新型连续测氡仪温湿度效应快速修正

为快速获得测氡仪温湿度修正系数,提出一种快速修正连续测氡仪温湿度效应的方法。该方法是将绝对湿度和对应的温湿度修正系数进行近似线性处理,并将线性拟合函数植入新型连续测氡仪中。实验结果表明,应用该快速修正方法在绝对湿度20 g/m3以下,其测氡结果与标准参考值的相对偏差在5%以内。     

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。     

改进的托马斯测氡公式

给出了所研制的便携式FT648型绝对法测氡仪的物理原理。与相对法测氡仪不同,绝对法测氡仪依据仪器的结构参数、测量的运行参数与测量读数,直接得出被测气体的氡浓度值,而毋须事先用已知氡浓度的标准气体源对仪器进行刻度。将滤膜过滤效率∑、α自吸收修正β、能谱修正系数S、探头的几何因子Ω、及重力沉降修正因子G引入托马斯双滤膜测氡公式,用这一改进了的托马斯公式处理测量结果,消除了原公式的系统偏差。用所研制的FT648型绝对法测氡仪测定了北京地区氡浓度按小时的平均值,及日变化规律。日平均氡浓度为8.5Bq·m~(-3),得出了“马鞍形”氡浓度—时间关系曲线。     

连续测氡方法迭代修正因子的理论计算与实验测定

研究了一种连续测量环境氡浓度的方法,该方法需确定前次测量对当次测量的影响,即迭代修正因子。推导了适用于上述连续测氡方法的迭代修正因子的理论公式,并计算了迭代修正因子的理论值。用基于上述方法研制的NRL-1型氡连续测量仪进行了迭代因子的测量,并对测量结果的影响因素进行了讨论。结果表明,理论计算结果与实验测量结果符合较好,迭代修正因子仅与取样时间和测量时间有关。     

改进的托马斯测氡公式

给出了所研制的便携式FT 648型绝对法测氡仪的物理原理。与相对法测氡仪不同,绝对法测氡仪依据仪器的结构参数、测量的运行参数与测量读数,直接得出被测气体的氡浓度值,而毋须事先用已知氡浓度的标准气体源对仪器进行刻度。将滤膜过滤效率Σ、α自吸收修正β、能谱修正系数S、探头的几何因子Ω、及重力沉降修正因子G引入托马斯双滤膜测氡公式,用这一改进了的托马斯公式处理测量结果,消除了原公式的系统偏差。用所研制的FT 648型绝对法测氡仪测定了北京地区氡浓度按小时的平均值,及日变化规律。日平均氡浓度为8.5Bq·m~(-3),得出了“马鞍形”氡浓度—时间关系曲线。     

浅析温湿度对静电收集法测氡仪收集效率影响的作用机理

静电收集法测氡仪要求有高而稳定的收集效率,温湿度对其影响较大,排除温湿度的影响是困扰仪器开发者多年来的一大问题。通过实验探讨温湿度对静电收集法测氡仪收集效率影响的作用机理,实验得出,收集效率既与相对湿度有关,又与绝对湿度有关,而不是其中某一个的单元函数,并应用团簇的形成与变化机制和中和机制对实验结果做出了理论解释。     

NRIW型α能谱测氡仪用于地震水氡连续观测可行性研究

根据地震水氡观测环节相互独立、人工参与度高、人为影响因素大的特点,对NRIW型α能谱测氡仪应用于地震水氡连续观测的可行性展开实验测试研究.结果表明,NRIW型α能谱测氡仪能够对湿度效应进行有效修正,仪器主要性能指标均满足地震氡观测的技术要求,能在台站进行无人值守式连续自动观测,验证了 NRIW型α能谱测氡仪应用于地震水...     

新型连续测氡仪研制

为实现快速可靠连续测氡需要,基于静电收集法研制了一种新型连续测氡仪。该测量仪采用PIPS探测器对~(218)Po产生的α粒子能量进行甑别,采用阈值自动调节方法消除温度对半导休探测器能谱峰的影响,采用温湿度自动补偿修正方法消除湿度对探测效率的影响,采用大流量取样和迭代修正方法实现可靠快速测量。测试结果表明:新型连续测氡仪10个连续测量周期的测量结果相对平均偏差在5%以内,能够快速响应氡浓度的变化,适应0~45℃环境温度的需要,经-20℃低温储存实验后该测氡仪能正常工作。     

利用铀矿废石为氡源对测氡仪校准的实验研究

测氡仪须定期进行校准,常用的有固体氡源校准方法和氡室校准方法。前者存在氡源装置老化、操作复杂和放射性物质易受运输管控等问题;后者存在校准用时长,无法实现现场校准等问题。为实现地震测氡仪现场校准,本研究提出一种利用铀矿废石进行测氡仪校准的实验方法。结果表明,该方法的氡浓度控制具有较高的准确性与稳定性,输出气体氡浓度与预设目标之间相对误差为1%;铀矿废石校准实验与标准氡室校准实验的结果对比显示,两者校准因子一致性较好,相对误差为1.14%,归一化误差E_n为0.135 6,在预期范围内。以上结果可为后续便携式测氡仪校准装置的研制提供参考。     

低气压地区闪烁室和PQ2000测氡仪的刻度校准研究

气压是影响闪烁室和PQ2000型测氡仪准确测量的主要因素之一。为准确测量气压为89.0kPa的中国西北某低气压地区的氡浓度值,有必要对测氡设备进行刻度校准。通过在该地小型氡室内开展的刻度校准研究,显示PQ2000测氡仪的测量值与约定真值之间符合幂函数分布,校准因子随氡浓度增加呈幂函数增长趋势;闪烁室在109.0 kPa和89.0 kPa的两地刻度因子的相对偏差接近5%,气压修正不容忽视。     

广州新建住宅室内氡活度浓度与换气率的关系研究

选取广州市新建的3套住宅进行室内氡活度浓度与换气率的关系研究。在被测房间处于全封闭、打开空调孔洞、打开空调孔洞的同时打开窗户这三种状态时,测量室内氡活度浓度及房间换气率,研究它们相互之间的关系。此外,用活性炭盒法测量同一楼层和同一朝向不同楼层各房间的室内氡活度浓度。结果表明:广州新建住宅在全封闭的情况下卧室内的换气率都比较低,低于0.2 h^-1,而室内氡活度浓度均较高,高于200 Bq/m³;当换气率在0.5 h^-1左右时,室内氡活度浓度降到200 Bq/m³以下;当换气率高于1.0 h^-1以上时,氡活度浓度显著下降,降到了100 Bq/m³以下。在水平楼层上,室内氡活度浓度无明显的变化规律。垂直楼层方面,室内氡活度浓度随着楼层的升高整体呈现下降的趋势。     

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。     

地下工程氡防护方法及能力研究北大核心CSCD

为科学确定地下工程氡防护措施,本文根据地下工程氡防护经验,梳理了典型氡防护方法,并通过实际测量和性能实验,评价各种氡防护方法。结果表明,通风降氡是地下工程降氡普遍方法,对12000 m^(3)空间按照2 m^(3)/s风速通风1小时能够降低空气中氡浓度三分之一左右;吸附降氡能够对人员活动集中区域进行局部降氡,采用自研的移动降氡装置工作2小时能够使80 m^(3)含氡空气的氡浓度降低55%左右;屏蔽降氡能够对高氡析出率区域进行重点降氡,采用聚酰亚胺树脂防氡材料能够使阻氡效率大于99.5%。不同降氡方法都有其适用范围和优缺点,应根据地下工程实际情况进行优化设计。     

长沙市地铁一号线车站内氡活度浓度的调查与评价

为了调查长沙市地铁一号线车站内氡活度浓度水平,采样典型抽样法,随机抽取5个车站对其中的氡活度浓度进行测量及评价。借助于径迹蚀刻片,用累积法对车站内的车控室、站台、客服中心的氡活度浓度进行调查。结果表明,长沙市地铁1号线车站内氡活度浓度的范围为22.5～53.0 Bq/m³,均值为35.3 Bq/m³,与长沙市室内氡活度浓度平均值(37.4 Bq/m³)的偏差仅为5.6%,远低于国家现行标准《公共地下建筑及地热水应用中氡的放射防护要求》(WS/T 668—2019)的限制要求;车站内氡活度浓度所致工作人员及公众的年均有效剂量分别为0.28 mSv和0.08 mSv,地铁内的氡气所致工作人员及公众年均有效剂量处在本底水平范围内,满足《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871—2002)的限制要求。     

类铀矿岩材料制备及氡扩散系数测定的实验研究

扩散过程是主导氡在铀矿岩中运移与析出的主要方式。铀矿原岩辐射较大且取样困难,不利于开展有关室内实验。为了解决以上问题,依据相似理论,以某花岗岩为原型,选取石英砂、铀尾砂、水泥、精铁粉和微硅粉等为原材料,制备了3种不同材料配比的圆柱形类铀矿岩试样,并测定了原型和试样的物理力学参数;然后采用密闭腔体法测量了原型和试样在不同包裹方式下的累积氡浓度,推导氡的扩散性能参数的计算公式,通过计算获得了原型和试样的氡扩散长度和扩散系数。实验结果表明:花岗岩原型与所制备的类铀矿岩的颗粒密度、抗压强度、抗拉强度、内聚力和内摩擦角相似比的均值分别为1.09∶1、3.93∶1、4.28∶1、3.47∶1和1.00∶1;花岗岩原型的扩散系数为0.146×10^-6m²·s^-1,类铀矿岩的扩散系数介于0.114×10^-6～0.594×10^-6m²·s^-1之间,两者的相似比介于0.25∶1～1.28∶1之间。研究认为所制备的试样3在一定程度上可用来模拟花岗岩型铀矿岩,以满足室内实验的需求。     

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。     

成都市城乡室内氡浓度和γ剂量率调查研究

采用固体核径迹探测器和热释光剂量计,对成都市城镇和乡村的室内氡浓度与γ剂量率进行了测量。按测量时间、建筑结构、楼层、墙体建筑材料以及墙体装修材料对测量结果进行了比较分析。结果表明:成都市城镇和乡村室内氡浓度的均值分别为(39.5±18.1)Bq/m³和(38.2±16.3)Bq/m³,均低于世界平均水平;城镇和乡村的γ剂量率均值分别为(120.1±16.1) nSv/h和(124.4±16.7) nSv/h,与氡浓度无相关性。研究发现夏季室内氡浓度较高;低层建筑室内氡浓度受周围环境影响较大,高于高层建筑,并且随着楼层的增高室内氡浓度降低;墙体建筑材料和墙体装修材料对室内浓度有显著影响。     

一种调控氡子体平衡因子的高浓度单分散性气溶胶发生器的研制

为了满足氡室内氡子体辐射场的调控要求,结合蒸发冷凝法的原理,利用电子烟发生器产生的癸二酸二辛酯(DEHS)与雾化器产生的NaCl颗粒结合再冷凝的方法,研制了高浓度单分散的气溶胶发生器。将该发生器应用于中国计量科学研究院20 m³氡室,充胶1分钟后气溶胶浓度最高可达到2.26×10⁵ cm^-3,平均粒径156.8 nm,单分散性1.38,氡室内氡子体平衡因子可调控达到0.65。     

成都市某办公场所室内氡活度浓度水平调查及污染研究

采用固体径迹蚀刻法和瞬时法对成都某办公场所室内氡活度浓度展开调查研究。结果表明:该办公场所室内累积氡活度浓度的范围为10.82～102.50 Bq/m³,算术平均值为(36.56±17.38)Bq/m³,低于全国和世界平均水平。调查研究证实了玻璃墙体和橡胶地面等新型装修材料可有效减少室内氡,验证了通风是降低室内氡活度浓度的有效措施。研究发现,环境空气质量中高浓度的PM_2.5和PM₁₀对办公场所室内和户外氡活度浓度水平均会产生影响。通过发现污染并处理低本底实验室内的氡活度浓度异常给出建议:避免放射性核素浓度较高的样品暂存于测试设备附近;为降低氡及子体对测试的干扰,提高分析结果的准确度,建议升级改造低本底实验室的新风系统。