钍样品放射性平衡判断方法

天然样品中~(232)Th的含量或活度通常可采用γ能谱法测量其子体~(212)Pb来计算,其测定准确度取决于~(232)Th系列的放射性是否平衡。然而,很多实际样品中~(232)Th系列并不一定处于平衡状态,这就使得γ能谱法测定此类样品具有测定结果偏离真值的风险。通过研究总α放射性比活度和各个γ核素放射性比活度的理论关系,来判断样品钍系列是否处于放射性平衡状态,并通过硫酸浸泡打破天然平衡体系,实验验证了该判断方法的可行性。     

青岛市地表天然放射性水平及其主控因素特征

通过对青岛市1 500 km2范围内大密度土壤放射性核素(238U、232Th和40K)和地表γ辐射测量,系统深入地研究了其放射性特征、分布规律及其影响因素.结果表明,青岛市土壤中核素232Th和40K的放射性比活度偏高,而2388U偏低.地表γ辐射吸收剂量率(平均值91.87 nGy· h-1)略高于全国和世界平均值,研究发现地表93.14％的γ辐射来自地面放射性核素238U、232Th和40K的γ辐射,其中232Th和40K的贡献占81.21％,是主要的贡献者.地质背景是影响地面γ辐射吸收剂量率的主要因素,燕山期各类花岗岩是导致青岛市区—王哥庄一带γ辐射吸收剂量率偏高的主要原因;同时环境因素(路面材料、地貌景观)对地表γ辐射吸收剂量率也存在一定影响.虽然研究区的γ辐射吸收剂量率较高,但其年有效剂量(0.56 mSv)远低于公众照射年剂量当量限值1.0 mSv,人居环境基本不受影响.     

美国本土现代航空γ能谱测量和区域钾分布图

自然环境的航空γ测量是测量地表10—20cm内物质中由~(40)K、~(214)Bi和~(208)T1放射性衰变产生的γ射线通量。~(40)K是一种放射性钾同位素,它可以用来估测土壤和岩石中钾总量。~(214)B是~(238)U放射性衰变系列产物,用于测定铀浓度,~(208)Tl是~(232)Th放射衰变系列产物,用于测定钍浓度。包括美国本土48个州的航空γ射线资料     

浙江省放射性伴生石煤矿区天然放射性水平调查

介绍了对浙江省石煤矿开采现场的γ辐射剂量率和石煤样品中天然放射性核素比活度的调查结果。调查的107家石煤矿分布在4条石煤条带,γ辐射剂量率按各条带矿区测点数加权平均值为566nGy／h;171个石煤样品中^238U、^276Ra、^232Th和^40K比活度平均值分别为949、918、34和554Bq／kg。     

四川省乐山市原煤伴生放射性水平调查

为了解四川省乐山市煤矿开采行业原煤伴生放射性水平,对乐山市沙湾区、峨边县、夹江县、峨眉山市、五通桥区等五区煤矿开采企业原煤堆进行现场γ空气吸收剂量率测量和利用HPGeγ谱仪测量了原煤样品中238U、232Th、226Ra和40K放射性比活度。结果显示煤矿堆表面γ空气吸收剂量率的平均值为151nGy/h,原煤238U、232Th、226Ra和40K平均放射性比活度分别为150、82、113和294Bq/kg。乐山地区煤矿堆附近工作人员γ外照射年有效剂量最大值为0.252mSv/a;根据2007年国家《伴生放射性污染源监测范围及对象》乐山地区煤矿开采企业均属第二类污染源。     

四川九龙县锂铍稀有金属矿区天然放射性水平评价

主要论述了九龙县锂铍稀有金属矿区天然放射性评价的方法和结果,在矿区地表开展γ辐射空气吸收剂量率、~(238)U、~(232)Th、~(40)K活度浓度测量,同时对矿体、围岩进行化学取样分析,以及矿区主要的地表水、地下水样进行水中总α、总β放射性活度及镭、钍、钾、氡含量取样分析。结果表明,全区γ辐射空气吸收剂量率平均值为106.4 nGy·h~(-1),锂、铍矿体的~(238)U、~(232)Th、~(40)K活度浓度平均值分别为0.098、0.056、0.801、0.079 Bq·g~(-1)、0.110 Bq·g~(-1)和1.155 Bq·g~(-1)。矿区水体总α放射性平均值为0.047 1 Bq·L~(-1),总β放射性平均值为0.093 1 Bq·L~(-1)。本次通过对矿区的放射性水平的调查,对矿区锂铍矿安全开发与利用决策提供参考依据。     

就地γ谱仪蒙特卡罗计算软件研制

在某种环境中,放射性核素按一定规律分布在土壤表面及土壤中。核素衰变时,各向同性地发射出特定能量的γ射线。通过对γ射线的探测,可得到土壤中该核素的放射性活度。 为了配合对土壤环境中特定核素放射性活度的就地γ测量,针对特定的谱仪研制了专用的蒙特卡罗模拟程序,用于模拟核素衰变发出的γ射线经过土壤层、空气层及其它屏蔽物进入探测器晶体,并与晶体作用,以一定几率（探测效率ε）被探测器记录下来的过程。利用该程序,可以得到γ谱仪测量计数率与土壤中核素的比活度关系以及相应的剂量率,并给出核     

电感耦合等离子体质谱法测定单晶铜中痕量放射性核素钍和铀的含量

Panda X-Ⅲ实验位于中国锦屏极深地下实验室,将利用高压136Xe气体时间投影探测器进行无中微子双贝塔衰变事件的寻找。建造高灵敏度的大型探测器需要挑选放射性极低的高纯材料以对本底进行严格的控制。本工作应用电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)法测定纯度极高的单晶铜中痕量钍和铀的含量。在样品消解前加入~(230)Th和~(235)U分别作为标记核素,样品经过8 mol·L-1 HNO_3消解后,依次通过TEVA和UTEVA树脂柱,实现待测核素~(232)Th、~(238)U与基体元素Cu的分离。利用同位素稀释法-ICP-MS测定~(232)Th和~(238)U的含量。通过空白样品实验测量,~(232)Th的检出限是0.036 pg(232Th)·g~(-1)(0.15μBq(232Th)·kg~(-1)),238U的检出限是0.070 pg(238U)·g~(-1)(0.86μBq(238U)·kg~(-1));单晶铜样品中232Th及238U的检出限分别是0.21 pg(~(232)Th)·g~(-1)(0.85μBq(232Th)·kg~(-1))和0.45 pg(238U)·g~(-1)(5.56μBq(238U)·kg~(-1))。该方法可为探测器建造过程中的材料选取工作提供技术支持。     

湖南省土壤中天然放射性核素含量调查研究

本文报道湖南省土壤中天然放射性核素含量的调查结果。布点方法与环境陆地γ辐射剂量率调查相同,全省共布25×25km 网格点309个,土类加密点5个,特殊加密点7个,共采集土壤样品321个。土壤样品中天然放射性核素含量的测定采用放化分析方法。调查结果表明,湖南省土壤中~(23(?))U、~(232)Th、~(226)Ra 和~(40)K 含量按样品数的加权均值分别为48.05、54.82、59.36和447.75Bq/kg。零陵地区土壤中~(238)U、~(232)Th 和~(226)Ra 含量最高,郴州地区次之,湘西自治州地区居三。湖南省6类主要土壤中~(40)含量较为接近,而红壤中~(238)U、~(232)Th 和~(226)Ra 含量较高。     

北京市土壤中天然放射性核素含量调查研究

本文报道北京市土壤中天然放射性核素含量的调查方法和结果。基本与环境陆地γ辐射剂量率调查同位布点,全市共分析土壤样品157个,其中10 km×10 km 网格点土样122个,城镇加密点35个。测量~(226)Ra、~(232)Th、~(40)K 采用γ谱方法,~(238)U 采用放化分析方法。调查结果表明,北京市土壤中天然放射性核素含量按面积和点加权均值分别为:~(238)U,19.4和19.8 Bq·kg~(-1);~(226)Ra,21.4和22.6Bq·kg~(-1);~(232)Th,34.1和34.6 Bq·kg~(-1);~(40)K,662.3和649.9 Bq·kg~(-1)。     

西安灞桥燃煤电厂周围土壤天然放射性水平

应用低本底多道γ能谱仪测定了燃煤电厂周围土壤中天然放射性核素226Ra、232Th和40K的比活度,评价了其辐射危害。测定结果表明,土壤中226Ra、232Th和40K的比活度分别为27.60～48.78、44.39～61.39和640.19～992.25 Bq/kg,平均值分别为36.07、51.13和733.91 Bq/kg。电厂周围土壤中226Ra比活度大于陕西土壤平均水平,稍小于全国土壤平均值;232Th和40K比活度均大于陕西省土壤和全国土壤平均水平。在距离电厂1 000 m范围内,土壤中226Ra和232Th无明显空间差异,而40K比活度在距电厂100 m处土壤中明显低于400 m和1 000 m处。等效镭活度、空气吸收剂量率和年有效剂量率评价结果表明,燃煤发电对灞桥电厂周围土壤放射性有一定影响,但放射性水平处于正常。     

广西壮族自治区土壤中天然放射性核素含量调查研究

本文报道广西壮族自治区土壤中天然放射性核素含量调查的主要结果。基本与环境陆地γ辐射剂量率调查同位布点,全自治区共采集土壤样品383个,其中包括25 km×25 km 网格点样品360个,土壤类型加密点21个,特殊点2个。测量采用γ能谱法。调查结果表明,广西壮族自治区土壤(干样)中天然放射性核素~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th、~(40)K 含量按面积加权平均值(±单次测量标准差)分别为:53.0(±32.7)、53.1(±35.2)、69.1(±34.6)和332.2(±234.4)Bq/kg。调查中发现“花山-姑婆山”一带土壤中天然放射性核素含量显著偏高,其土壤中~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th、~(40)K 含量分别为170、184、211、766Bq/kg。     

河北省土壤中天然放射性核素含量调查研究

本文报道河北省土壤中天然放射性核素含量调查的方法与结果。基本与环境陆地γ辐射剂量率调查同位布点,全省共采集土壤样品382个,其中25 km×25 km 网格点土壤样品285个。测量采用γ能谱法。调查结果表明,河北省土壤中天然放射性核素含量按面积和按网格点加权的平均值分别为:~(238)U,30.2和30.4 Bq/kg;~(226)Ra,26.9和27.1 Bq/kg;~(232)Th,40.7和41.1 Bq/kg;~(40)K,612.4和613.5 Bq/kg。阜平县“计马石”附近土壤中~(232)Th 含量为247.4B q/kg,明显偏高。     

选取235U的185 keV特征γ辐射测定238U的计算方法

介绍了利用U-Ra标准平衡源,选取核素235U的185kev特征γ辐射,通过测量核索235U推算核素238U活度的计算方法,计算了核素226R对185keV能量峰的干扰系数,给出了天然样品中核素238U活度计算公式.     

西藏自治区土壤中天然放射性核素含量调查

本文报道西藏自治区土壤中天然放射性核素含量调查的方法与结果。基本与环境γ辐射剂量率调查同位布点,全自治区共采50×50 km 网格点土壤样品203个,考虑母岩母质、土壤类型和耕种情况而采集的加密点土样44个,共采集土壤样品247个。调查结果表明,西藏土壤中天然放射性核素含量按面积和网格点数加权平均值分别为:~(238)U,47.4和48.8 Bq·kg~(-1);~(232)Th,69.7和72.5 Bq·kg~(-1);~(226)Ra,43.0和44.9 Bq·kg~(-1);~(40)K,626.8和633.2 Bq·kg~(-1)。全自治区土壤中~(238)U、~(232)Th 和~(238)Ra 含量北部低、南部高,~(40)K 含量西北高、东南低。     

牦牛坪稀土矿区土壤天然放射性水平评价

利用γ能谱仪对牦牛坪稀土矿区土壤的天然放射性核素进行了现场测量,计算了γ射线空气吸收剂量率和年有效剂量,并与白云鄂博稀土矿区以及广东下庄铀矿田进行对比。研究结果显示,该地区土壤中放射性核素238U、232Th和40K的含量,分别为52.36(5.55~201.06)Bq/kg、122.33(38.04~723.70)Bq/kg、1 010.09(125.20~1 705.85)Bq/kg;γ射线空气吸收剂量率平均值177.16 Gy/h,高于全国(81.50 n Gy/h)和世界(80.00 n Gy/h)的平均值,也高于白云鄂博稀土矿区(120.00 n Gy/h)以及广东下庄铀矿田(124.00 n Gy/h)的平均值。但γ外照射有效剂量在国家标准限量控制的范围内,因此,研究区天然放射性水平尚属正常范围内。该地区稀土的开采利用造成土壤天然放射性水平较高;大面积出露上三叠统冕西花岗岩体,导致研究区土壤的天然放射性水平高于白云鄂博稀土矿区以及广东下庄铀矿田。     

SRM4350B河泥标准参考物质的比对测量结果分析

本文报道了国内在1982年用γ谱仪对环境放射性样品中多种核素进行同时分析的比对结果。各比对实验室分析了 NBS 的 SRM4350B 河泥标准参考物质中的十种放射性核素(~(60)Co,~(137)Cs,~(152)Eu,~(154)Eu,~(226)Ra,~(40)K,~(232)Th,~(235)U,~(238)U,~(228)Th)。文中对测量结果做了初步分析。     

武汉市空气中~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th放射性浓度估算

本文报道武汉市空气中~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th 放射性浓度的估算结果。空气中~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th 的放射性浓度是根据地面空气中铀、镭、钍的主要天然来源是土壤粒子的再悬浮的假定,通过调查测量武汉市土壤中天然放射性核素含量和空气中含尘量,经计算后确定的。我们于1984年4—10月在武汉地区采集了60个土壤样品,调查测量了土壤中天然放射性核素含量,并根据在1981—1985年间采集的7346个空气粉尘样品测得的空气中含尘量,估算出武汉市空气中~(238)U、~(226)Ra 和~(232)Th 放射性浓度的五年平均值分别为24.0、18.9和28.7nBq/L。五年中以1983年的平均值最高,分别为30.4、23.9和36.2nBq/L。以1984和1985年的数据为例,空气中~(238)U、(226)Ra、~(232)Th 放射性浓度呈明显的季节性变化,两年中均以冬季为最高,夏季最低。在武汉市六个城区中,空气中~(238)U、~(226)Ra、~(232)Th 的放射性浓度,以青山区最高,武昌区最低。     

239Pa的鉴别及其特性

利用60 MeV/u 18O离子束轰击天然铀靶,经多核子转移反应生成重丰中子核素239Pa.用放射化学方法从被照射的靶中分离出镤.借助于239Pa和它的子体239U的γ射线观测和分析,鉴别了239Pa,测得239Pa的半衰期为(106±30) min.长寿命同位素,如232Th和238U,可给出一个测定核合成持续时间的可能性,而中等寿命同位素,如235U,则可给出有关产生函数时间历史的信息.总地说来,通过232Th/238U、235U/238U或244Pu/238U的比率,用公式NA(Δ)/NB(Δ)=(PA/PB)f(λA,λB,S0,λR,Δ)便可推导出宇宙年龄.由239Pa的衰变途径,可简单叙述239Pa的异常长的半衰期对于宇宙年龄估计的影响.     

用放射性测量方法在地表寻找铀矿时不平衡的实质(述评)

在寻找铀矿时,一般假设母体铀同位素~(238)U处于平衡状态,因而往往把探测γ射线或α粒子的地面和航空测量方法作为主要工具。然而在~(238)U到~(206)Pb衰变系列中,13个主要的不稳定核素均有各自独特的化学和物理性质,从而导致了不平衡。在~(238)U系列中,最重要的是长寿命核素~(234)U、~(230)Th、~(226)Ra和~(222)Rn。通过化学和物理的方法,它们能从其母体中分离出来。在有利的气候(如潮湿环境)和地质(如可渗透的含水层)条件下,这些核素有可能互相分离或从母体~(238)U中得到分离。不平衡有两个基本类型:(1)“残余子体”,