就地HPGeγ谱仪偏差的实验验证

在某放射性污染场选取一块地势平坦区域,就地HPGeγ谱仪现场测量,并采样进行实验室γ谱仪分析.两种结果比较,验证了就地HPGeγ谱仪测量结果偏差.实验表明,相对于样品的实验室分析结果,就地HPGeγ谱仪对241Am、137Cs、60Co、152Eu、155Eu的测量结果偏差分别为-22%、-2%、8%、-20%、11%.     

核设施退役现场γ污染测量技术研究

在核设施退役中,放射性污染源项的确定是十分重要的基础工作。其中,利用装置和相关技术对污染核素、污染水平、污染热点进行现场直接测定是一项关键性技术。本课题采用1台HPGeγ谱仪,利用准直、实验刻度和蒙特卡罗方法计算相结合的技术,确定了现场污染设备的污染核素及污染水平。同时,建立了1套γ污染扫描和热点定位装置,经利用准直、摄像、步进测量技术,从而很好地实现了在不靠近污染设备和周围辐射干扰很强的条件下,对γ污染核素及其水平的测定。其研究成果可以在退役活动源项测量中发挥很好的作用。核设施退役现场γ污染测量技术研究@…     

不明放射性物品的快速鉴别

社会上出现的不明放射性物品可能会产生确定性效应,必须对其迅速处理,作出快速准确鉴别是提出合理处置方案的基本依据。本文建立不明放射性物品鉴别方法,通过就地HPGeγ谱仪等现场检测手段、实验室HPGeγ谱仪测量、ICP-MS分析和密度测量等实验室分析手段,快速鉴定1件不明放射性物品的属性。结果表明,该不明放射性物品属高纯度贫化铀金属,其235U与238U丰度比为0.454%。     

就地HPGeγ谱仪的刻度及应用

介绍了用于就地测量γ谱仪的刻度方法和技术,对一台可携式HPGeγ谱仪进行了刻度。给出了该谱仪用于就地测量的放射性核素比活度刻度因子(N_f/A)和空气吸收剂量率刻度因子(N_f/D),对刻度因子的不确定度进行了估计。在核设施周围环境中进行了就地测量并与其它方法的测量结果进行了比对。     

就地HPGeγ谱仪的刻度及应用

介绍了用于就地测量γ谱仪的刻度方法和技术,对一台可携式HPGeγ谱仪进行了刻度。给出了该谱仪用于就地测量的放射性核素比活度刻度因子(N_f/A)和空气吸收剂量率刻度因子(N_f/D),对刻度因子的不确定度进行了估计。在核设施周围环境中进行了就地测量并与其它方法的测量结果进行了比对。     

圆柱体模型放射性核素比活度的HPGeγ谱仪就地测定

本工作采用一台便携式HPGeγ谱仪系统,对核工业航测遥感中心二级放射性计量站的地面圆柱体放射性模型（φ220cm×60cm,以下简称圆柱体模型）的放射性核素比活度进行了就地测量分析。 谱仪系统采用美国ORTEC公司生产的GHX-20190-P-LP型 HPGeγ探测器,其晶体几何尺寸为φ54.8mm×57.9mm,相对探测效率ε=30.3％,对60Co　1.332 5 MeV的能量分辨率FWHM     

就地HPGe γ谱仪"比值法"核素深度分布测量

建立了就地HPGe γ谱仪对地表层土壤中152Eu深度分布直接测量的"比值法"技术.实验结果表明,放射性污染场8个实验点152 Eu深度分布均近似星指数函数形式,"比值法"现场测量结果相对于采样-实验室γ谱仪分析结果的最大偏差为-33.8%.这说明,就地HPGeγ谱仪"比值法"152Eu深度分布测量技术是可行的.     

平面源模型对就地谱仪角度修正因子影响研究

随着伴生放射性矿开采利用、核技术应用、核工业发展,核与辐射应急准备成为监管和行业部门的一项重要工作。就地谱仪具备快速现场监测能力,成为一种重要应急设备。应急准备工作中,必须对就地谱仪角度修正因子和标准偏差进行校准。采用MCNP模拟计算和试验验证,建立一种就地P型HPGe谱仪探测器模型。依据平面源模型,MCNP模拟计算不同探测器高度、不同角和不同γ能量的相同半径平面源的探测效率,以及模拟计算相同探测器高度、不同角、不同γ能量的不同半径平面源的探测效率,进而分析其角响应因子、角度修正因子和相对标准偏差。研究结果表明,探测器高度1 m、2 m、3 m、4 m情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于2.5%;平面源半径3.5 cm、4.0 cm、4.4 cm情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于1.7%;其角度修正因子是能量的自然对数的分段函数,在45～120 keV为指数函数,在120～3 000 keV为线性函数。     

TGS装置的算法研究

正层析γ扫描(TGS)技术是当前核材料非破坏性分析(NDA)技术中重要的分析技术之一。它专用于准确测量中低密度非均匀分布介质中的放射性核素及其含量,是核设施中可回收物料及核废物测量分析的主要方法之一。     

KCl校准溶液中~(40)K活度浓度的定值方法

水下就地γ谱仪的探测效率校准,要用到大体积液体~(40)K放射源。该放射源是通过在大体积水箱中配置KCl溶液制作而成。溶液活度浓度的准确定值是进行探测效率校准的基础。使用HPGe探测器进行取样能谱测量实验,并给出了KCl校准溶液活度浓度定值的质量丰度法、实验效率外推法、实验和MC模拟相结合法、半经验公式法等实用方法。     

就地γ谱仪应用技术研究

简介在就地HPGeγ谱仪测量技术方面开展的应用技术研究及取得的成果,主要包括刻度技术、核素深度分布测量技术、空气吸收γ剂量率测量技术、气载放射性测量技术、不均匀场测量技术和不确定度评价等。这些技术的建立,及获得的结果、结论,对环境辐射监测、核应急监测等工作具有一定参考价值。     

环境电离模型辐射体源放射性核素活度浓度的HPGe γ谱仪就地测定

本工作建立了由圆柱型环境电离模型辐射体源发射的γ光子进入HPGe γ谱仪晶体发生相互作用以及γ光子能量沉积的物理数学模型,自编了蒙特卡罗(MC)模拟软件GED8.FOR;模拟计算了一台便携式就地HPGe γ谱仪(54.8 mm×57.9 mm,ε=30.3%,FWHM=1.71 keV)就地测量模型辐射体源内放射性核素活度浓度的校准因子.利用该谱仪对核工业放射性勘查计量站的圆柱型环境电离模型辐射体源内放射性核素活度浓度进行了就地测量分析,分别测得10个模型辐射体源内放射性核素(238U、226Ra、232Th和40K)的活度浓度值,并与上述模型辐射体源的取样分析结果进行比较.对各模型辐射体源内的主导放射性核素(即所掺矿粉且含量较高的核素)而言,两种方法的结果在±6.2%的偏差范围内吻合;对于非主导放射性核素偏差较大的原因进行了分析.     

就地HPGeγ谱仪校准系数的蒙特卡罗计算(英文)

采用蒙特卡罗(MC)方法和技术,建立了用于环境测量的就地HPGeγ谱仪对点源的全能峰探测效率因子(N_0/φ)和角响应校正因子(N_f/N_0)的MC计算数学模式,进而利用Beck公式,给出了理论计算就地HPGeγ谱仪测量土壤中天然和人工放射性核素的比活度校准系数(N_f/A)及其地面上1m高处的空气吸收剂量率校准系数(N_f/D)的方法。采用自编的MC专用计算软件,计算了两台就地HPGeγ谱仪的(N_0/φ),(N_f/N_0),(N_f/A)的理论值并与它们的实验值进行了比较。在能量129kev～2.62MeV范围内,上述两台就地HPGeγ谱仪,(N_f/A)的计算值与实验值一般在±6％的相对偏差范围内吻合,最大相对偏差小于±9％。     

γ谱法测量环境中的~(210)Pb

介绍了用γ谱仪测量环境中210Pb的分析方法。用醋酸纤维滤膜采集气溶胶样品,或用马林杯直接封装环境水样,在γ谱仪上测量210Pb发射的46.5 ke V射线,通过解谱分析技术获得210Pb的放射性活度。该方法具有快速、非破坏性、无需化学分离及样品处理等优点,但存在低γ发射几率及射线能量低导致的高自吸收等不足,分析的关键在于γ谱仪效率刻度。实验结果表明:γ谱法可用于环境样品中210Pb的放射性活度测量。     

点源模型刻度就地谱仪角度修正因子影响研究

对于核与辐射事故应急,就地谱仪现场监测辐射事故污染的程度和范围,利于现场指挥快速科学决策。应急准备的一项重要工作是就地谱仪准确校准角度修正因子及其相对偏差及其海拔高度适宜性。采用MCNP模拟计算和试验校准,建立一种就地P型高纯锗谱仪探测器模型。根据就地谱仪校准角度修正因子的点源模型,理论计算其初级γ射线注量率和MCNP模拟计算探测器高度1 m、2 m、3 m、11种入射角和11种γ能量的点源探测效率,以及500 m、2 261 m、3 650 m海拔高度,探测器高度1 m、11种入射角、3种γ能量的点源探测效率和初级γ射线注量率,进而分析其角响应因子、角度修正因子和相对标准偏差。研究结果表明,点源距离大于1 m情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于4.35%;海拔高度500～3 650 m情况下,其角响应因子和角度修正因子相对标准偏差小于1.2%;其角度修正因子是能量的自然对数的分段函数,在120～3 000 keV为线性函数,在45～120 keV为指数函数。     

大气气溶胶样品中放射性核素分析(Ⅰ)气溶胶样品中放射性γ能谱分析方法

介绍了一种利用HPGeγ谱仪测量和研究大气气溶胶放射性的方法。用气溶胶采样器收集大气气溶胶样品,将滤材样品压制成片状,通过对γ能谱的分析,确定了样品中放射性核素的种类,并计算其在大气中的浓度。由于气溶胶样品活度水平很低,在测量时样品需要放在探测器表面,在数据处理过程中还需进行级联符合相加效应校正。     

核安全与保障——利用铀的Kα1 X和低能γ射线能谱测定^235U丰度的实验研究

近年来，在IAEA（国际原子能机构）的倡导和支持下，国际上开展了低能区γ／X射线测定核材料中铀、钚含量和同位素组成的研究，它综合了现有NDA（非破坏性分析）技术，能获得精确可靠的结果。此方面的研究工作目前还在进行中，特别是现场应用和软件开发。本工作小组对这项工作进行了广泛调研，并开展了初步实验研究。本工作使用一宽能HPGe探测器，对5个不同丰度的低浓铀（LEU）样品进行测量，样品^235U丰度在0．3％～4．5％之间。     

利用土壤样品中天然~(232)Th、~(226)Ra衰变子体确定HPGe γ谱仪测量效率的研究

在土壤放射性活度测量中,利用土壤样品中天然存在的232Th衰变系和226Ra及其短寿命子体平衡时各γ光子发射率的相对关系,先确定HPGe γ谱仪对不同能量γ光子的相对效率刻度曲线,然后利用谱仪对KCl中40K1.460MeV γ光子的测量效率,实现对HPGe γ谱议的全能峰效率刻度。经与核工业放射性计量测试中心进行的同一样品分析结果比对,吻合良好。     

HPGeγ探测器的点源效率函数及其参数确定

文章阐述了HPGeγ探测器对点源的探测效率函数及其参数的确定方法,并利用该函数,通过数值拟合方法,对两块已知样品中226Ra、232Th和40K三种放射性核素的放射性活度进行了分析,结果与已知数据吻合,证明了点源效率函数及其参数确定方法的实用性.从而可扩展到对任意形状样品的非破坏性测量和分析.     

反符合法测量152Eu放射性溶液的活度

¹⁵²Eu的衰变纲图复杂,包括72.1%的EC衰变和27.9%的β-衰变,衰变子体退激过程中又放出140多条γ射线,其中,12条能量处在122~1408keV之间,是主要γ射线。¹⁵²Eu常用于HPGeγ谱仪能量校准和效率校准等,¹⁵²Eu的放射性活度准确测量极为重要。本工作利用4πβ(PPC)-γ(HPGe)反符合测量装置对¹⁵²Eu的活度进行绝对测量,并与4πβ-4πγ符合效率外推法和HPGeγ谱仪、4πγ高气压电离室测量的结果进行了比较。这几种方法的测量结果在不确定度范围内一致。