测氡仪检定中的不确定度评定与讨论

1前言 核工业矿冶放射性计量站于1991年建立,建有测氡仪、氡子体测量仪一级标准装置和α、β平面源一级标准装置.在近10年的检定服务中,用户分布全国十几个省市,十几个部门,检定测氡仪和氡子体测量仪几百台件.通过与澳大利亚辐射实验室和英国辐射防护局氡实验室的氡及氡子体测量国际比对,获得了相当好的一致性,1995年被国际原子能机构确认为国际氡计量组织的亚洲区域协调实验室.下面单就测氡仪检定中的不确定度进行分析和描述.     

RIUM氡室十年回顾与展望

对核工业第六研究所氡室进行了简要描述，给出有关的性能指标，对氡室建成后十年来在氡及氡子体测量仪的检定、刻度与测试服务方面的工作进行了简要总结，同时展望了氡室的未来。     

基于扣除算法的环境氡和氡子体连续测量仪

环境氡和氡子体连续测量是准确计算氡的辐射剂量、客观评价氡危害的前提。介绍了一种使用闪烁室法和滤膜收集法、基于扣除算法的能够同时连续测量氡和氡子体的智能化测量仪器，详细介绍了仪器的测量原理、结构，并给出了在标准氡室和办公室中的部分测量数据。     

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。     

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。     

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。     

自力更生 迎头赶上 跻身国际先进氡室行列

核工业矿冶放射性计量站主要从事氡及氡子体的计量检定。它拥有我国唯一的氡及红子体最高测量标准和检定装置（简称氡室）。从1991年建标以来，在“打基础、上水平、求发展”三方面做出了较为显著的成绩，主要是：“打基础”：对检定装置（氡室）进行了系统改造和完善，使装置的调控能力、效率和测量准确性显著提高，保证了计量技术服务的持续进行和不断发展。通过组织比对、集中检定，初步建立起核工业铀矿冶系统放射性计量的量传体系。通过实际工作的锻炼，已形成一支以年青的技术人员为主体的骨干队伍。1996年顺利通过了国防计量复查，使…     

闪烁室法现场水中氡浓度测量及其仪器功能开发

ZnS(Ag)闪烁室法水中氡浓度测量仪具有准确度高,探测下限低,操作简便,受湿度影响小的优点。从方法原理、测量装置及软硬件设计进行阐述,探讨了影响仪器测量准确性的因素。用液体镭源测试的结果验证了仪器的线性和准确性,其线性相关系数为0.9811,相对误差为-17.16%~10.21%;并与RAD7测氡仪水中氡浓度测量的数据作对比,相对误差在-14.28%~18.57%。     

气球法氡气测量中滤膜性能的实验研究

滤膜是气球测氡仪的重要组成部分,选择过滤效率高、自吸收小的滤膜,不仅可以提高取样速度,更可有效减小测量误差。根据氡及其子体在滤膜上收集的物理过程,能够推导出空气滤膜上氡子体的收集和衰变随时间的变化规律。通过实验,在标准氡室中对不同材料的三种微孔滤膜过滤效率和自吸收因子关键指标进行了测试。实验表明,在同等厚度条件下,聚四氟乙烯滤膜和尼龙滤膜的过滤效率比常用玻璃纤维滤膜高,其自吸收情况也较玻璃纤维膜小;从气阻情况分析,聚四氟乙烯滤膜气阻最低,尼龙滤膜气阻最大;对常用玻璃纤维滤膜,通过增加膜厚度能够有效改善其性能指标。不仅为气球法测氡仪滤膜的选择提供了重要依据,也适用于其他滤膜测氡装置。     

标准氡室自动监控系统

建立标准氡室的关键是对测量环境的温度、湿度和风速进行严格控制.本文介绍了某标准氡室自动监控系统的控制原理、软硬件结构和系统设计思想.该监控系统实现了氡室的温湿度自动控制、氡及氡子体浓度的自动检测和实验测量过程的数据全程记录.运行结果表明,该系统使用效果良好,达到了预期的设计目的.     

空调房内氡及其子体日变化规律初探

采用AlphaGUARD测氡仪及其子体附件AlphaPM对室内氡及其子体浓度进行了长时间监测.实验表明:在室内自然通风和开启空调两种情况下,氡和氡子体浓度的变化规律基本一致,且都在国标GB/T 16146-1995氡浓度限值以下,但开启空调状态下氡和氡子体的浓度均高于自然通风状态;采用氡子体潜能浓度直接估算得到的氡子体有效剂量率明显高于采用氡浓度和推荐平衡因子换算得到的值,建议在实际评价中直接测量氡子体潜能浓度,来计算室内的氡子体有效剂量.     

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。     

新入网地震水氡观测仪校准方式研究

针对新入网模拟氡观测仪（人工）校准方式选择,按照JJG825—2013测氡仪国家计量检定规程,采用循环法、真空法和流气法三种校准方式进行实验和不确定度评定分析,获得适合新入网地震水氡观测仪校准的校准方法。结果表明：循环法校准闪烁室探测效率最高,影响因素较少,且适合人工和数字测氡仪的校准;真空法校准存在管路气体稀释标准氡气和气压平衡影响,造成真空法采样效率偏低,活度响应（R）偏大;流气法校准由于不断向闪烁室内充入新的氡气,影响闪烁室内氡气的动态稳定,且校准期间充氡气未排本底,造成活度响应（R）偏大且误差偏大。因此,从各项指标上比较,循环法比较适合新入网地震水氡观测仪校准,可为其他新入网水氡仪和气氡仪的校准提供参考。     

Tu对氡析出率测量的影响

采用局部静态法测量介质表面的氡析出率时，受表面同时析出Tu的影响，测量值可能偏高。由于Tu子体^216Po的半衰期T1/2=0.15s，在设计氡析出率测量装置时，合理选择采样器高度可有效减小甚至克服Tu对氡析出率的测量影响。用采样截面为φ188mm，高125mm、内加静电场（由直流电源或驻极体产生）的采样器，采样周期分别为1、2和3h，被测介质表面Tu析出率比氡的高2个数量级条件下，研究了氡析出率受Tu干扰的程度。理论计算结果表明：采用CR－39固体核径迹探测器的驻极体多功能快速测氡仪和电源式多功能快速测氡仪测量氡析出率时，测量结果受Tu的干扰可能偏大35．5％，而采用金硅面垒作探测器的PCMR－1连续测氡仪测量，氡析出率受Tu的干扰可忽略不计。     

大型自动化多功能氡室的建立

由于各种氡和氡子体测量仪器的工作原理、校准方法及稳定性不同，测量结果间差异明显，因此，需要建立相应的标准和校准装置，以保证测量结果的准确可靠。氡室是可提供氡及氡子体浓度均匀稳定且可调的密闭空间，与氡及子体的计量标准相结合，     

一种低浓度氡的测量方法

本文描述了一种低浓度氡的测量方法。氡衰变的子体用静电场收集到圆柱形收集室(φ156×210mm)的收集极上,收集时间为3小时,使氡与其子体平衡;用 ZnS(Ag)屏闪烁计数器测量氡子体的α放射性,以确定氡浓度。测量了氡子体在收集电极上的分布,研究了收集电压和含氡空气湿度对收集效率的影响。在收集电压为-3000V 和含氡空气为干燥空气的条件下,得到的平均收集效率约73%,测员装置对 RaA、RaC′,α粒子的2π探测效率约为95%,本底在0.3—1 cmp之间。当氡和它的子体达到平衡时,灵敏度约为6 cpm/[pCi/l(氡)]。     

一种单闪烁室测量~(220)Rn室中~(222)Rn/~(220)Rn浓度的方法

介绍了闪烁室法测量220Rn室中222Rn/220Rn混合浓度的基本原理和测量程序,提出了测量中两种计算方法:测量结果平行计算法和消除220Rn子体对测氡干扰的算法。在220Rn室中使用单闪烁室法分别在10、152、0 min三个不同的静态时间下工作,同时利用RAD7测氡仪进行平行测量,最后将测量结果和RAD7测氡仪的测量结果进行比较。实验结果表明:单闪烁室法是可靠的,能够满足准确、快速测量的要求,并且静态时间为10 min时用平行算法得到的结果更合理。     

某核电厂员工因氡及222Rn/220Rn子体所致剂量评价

对核电厂员工按工作性质、区域进行分组,运用FT-648型测氡仪对核电厂各监测区域采用经湿度校正的双滤膜法测量氡的浓度、总a五段法测量222Rn/220Rn短寿命放射性子体的浓度,研究核电厂工作人员因氡及222Rn/220Rn子体所致年有效剂量,提出高氡区域的具体防护措施.研究结果表明,核电厂中除乏燃料水池外,其他各区域...     

一种简单的热释光环境氡累积型监测器

１引言氡气及其子体广泛地存在于自然界中，是人类所受到的天然辐射照射的主要来源，约占５０％左右。氡污染，能致发肺癌，危及人生安全。目前氡的测量方法和仪器很多，按取样方式可分为瞬时取样法和累积采样法两种。用于瞬时测氡的探测器主要有硫化锌闪烁室（屏）、金硅...     

一种连续测氡延时修正方法

对空气中氡浓度的连续监测,要求仪器具有良好的时间响应性。本文针对连续测氡中导致延时的各种因素进行分析,研究了一种能消除子体残留影响,可连续测量变化氡浓度的延时修正方法。该方法已应用于南华大学研制的NRL-1连续测氡仪,实验结果表明,该方法有效、可靠。