气溶胶中210Bi对210Po测量结果推算的影响

气溶胶中²¹⁰Pb和²¹⁰Po两者之间浓度处于不平衡状态,被核素²¹⁰Bi隔开,²¹⁰Bi初始活度浓度往往未知,²¹⁰Po活度浓度较难推算到采样初始时刻的量值。本文从理论上分析了²¹⁰Bi对²¹⁰Po测量结果推算影响大小。大多实际情况空气中²¹⁰Po/²¹⁰Pb比小于1,需要考虑空气中²¹⁰Bi/²¹⁰Pb的比值,需在一个月内对²¹⁰Bi进行快速测量,否则无法衡量采样时刻²¹⁰Bi/²¹⁰Pb的大小。建议在初始空气中²¹⁰Bi的活度浓度值未知的情况下,采取短时间采样、快速测量等措施以避免这种误差。     

微波消解法快速测定气溶胶中~(210)Po

作为氡衰变的长寿命子体的~(210)Po是具有α衰变的极毒性且挥发性较强的核素,容易吸附在气溶胶中,随呼吸进入人体从而造成内照射,危害人体健康,深受研究者的关注。本文将微波消解法用于测定气溶胶中~(210)Po的活度浓度,结果表明:微波消解方法获得的结果比传统方法高9%~36%,而且测量时间由传统方法的8天缩减为2天,并可同时处理更多的样品数量。相比于传统方法,大大加快了样品处理的速度,降低了损失率。     

长江沿岸部分NORM行业水中210Po的分析

人类所受辐射照射主要来源于天然辐射。本工作分析了长江沿岸部分NORM行业水中²¹⁰Po的浓度。结果表明,燃煤电厂、水泥厂、钢铁厂、铁矿排出水口中²¹⁰Po的活度浓度分别为(0.93～4.76)×10^-3 Bq/L、(1.12±0.07)×10^-2 Bq/L、(9.89±0.78)×10^-3 Bq/L、(2.17±0.21)×10^-3 Bq/L,均在长江水系²¹⁰Po的波动范围之内。稀土加工排放的废水和雨水中²¹⁰Po的活度浓度分别为(1.03~1.40)×10^-1Bq/L、(3.05±0.04)×10^-1Bq/L,比本底水平高两个数量级,需要引起特别关注,有待于进一步研究。     

我国主要城市空气中210Po、210Pb活度浓度分布初步分析

²¹⁰Po、²¹⁰Pb是天然放射性核素,是天然照射的重要来源。空气中的²¹⁰Po、²¹⁰Pb主要附着在颗粒物上。本工作通过对我国环境气溶胶中²¹⁰Po、²¹⁰Pb取样测量,对我国空气中²¹⁰Po、²¹⁰Pb浓度水平做了初步的分析。我国环境气溶胶中²¹⁰Po、²¹⁰Pb的浓度水平普遍高于国外水平。     

空白采样膜中210Po含量及其对样品分析的影响

分析了4种不同材质2种常用尺寸规格的气溶胶采样膜中²¹⁰Po的含量。结果表明,国产玻璃纤维膜和聚丙烯膜中²¹⁰Po的含量较高,且这2种采样膜在日常监测中采用最多。通过测定玻璃纤维膜中铀含量可知,²¹⁰Po偏高主要是由生产膜的原材料引起的。通过实际样品测定与相对合成标准不确定度的估算,量化地分析了空白采样膜对实际气溶胶样品测定的影响。玻璃纤维膜A、B（分别为国内A、B厂家生产）和聚丙烯膜A（国内A厂家生产）材质的单张采样膜中²¹⁰Po含量与气溶胶样品中²¹⁰Po含量的比值较高,对分析结果的影响不能忽略,因此建议,在分析²¹⁰Po含量大于30 mBq的气溶胶样品时,要扣除空白采样膜中²¹⁰Po含量。当气溶胶中²¹⁰Po含量低至几十μBq/m³水平时,扣除空白采样膜后的测定结果不确定度较大,应选取²¹⁰Po含量较低的采样膜（如石英纤维材质）。     

Sr树脂在气溶胶~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po联合分析中的初步应用

气溶胶中~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po的活度浓度处于不平衡状态,本工作对3种核素联合分析进行了方法设计,并采用标准溶液对方法进行了验证。方法验证了Sr树脂对Pb-Bi-Po的分离。依据三种核素的回收率~(210)Bi(约97%)~(210)Po(约93%)~(210)Pb(约89%)、PbSO_4中~(210)Bi的生长曲线及BiOCl的衰变曲线,可以确定Sr树脂对3种核素的分离效果较好。Sr树脂在气溶胶~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po中的联合分析应用研究,可以应用于探究气溶胶中Pb-Bi-Po不平衡现象,为气溶胶分析提供技术方法。     

杭州地区大气210Pb与210Po水平及所致公众剂量评价

大气中的²¹⁰Pb与²¹⁰Po,主要来自地表土壤氡的衰变,是铀系最后两个长寿命子体。为测量大气²¹⁰Pb与²¹⁰Po水平,研究建立了以²⁰⁶Pb为载体、离子交换为分离手段的²¹⁰Pb方法,以及以²⁰⁹Po为示踪剂加α能谱的²¹⁰Po方法。运用所建立的分析方法,对杭州地区开展了大气气溶胶²¹⁰Pb与²¹⁰Po水平分析。2012年连续监测结果表明,杭州地区大气²¹⁰Pb年平均水平为(1.31±0.69)mBq/m³,范围为0.12～2.74 mBq/m³;²¹⁰Po年平均水平为(0.29±0.18)mBq/m³,范围为0.06～0.89 mBq/m³。杭州地区大气²¹⁰Pb与²¹⁰Po水平与国内其它城市较为一致,比欧美约偏高一个量级。根据监测结果,对大气²¹⁰Pb与²¹⁰Po以吸入方式所致公众待积有效剂量作了初步估算,公众剂量水平为1.5～13.8 μSv/a,平均剂量为7.0 μSv/a。     

新型~(210)Po法测量仪在铀矿勘查中的应用研究

本文介绍了新型~(210)Po测量仪的基本原理和结构,通过在某工区取大批量土壤样进行分析测试,以验证仪器效率与性能是否合格;将测试结果与钻孔地质剖面、地表异常平面剖面图联合分析,以评价测量结果的准确性与勘查能力的有效性。测试结果表明,数值异常与地下构造或矿体位置对应良好,各项指标均能满足铀矿勘查要求。     

~(210)Po在吸烟过程中的分布

运用α能谱法分别测量了烟丝、烟灰、滤嘴中~(210)Po的含量,研究了吸烟过程中~(210)Po在香烟不同部分的分布情况。通过湿法消解方式分别消解了7种品牌香烟烟丝、烟灰以及滤嘴。测量结果表明,7种品牌香烟烟丝中~(210)Po的比活度范围是(28.13±1.75)-(47.78±2.83)m Bq·g~(-1),均值为36.60 m Bq·g~(-1);7种品牌香烟每支烟丝中~(210)Po的比活度范围是(14.39±0.90)-(27.91±1.65)m Bq,均值为20.77 m Bq。在吸烟过程中,平均13.24%的~(210)Po会滞留在烟灰中,平均14.39%的~(210)Po会滞留在滤嘴中,平均72.37%的~(210)Po会转移到燃烧烟雾中。     

新型~(210)Po测量仪的研制

为提高~(210)Po测量仪的检测灵敏度、扩大活度检测范围和提升检测工效,研制了新型仪器。该仪器共有五个测量通道及其独特结构,探测元件选用面垒半导体探测器,屏蔽盒和送样器选择放射性杂质极少的黄铜等材料及结构,主要电路采用ARM微处器理和超高速运算放大器芯片,人机界面采用触摸技术与电脑程控相结合。仪器省去了铅室屏蔽装置、反符合探测器及其相关线路,重量轻、体积小。适用于~(210)Po样品分析,也可检测其他极微弱α样品。     

水泥企业~(210)Po的排放水平

采用银片自镀制源,α谱仪分析测量,对某水泥企业工艺流程中所用原料、添加剂及水泥产品中210 Po比活度进行了测量分析,并根据物料平衡分析了水泥厂210 Po的最大排放量。结果表明:原料、添加剂中210 Po的比活度为5.42~901.59Bq/kg;水泥产品中210 Po的比活度为22.71~124.74Bq/kg;据物料平衡关系计算得到该水泥厂210 Po的最大排放量为7.55×1010 Bq/a,归一化的排放量为5.67×1010 Bq/Mt。     

衡阳市大气颗粒物中~(210)Po的活度-粒径分布测量

利用大流量撞击式分级采样器、放化分离提纯技术和α谱仪测量技术,建立了针对大气颗粒物中210Po的活度及活度-粒径分布的测量方法,并应用该方法分别于春季和秋季对衡阳市城区大气颗粒物中210Po的活度及活度-粒径分布进行了测量。实验测量结果表明,衡阳市城区大气颗粒物中210Po的含量处于正常水平;总体积比活度和质量比活度的分布范围分别为:0.012 5 m Bq·m-3~1.165 8m Bq·m-3、0.459 7 Bq·g-1~13.859 8 Bq·g-1,体积比活度含量占TSP中总含量93%的210Po存在于粒径范围小于3.0μm(PM3.0)的颗粒物中;雾霾天气会提高公众所接受的天然内照射剂量;同时发现雨水对大气颗粒物中210Po的净化作用较为明显。     

210Po标准平面源的制备及表征

²¹⁰Po的标准平面源用于检定流气正比计数器α射线对β射线的串道比,由于²¹⁰Po的半衰期较短（138.4 d）,检定用²¹⁰Po标准平面源需定期更换。本工作采用色谱柱法,从²¹⁰Pb的母子体溶液中分离出高纯度的²¹⁰Po溶液,用γ谱仪确认了²¹⁰Po溶液的核纯度;用电镀法制备了²¹⁰Po平面源,用显微镜观察其表面形貌,并通过α谱仪测量了平面源的α能谱,符合α能峰单一的要求。用2πα、2πβ粒子发射率基准装置测量该平面源的2π表面粒子发射率,达到了检定规程中2π粒子发射率处于1.0×10⁴~2.0×10⁵ min^-1之间、扩展不确定度在3.0%（k=2）以内的要求。建立了用²¹⁰Pb溶液中的²¹⁰Po制备²¹⁰Po标准平面源的新方法,实现了可持续提供²¹⁰Po标准平面源的目标。     

香烟中^2^1^0Po的含量

本文报道了16种国产香烟和2种进口香烟中~(210)Po 含量的测定结果。香烟经 HNO_3-H_2O_2-HClO_4湿式灰化法处理后,用镍片自沉积法测定。测定结果表明,国产香烟平均每支~(210)Po 含量为28.8 mBq,进口香烟为14.3 mBq。在一次标准吸烟过程中,一支香烟所含的~(210)Po 约24%转移到主流烟雾中,44%在烟灰中,17%在烟嘴中。纸纤维加二醋酸纤维的混合滤嘴对~(210)Po 的过滤效率最高,纸纤维加二醋酸纤维加活性炭添加剂的复合滤嘴次之,纯二醋酸纤维滤嘴最差。每日吸一包国产香烟的人30 a 所受的肺组织累积剂量当量为5.2×10~(-2)Sv。