滤纸吸附氡子体气溶胶能谱的研究

通过使用在线监测仪在氡室中对氡子体气溶胶能谱进行测量,获取了滤纸吸附氡子体气溶胶能谱,研究了氡子体α能谱重叠的原因,找到了描述给定测量时间滤纸吸附氡子体气溶胶能谱的方法。采用离散化法处理滤纸上氡子体的累积过程,建立累积模型。该模型可以准确描述累积过程,得到给定取样时间下滤纸吸附氡子体气溶胶的累积能谱,为更准确地模拟氡子体的α粒子能谱提出了可行性方案。     

高氡环境下放射性气溶胶在线监测仪的研制

通过粒度分离采样、真空测量模式、能量甄别法和α/β比值法的氡扣除技术的联合应用,扣除了绝大部分氡、钍及其子体对放射性气溶胶监测的干扰,研制出了高氡环境下放射性气溶胶在线监测仪,并将其在不同氡活度浓度的环境下进行了运行验证,效果良好。该监测仪适用于相关核设施等氡活度浓度较高的场所,为燃料泄漏检查等职业人员的辐射安全提供了重要保障。     

新型放射性气溶胶连续监测仪的实验研究

主要介绍一种新型α/β放射性气溶胶连续监测仪,对其在天然及有人工放射性两种场所中的实验数据,用累积式测量数据处理方法分别进行了三次不同的数据处理,并对其处理结果进行了研究和评述.在对天然氡钍场所的实验数据处理中,分别给出了三次处理的"灵敏度"(判断阈和探测限)指标,并对这些指标也进行了研究和评述.     

衰变法测量放射性气溶胶中总α放射性活度的探讨

衰变法是根据人工放射性气溶胶的半衰期远比天然氡、钍子体半衰期长而提出的方法、在取样后24h,空气样品中的氡、钍子体已衰减到原来的1%,取样72h后,样品上的氡、钍子体放射性几乎全部衰变完。因此可直接用低本底α、β测量装置测得的放射性活度推算出人工放射性气溶胶的浓度。文章主要研究了衰变法测量放射性气溶胶中总α放射性活度的本底测量、源效率、仪器效率、判断限(L_C)、探测限(L_D)、滤膜的过滤效率和自吸收因子、不确定度评定等内容。     

新型气溶胶监测仪研制

为防止核电厂气溶胶在线连续监测仪常因氡钍子体影响而产生误报警问题,研制了一种新型的气溶胶监测仪。新型的气溶胶监测仪采用样品收集、停留、测量分段步进的方式,引入了温度补偿、自吸收校正、双能量甄别法和α/β比值法等方法对仪器进行精度修正,从而消除氡钍子体的干扰问题。     

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.     

氡(气)子体气溶胶分离器的研制

为提高放射性气溶胶监测仪的灵敏度,消除天然本底即氡子体气溶胶的干扰是极为重要的。氡子体气溶胶分离器是利用氡子体气溶胶与人工放射性气溶胶的粒度特征的不同进行粒度分离采样的采样装置。将这种分离采样装置用于放射性气溶胶监测仪,在采样过程中将天然本底气溶胶预选掉大部分甚至绝大部分,这对于提高放射性气溶胶监测仪的灵敏度有极大的意义。本文对分离器的工作原理、刻度方法、实验结果以及需要注意的问题进行了介绍和讨论。     

氡Tu子体气溶胶分离器的研制

为提高放射性气溶胶监测仪的灵敏度，消除天然本底即氡Tu子体气溶胶的干扰是极为重要的。氡Tu子体气溶胶分离器是利用氡Tu子体气溶胶与人工放射性气溶胶的粒度特征的不同进行粒度分离采样的采样装置。将这种分离采样装置用于放射性气溶胶监测仪，在采样过程中将天然本底气溶胶预选掉大部分甚至绝大部分，这对于提高放射性气溶胶监测仪的灵敏度有极大的意义。本文对分离器的工作原理、刻度方法、实验结果以及需要注意的问题进行了介绍和讨论。     

基于神经网络的人工放射性气溶胶中氡子体扣除算法

介绍和分析了人工放射性气溶胶在线监测仪氡子体扣除算法中比例系数扣除法,现有算法存在分类粗糙、扣除准确度不高以及适应性不强等不足。为进一步提高扣除的准确度,降低检测限,提出了利用聚类分析先对谱线进行分类,然后在每个类中利用神经网络进行计算,最后进行扣除的方法。测试结果证明了聚类分析和神经网络扣除方法均能明显降低人工放射性气溶胶在线监测仪的检测限。     

α/β放射性气溶胶的小流量采样快速测量技术研究

针对放射性气溶胶监测仪的便携要求,设计了一套小流量采样快速测量系统和测量方法。采用累积采样累积测量的方式,联合利用能量甄别修正法与α/β比值法去除Rn子体的干扰,实现小流量采样条件下的α/β放射性气溶胶的同时监测。通过对探测下限的分析,表明该方法可满足应急监测的需求,为便携式α/β放射性气溶胶监测仪设计提供了参考。     

土壤氡浓度的测量方法现状

测量土壤氡浓度的方法较多。从理论上来看,所有能用于环境或室内氡浓度测量的方法只要在取样装置上加以改进,适合土壤中的气体采集,都能用于土壤氡浓度测量。土壤氡浓度的测量受人为因素、地质因素、气象因素的影响,而测氡方法本身的局限性对土壤氡测量也有较大影响,方法的选择要综合考虑上述因素。     

在线进样ICP-MS用于239Pu气溶胶活度浓度连续监测技术研究

为了弥补传统场所α气溶胶实时连续监测技术在后处理等场所239Pu气溶胶活度浓度连续监测方面探测能力和响应速度方面的不足,本文开展了基于ICP MS的空气中239Pu气溶胶连续监测技术研究。通过对气溶胶直接进样方法、ICP MS连续测量定量方法、238U干扰等方面研究工作的开展,建立了基于ICP MS、气溶胶直接进样系统和膜去溶雾化器联用的场所239Pu气溶胶活度浓度连续监测技术。在单次测量时间为1 min的情况下,依据ISO 11929（2019）计算得到本系统对239Pu气溶胶判断限和探测限分别为124×10-5 Bq/m3和248×10-5 Bq/m3,优于传统的基于PIPS的α气溶胶实时连续监测系统,远低于239Pu的导出空气浓度限值,证明该技术可为相关工艺场所239Pu气溶胶活度浓度连续监测提供快速高效的技术支持。     

基于土壤氡源的湿度可调控的氡室系统

氡是构成天然辐射本底的主要成分,是辐射环境监测的重要内容之一。利用已知标准氡活度浓度的氡室对氡测量仪器进行刻度校正和性能检验,是氡测量中质量保证的重要环节。氡室通常由标准镭源以及氡活度浓度和湿度可以稳定调控的箱体构成,其中放射性镭源的获取及安全管理,常常给氡室的制造和推广使用带来困难。本研究依据地表深层土壤中氡活度浓度高且长时间稳定的特性,研制出了一种基于土壤氡源的湿度可调控的简易氡室系统。该系统利用不同比例的土壤气体和空气混合,调节氡活度浓度;利用电除湿,在一定范围内调节湿度。实验结果表明,该套氡室系统氡活度浓度能够在826～5 852 Bq/m3范围内稳定调节,相对湿度能够在30. 8%RH～70. 6%RH范围内调节,氡活度浓度和湿度的稳定时间都能超过40小时。该氡室系统摆脱了镭源的限制,简单且易于实现,能够应用于测氡仪标定或检验实验,服务于教学和科研,有望推广应用于测氡仪的比对和质量控制。     

标准氡室氡浓度不确定度评定方法探讨

标准氡室为氡测量仪器的校准提供氡浓度的参考标准,氡室氡浓度可由氡源的氡产生率、补氡时间、氡的自然衰变规律以及吸附/泄漏率等因素进行理论计算,也可用标准氡浓度测量仪测定,同时需要对氡室氡浓度的不确定度进行科学合理的评定.本文分析了这两种氡浓度定值方法的不确定度来源,并分别介绍和探讨了氡浓度值不确定度的评定方法.结果表明:由标准测量仪器测定氡浓度并进行不确定度评定,其方法优于基于氡源参数进行计算所得氡浓度值的不确定度评定方法.     

北京地区大气氡浓度日变化与气象要素影响分析

氡及其子体是人类所受天然辐射照射的重要来源,大气中氡浓度变化受到各气象要素的影响显著。本研究使用氡及氡子体连续测量装置,进行了为期两年的全时测量。依据团簇理论,对大气氡浓度日变化情况进行了气象要素影响分析。结果表明,各气象要素对大气氡浓度有明显影响。     

便携式氡析出率自动测量仪研究

氡析出率的可靠测量是环境氡污染治理中的关键因素。活性炭吸附法和静电收集法是氡析出率测量的常用方法,活性炭吸附法适合于在温湿度相对稳定且氡析出率变化不太大的条件下使用,静电收集法能实现快速测量,但目前静电收集式测氡仪如RAD7需对测量的氡浓度进行数据修正才能得到氡析出率。为实现氡析出率的可靠测量,南华大学基于累积集氡和静电收集法测氡的方式研制了一种便携式氡析出率自动测量仪,该测量仪无需干燥管干燥取样的气体,减少了干燥剂对集氡罩内介质表面氡析出率的影响。在自然环境下,该测量仪能准确测量氡浓度,无需借助计算机进行线性拟合处理数据,由内置微处理器将线性拟合转化为代数运算后便能根据测量的氡浓度自动计算出氡析出率。实验表明,该氡析出率自动测量仪在氡析出率标准装置上的测量值与参考值的相对偏差在5%以内。测量完毕直接得出氡析出率,方便了现场氡析出率测量的需求。     

氡子体未结合态份额的变化规律研究

氡及其子体对公众的辐射照射占天然辐射照射的一半以上,而室内氡子体未结合态份额是影响氡子体剂量转换系数的重要参数。为探究氡子体未结合态份额的变化及受室内外环境因素的影响规律,本研究采用自行开发的累积式氡子体未结合态份额采样装置,在北京大学技物楼室内外环境中开展了氡子体未结合态份额的年变化测量,并利用商用连续式氡子体测量仪测量了室内氡子体未结合态份额的日变化。实测结果表明：在室内和室外不同环境中,氡子体未结合态份额的年平均值分别为8.8%(6.4%～12.5%）和9.7%(4.9%～12.8%);室内环境中氡子体未结合态份额相对稳定;室外环境中氡子体未结合态份额受环境因素影响大,波动较大;关于日变化,虽然室内平衡当量氡子体浓度呈现出明显的上午高下午低的日变化规律,但没有观察到未结合态份额有规律性的日变化。     

南宁市地铁1号线地铁站内氡活度浓度调查

本研究采用以CR-39为探测元件的被动式累积测氡杯对广西省南宁市地铁1号线25个地铁站进行了为期一年的氡活度浓度累积测量。为确保测量结果准确性,采用CR-39暴露本底代替裸片本底,并在操作上将提供暴露本底的本底测氡杯始终置于密闭真空状态,进行了严格的质量控制。测量结果显示,25个地铁站全年平均氡活度浓度为(13.9±3.7)Bq/m³;分布范围是(6.4～32.9)Bq/m³。冬季平均氡活度浓度(18.1±2.2 Bq/m³)明显高于春(12.7±1.9 Bq/m³)、夏(12.9±3.5 Bq/m³)、秋(12.4±4.4 Bq/m³)三季;没有观察到地下一层和地下二层氡活度浓度水平有统计学意义的显著差异;没有观察到各地铁站之间氡活度浓度有统计学意义的显著差异。