较长，血清除快，且肾与其它组织的活度比值高，具备成为肾功能显像剂的条件；^99Tc^m-MPGG肾初始摄取较高，R（肾／血）活度比值高，但肾清除较快，R（肾／肝）活度比值较低；^99Tc^m-MVTC和^99Tc^m－MPTC心肌初始摄取均较高，但在心肌和血中的清除速度较快。     

三向地震载荷下HTR-10厂房土壤-结构相互作用分析

土壤-结构相互作用（SSI）会影响核电厂厂房的地震响应。本文充分考虑SSI效应的影响,对10 MW高温气冷堆（HTR-10）厂房在三向地震载荷下的响应进行了分析。建立了土壤-结构耦合有限元模型,通过构造人工边界实现对地震波在无限域内传播过程的模拟,并对模型的准确性进行了验证。利用该模型计算了HTR-10厂房的地震响应,并对不同楼层的反应谱计算结果进行了分析。对于水平向反应谱,各楼层的反应谱谱型类似,SSI影响规律基本一致。在竖直方向上,结构的响应特点与楼板自身的竖向频率特性有明显关系,不同楼板的响应差别较大。一般情况下,SSI效应对竖向响应有抑制作用,且随着楼层增加更为明显。当楼板与土壤的固有频率接近时,竖向响应与其他楼层相比会有显著放大。     

考虑撞击区非线性和土-结构相互作用的飞机撞击核电厂振动效应分析

给出一种简化的飞机撞击核电厂振动效应的评估方法,首先给出了2种飞机撞击荷载模拟方法（力-时程法和飞射物-标靶相互作用法）所产生的核电厂振动响应特性及其传播规律;随后重点分析了核电厂撞击区材料非线性和土-结构的相互作用对核岛内部振动响应的影响;最后结合核电厂抗震裕度评价工作,给出了振动响应对核电厂核岛内部安全相关系统、设备和部件影响的评估实例。结果表明:2种飞机撞击荷载模拟方法所得核电厂撞击区最大变形及其变化规律基本一致,但飞射物-标靶相互作用法将包含更多的高频分量;随振动传播距离的增加,振动响应（特别是高频分量）衰减显著,且2种撞击荷载模拟方法所得响应将逐渐趋于一致。当考虑撞击区材料非线性后,飞机撞击核电厂所产生的振动响应将明显低于线性分析的结果;当进一步考虑土-结构相互作用后,其振动响应还将进一步减小;裕度地震反应谱可作为振动响应评估的参考准则。      

水样中Pu、Np、Am和Cm的联合快速分析方法

环境监测、辐射防护、核取证和核应急等领域对环境和生物样品中²³⁸Pu、²³⁹Pu、²⁴⁰Pu、²⁴¹Pu、²³⁷Np、²⁴¹Am、²⁴³Cm和²⁴⁴Cm测定的需求日渐增大。本研究提出一个自上而下串联TEVA树脂、UTEVA树脂和DGA树脂的联合、快速、可靠、可批量操作的分析方法,该方法首先通过水合氧化钛（HTO）共沉淀将待测核素从样品基质中分离,其后使用串联层析柱中的TEVA树脂柱分离纯化Pu与Np,DGA层析柱分离纯化Am与Cm。对于α放射性核素,通过CeF₃微沉淀法制备薄层α测量源,使用高分辨率α谱仪分别测量^239+240Pu、²³⁸Pu、²³⁷Np、²⁴¹Am与^243+244Cm;对于β放射性核素²⁴¹Pu,使用液体闪烁计数器测量。²³⁶Pu和²³⁴Am示踪表明该流程的化学回收率大于80%,加标实验结果表明期望值与测量值相吻合,证明了该方法的高可信度及稳定性。α谱仪测量48 h,最小可探测活度²⁴¹Am为0.40 mBq,^243+244Cm为0.33 mBq,²³⁸Pu为0.72 mBq,^239+240Pu为0.44 mBq,²³⁷Np为0.72 mBq。液闪计数器测量1 800 s,²⁴¹Pu的最小可探测活度为0.17 Bq。使用12孔真空盒同时制备12个样品,可加快制样时间,批次制样时间小于3 h,极大地降低了样品的使用量、制备时间和分析成本。     

海水中~(131)I的快速检测技术

日本福岛核事故发生以后,对海洋环境中关键放射性核素的快速检测技术提出了更高的要求。人工放射性核素~(131)I在核反应裂变产物中活度相对较高且半衰期短,是用来快速评价核污染的关键性核素之一。本工作从亚铁氰化钾、硝酸铜及硝酸银为原料出发,制备出亚铁氰化铜和亚铁氰化银混合(CuFC/AgFC)吸附材料并分散于聚丙烯纤维富集柱上,来实现水环境中~(131)I现场快速富集。通过室内模拟实验发现:在流速为6.25L/min,~(131)I在海水中I~-初始浓度为24μmol/L时,单次吸附效率即可达到50%以上;而当海水中I~-初始浓度为4μmol/L时,一定体积的海水在连续循环8次后(CuFC/AgFC)聚丙烯纤维富集柱吸附效率达到100%。本方法制源时间约40min,测样时间约12~24h,故最快可在30h内完成海水中~(131)I的分析。本方法的检测限与分析周期均低于目前GB/T 13272-1991水中~(131)I的分析标准,极大地提高了~(131)I的分析时间。除此之外,该法可以同时分析海水中的~(137) Cs(~(134) Cs),有望作为淡水和近岸环境中常规监测和应急时对关键核素~(131)I和~(137) Cs(~(134) Cs)进行快速测定的备选方法之一。