常用土壤测氡方法对比与应用

通过对比4种常用土壤测氡方法(α能谱法、²¹⁰Po法、活性炭法、α卡法)在某典型铀矿勘查剖面上的测量表现,综述了各方法的基本原理、适用环境、应用效果、影响因素等。综合实验结果与某测区实际情况,选择了较适当的测氡手段应用于未知剖面测量,并开展了成果解释。本研究结果可为类似工作开展提供参考。     

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。     

不同土壤氡分布的数值模拟

通过考虑砂土等6种均匀土壤及典型层状土壤的情况,对土壤氡分布进行数值模拟,对扩散系数、孔隙度、降水等对土壤氡分布有影响的因素进行研究,并对因土壤中镭分布而致氡异常分布进行相应分析。分析发现,土壤中的氡浓度随土壤深度的增加而增大。     

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。     

土壤潜势氡浓度快速测量方法理论模型的建立与验证

与室内氡水平直接相关的是土壤潜势氡浓度（土壤中潜在的最大氡浓度）,其直接测量深度通常需数米,测量非常困难,需探索快速获得土壤潜势氡浓度的方法。本工作通过对土壤氡运移规律的深入研究,建立了一个由土壤浅层氡浓度和土壤表面氡析出率确定土壤潜势氡浓度（双源法）的理论模型,并加以实验验证。实验证明了该理论模型的可靠性。该理论模型的建立为土壤潜势氡浓度快速测量方法的进一步研究奠定了基础。     

浙江省诸暨市土壤氡浓度调查

采用FD-3017RaA测氡仪,高压时间和测量时间均设定为2分钟,打孔深度50～60cm,对诸暨市城区土壤中氡浓度进行了检测。结果表明,诸暨城区土壤氡浓度范围在(0.5～116.1)×103Bq/m3之间,平均值19.2×103Bq/m3。城西区域和部分回填土测点氡浓度较高,其他区域相对较低。通过这次调查基本掌握了城区土壤中氡浓度水平及分布,为今后诸暨城区工程建设时地基土壤中氡浓度检测及防治提供了依据。     

活性炭对土壤氡吸附饱和性能研究

选用六组不同类型的活性炭,通过室外对土壤氡的吸附饱和实验,研究了活性炭对低射气土壤氡的吸附行为。实验结果表明:不同类型的活性炭对土壤氡的吸附饱和时间不同,均远小于30 d,吸附性能较好的椰壳活性炭在第八天即达到吸附饱和;不同类型活性炭的吸附饱和浓度差异也较大。因此,在低射气区进行活性炭吸附氡气测量时,应选择小粒径的椰壳活性炭作为吸附载体。     

高湿度条件下活性炭测氡方法的研究

为解决活性炭盒测量室内氡浓度其结果受环境湿度影响大的问题,采用扩散垒和高性能活性炭等手段,研究开发了适用于高湿度环境下的活性炭盒采样器。采用该采样器,在环境湿度95%、采样时间2~5天的条件下,氡浓度的测量误差和灵敏度均符合国家标准GB 50325《民用建筑工程室内污染控制规范》的要求。在采样时间为72小时的情况下,氡浓度的探测下限为10 Bq/m3。     

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。     

活性炭测氡法的特点

对活性炭测氡法自身进行了分析，并与其它测氡法比较，结果可见，活性炭测氡法具有灵敏度高，精度好，抗干扰强，探测深度和大和容易操作等特点。     

Radon and thoron progeny integrated measurement based on high-voltage sampling

For the purpose of directly measuring radon and thoron progeny concentrations simultaneously, an unattended battery-operated progeny measurement (UBPM) device, which samples aerosol particles in an electric field, was improved by adopting two different thickness aluminum foils for alpha particles discriminating. The equations for the calculation of the results were derived, and a series of calibration experiments and comparison tests were carried out in the potential alpha energy concentration calibration chamber in BfS Berlin and the HMGU experimental thoron house, respectively. Results show that the calibration coefficients are stable in different levels of radon and thoron progeny. The lower level detection limits of the device for radon and thoron progeny concentration are 1.22 and 0.14 Bq m^?3, respectively, for three months exposure. The instrument proved to be independent from environmental conditions in ordinary living room conditions (humidity <65% RH, aerosol particle concentration >1500 cm^?1). Comparison results show that the measurement results of the UBPM device are comparable with the reference instrument and suitable for long-term radon and thoron survey in dwellings.     

密闭腔体法准确测量建材氡析出率比较研究

密闭腔体法(closed chamber method)是目前建材氡析出率测量中使用较为广泛的一种方法。使用密闭腔体法测量建材氡析出率,在建材的前处理上,大体上将长方体建材分为完全裸露、包裹留下一面和留下两面三种方法进行测量。本文从建材氡析出率测量的基本理论模型出发,细致比较分析了不同包裹方法测量得到的氡析出率的真实涵义,并结合理论分析和实验验证,提出了合理的修正方法,认为包裹留一面和留两面适合作为建材氡析出率的测量方法。     

基于RAD7测氡仪的220Rn气体准确测量研究

针对RAD7测氡仪²²⁰Rn活度浓度准确测量的问题,本文采用理论模型分析和实验测量比较的方法,分析干燥管体积和采样泵流速对RAD7测氡仪²²⁰Rn活度浓度测量结果的影响。研究表明,随着干燥管体积增加和采样流速减小,RAD7测氡仪²²⁰Rn活度浓度测量值同环境²²⁰Rn活度浓度真实值之间的差别增大。RAD7测氡仪采用小干燥管干燥时,修正因子R为1.224±0.118;采用大干燥管时,修正因子R为2.232±0.598。采用上述修正因子对RAD7测氡仪²²⁰Rn活度浓度测量结果进行修正,能在一定程度上解决RAD7测氡仪²²⁰Rn活度浓度准确测量问题。     

用宇宙线重核测试CR-39径迹探测器性能

本文介绍用宇宙线重核测定CR-39径迹探测器性能的方法。根据穿透探测器重核粒子径迹的蚀刻速率比V=Vr/V_g,测试了国产CR-39的探测灵敏度、一致性和均匀性。     

Study of change in the efficiency of CR-39 after storage for different product companies by using TRACK_TEST program

The main relation between efficiency of CR-39 nuclear track detector from different produced companies, critical angle for track revelation (θ_C) and bulk etch rate (V_B) have been stayed.Computer program TRACK_TEST was used for calculating track parameters and plotting profiles for etch pits in nuclear track materials.The results showed that for any application of CR-39 detector should be calibrated before used it. The detectors older than 3 years seemed to show odd behaviors of V_B with detector efficiency and the critical angle (θ_C).For age = 3 years the efficiency decreases exponentially for different alpha particle energy, and the bulk etch rate increases with decreasing age.This behavior may be important in applications of this detector; for example, the calibration factor for radon measurements should be established by taking into account the age of the detector.     

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。     

室内用水暴气过程逸出的氡扩散模型

采用塑料杯型监测器和SY—1型CR—39塑料探测器,对北京中关村部分家庭卫生间、厨房和单位浴室布点进行累积监测,结果表明在用水暴气过程中氡随之逸出并向周围环境扩散,使用水处附近氡浓度比不用水处高,但随离用水处距离的增加而明显下降。建立了逸出的氡扩散数学模型,得出氡从马桶水、厨房和浴室水龙头处向室内外扩散系数分别为:6.597×10~(-9)、5.934×10~(-9)、3.560×10~(-9)m~2/s。     

土样中含氚量测定方法

介绍了改进后的加热解吸装置，在2－3小时可将5g土样中所含的90％的水分解吸收集到冷凝瓶中，制成液闪测量样品。该装置和方法在超铀核素近地表迁移行为及其处置安全评价方法学研究中，已用于土样中氚的测量。     

测量热中子的CR－39 SSNTD

阐述了ＣＲ－３９ＳＳＮＴＤ实现热中子测量的机理，介绍了热中子ＣＲ－３９ＳＳＮＴＤ的制造方法及其在个人中子剂量计中的初步应用。     

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。