基于NaI(Tl)谱仪实现气载放射性碘制备产率的连续测量系统

气载放射性碘的制备过程中,利用串联的收集容器同时收集制备的气载放射性碘,并用NaI(Tl)谱仪实时监测收集容器内~(131)I活度变化情况,实现气载放射性碘制备产率的连续测量。该系统可一次性测量气载放射性碘制备技术的产率随时间变化函数Y(t),同时适用于气态单质碘、有机碘、颗粒碘三种形态的气载放射性碘的产率测量。其测量周期任意可调,测量周期取20 s时,可兼顾测量频率与单次测量的不确定度。在典型工况下,当产率Y期望值为90%时,其单次测量结果的扩展不确定度为2.5%(k=2)。该产率连续测量系统可用于观察气载放射性碘制备的动态过程,将为气载放射性碘制备技术的优化提供有力工具。     

放射性碘活度监测仪误报警问题的研究

对放射性碘活度监测仪在核电厂调试期间出现的误报警问题进行分析。结果表明,仪表本底噪声、周围γ外辐射场和其他非测量核素统计在总计数中会引起测量值失真;若用131I探测效率计算131I~135I总放射性碘体积活度将引起测量结果失真。通过对放射性碘活度监测仪能量窗口设置区间合理性的分析论证,将测量能量窗口由100~2000 ke V改为310~410 ke V,仅监测131I,方案实施后仪表测量值准确,未再出现误报警。     

放射性碘监测仪探测效率的准确度研究

放射性碘是核环境保护的重要监测内容。目前,碘监测仪均采用圆柱形活性炭取样盒,由均匀分布的标准体源进行效率标定,很难模拟实际测量中碘在活性炭盒中的分布情况,因此无法准确标定其探测效率。为了检验碘监测仪探测效率的准确性,利用蒙特卡罗软件MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code),模拟计算了EIM型碘监测仪对碘在活性炭取样盒内呈不同分布情况下的探测效率,并进行验证。同时建立的碘监测仪探测效率的蒙特卡罗模型,为改进仪器设计,提高探测效率的准确度提供参考。结果表明:对于与探测器同轴的井型活性炭采样盒,使用均匀分布体源标定碘监测仪的探测效率准确度较高。     

放射性碘比活度测定

本文报道了以二碘甲腺原氨酸(3,5-T_2)为起始物,用碘-131、碘-125标记制备三碘甲腺原氨酸(T_3),用自身置换法和放射免疫分析法测定~(125)I-T_3的比活度,从而求出Na~(125)I的比活度,为测量放射性碘的比活度提供了一种新的途径。同时,用碘离子选择性电极测定Na~(125)I、Na~(131)I溶液中总的碘含量,放射性活度用经过校准的4π电离室测量装置测定,求出放射性碘的比活度。不同的方法所测得的结果相近。国产Na~(125)I、Na~(131)I制剂中碘-125、碘-131的丰度分别为50％和6％左右。本文还讨论了Na~(125)I、Na~(131)I制剂中碘的来源。     

气载氚监测仪现场校准技术

为解决国内气载氚监测仪量值溯源难题,开展了气载氚监测仪现场校准技术研究。简述了气载氚标准装置以及气载氚监测仪现场校准装置的研制过程、现场校准方法的建立、影响校准结果主要因素的实验研究、校准结果及不确定度评定和现场校准方法的验证。验证结果表明,现场校准方法是可行的。     

~(133)Ba活性炭滤盒源制备方法研究

~(133)Ba(T_(1/2)=10.51 y)因与~(131)I(T_(1/2)=8.02 d)谱形相似,常作为替代核素用于碘监测仪探测效率传递标准源的制备。本文采用旋转蒸发方式制备均匀分布~(133)Ba活性炭滤盒源,经测量,各滤盒之间单位质量活性炭的净计数率相对标准偏差小于1%,符合均匀性要求。6个月稳定性结果与衰变时间修正后的活度偏差≤1%,满足稳定性要求。活度测量结果与标准溶液加入量在约1%范围内一致。采用滤纸平面源制备了指数分布状态的~(133)Ba活性炭滤盒源,对不同分布滤盒源探测效率进行测量和模拟计算,两者在3.3%范围内符合,但均匀分布与指数分布~(133)Ba滤盒源探测效率相差≥13%,建议采用多个传递标准源的方式测得碘监测仪对几种典型分布滤盒源的探测效率,以方便用户使用。     

氚气标准气制备装置的建立

正空气中氚的实时监测仪表在测量过程中存在各种各样的影响因素,如氚本身发射β粒子的低能特性、环境γ本底、放射性惰性气体的干扰等。按GB/T 7165.5—2008(气态排出流放射性活度连续监测设备,第5部分:氚监测仪的特殊要求)中的规定,为保证氚气监测仪测量的准确性,需通过与待测对象相同的标准源对其进行校准。考虑到易用性和复现性,国际上氚监测仪的校准多选择易实现活度准确定值的氚气作为标准源。基于该目标,本项目建立了一套氚气标准气的制备装置,如图1所示。该装置以高比活度氚气为原始气,通过称量     

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。     

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。     

放射性气溶胶监测仪校准

为对放射性气溶胶监测仪PIPS探测器进行效率校准,制作了~(241)Am、~(239)Pu、~(90)Sr-~(90)Y、~(204)Tl、~(60)Co及~(137)Cs电镀平面源。用准确定值的平面源对放射性气溶胶监测仪进行效率校准,分析各参数对测量结果不确定度的影响。结果表明:得到的α、β放射性气溶胶监测仪效率校准因子的测量不确定度分别为2.8%和2.6%。