新型放射性气溶胶连续监测仪的实验研究

主要介绍一种新型α/β放射性气溶胶连续监测仪,对其在天然及有人工放射性两种场所中的实验数据,用累积式测量数据处理方法分别进行了三次不同的数据处理,并对其处理结果进行了研究和评述.在对天然氡钍场所的实验数据处理中,分别给出了三次处理的"灵敏度"(判断阈和探测限)指标,并对这些指标也进行了研究和评述.     

QLM—01型放射性气溶胶连续监测仪的研制

本文介绍了ＱＬＭ－０１型放射性气溶胶连续监测仪的性能指标，结构原理及灵敏度估算等重要问题，该监测仪器连续自动地对空气中的α气溶胶和β气溶胶同时进行监测，在每３０ｍｉｎ报告一次监测结果的情况下，其最小可探测限，对于α气溶胶为０．５Ｂｑ／ｍ＾３；对于β气溶胶为２０Ｂｑ／ｍ＾３，在每６０ｍｉｎ，报告一次监测的结果的情况下，其最小可探测器限还可降低，本文还介绍了消除干扰的方法及由此引起的监测仪监测灵敏度的     

高灵敏度的放射性气溶胶连续监测仪

介绍了一种高灵敏度的放射性气溶胶连续监测仪（CAM-1型）。该监测仪利用人工放射性气溶胶和天然放射性气溶胶粒度分布特性的不同,采用气溶胶粒度分离采样的方法,在采样过程中首先去除了天然放射性本底的大部分;进而在样品测量中利用a能谱分析法和改进a/β比值法,进一步消除了天然放射性本底的影响。通过上述措施,不仅实现了a气溶胶和β气溶胶的同时监测,而且极大地提高了仪器的监测灵敏度。介绍了CAM-1型放射性气溶胶连续监测仪的工作原理、结构设计、运行实验和监测灵敏度的估算。实验表明,在普通天然本底条件下,仪器的监测灵敏度为0.015Bq/m^3(对a放射性气溶胶）和1.0Bq/m^3(对β放射性气溶胶）;在高氡本底（10^3～10^4Bq/m^3）情况下,仪器的监测灵敏度则分别为0.15Bq/m^3（对a放射性气溶胶）和10Bq/m^3(对β放射性气溶胶）。监测仪报告数据的时间间隔通常30min,了可按需要任意设置。仪器具有各项自动报警功能。     

用于放射性气溶胶连续监测仪的新型滤纸测试

合作研制了一种有较强抗拉强度、适于做成滤纸带、用于有自动走纸系统的各类气溶胶监测仪的新型滤纸。本文介绍了对这种滤纸的过滤效率、抗拉强度、放射性本底以及阻力特性等基本性能的测试结果。     

α—β放射性气溶胶快速监测仪的研制

文章介绍了１种能即时并同时测量气溶胶样品中α和β放射笥活度的放射性气溶胶监测仪。仪器在采样后２０ｍｉｎ内给出结果，采样时间为２０ｍｉｎ。活度测量，计算和结果打印由单板机控制的数据处理器完成。在所建议的采样条件，仪表工作条件及在常规的Ｒｎ、Ｔｈ子体天然本底条件下，仪器对长寿命核素形成的α与β气溶胶能同时给出测量结果，其探测下限值     

核电厂放射性气溶胶监测仪不确定度评定

论文介绍了新标准对核电厂中应用的放射性气溶胶监测仪不确定度的量化要求,简述了对放射性气溶胶监测仪测量放射性气溶胶活度浓度及其测量不确定度的计算方法。重点分析了放射性气溶胶监测仪总测量不确定度的引入因素。最后,根据统计涨落、放射源标定、相对固有误差、取样流量测量、信号处理和信号输出等主要影响量以及试验偏差引入的不确定度数据进行计算,给出了放射性气溶胶监测仪总的测量不确定度值。     

新型放射性气溶胶连续监测仪的研制

针对环境低水平气溶胶连续监测中常常遇到的问题和难点,本项目采用自主研发的一种新型薄膜滤纸,及一种双工位取样测量装置(中国实用新型专利),并采用甄别能量的假符合方法(中国发明专利)等关键技术,研发了一种新型气溶胶连续监测仪。该仪器主要性能指标突出表现为其探测下限:当氡浓度最高为102~103Bq/m3时,对铀和钚的探测下限可达到0.05~0.08 Bq/m3,对β的探测下限为5~10 Bq/m3,最长测量时间为40~60 min,并且能实现实时在线连续监测。因此,该仪器可用于地下洞库或坑道内高氡环境中,快速准确并连续测量出低水平气溶胶浓度,也可用于核电站、放射性工作场所、核事故应急以及气态排出流中放射性气溶胶的快速连续监测。     

放射性气溶胶连续监测仪设计

本系统实现了放射性气溶胶的连续在线监测,并详细论述了放射性气溶胶连续监测仪的装置结构、硬件电路、执行流程及异常处理等方面的设计。系统采用IPC+ARM的控制结构,并嵌入数据库SQLite存储海量核数据等信息,提高了系统稳定性和执行效率。将多道能量甄别获得的数据用α/β比值法处理后,合理地嵌入ISO 11929-5推荐的多种方法,提高了浓度测量精度及响应时间。该监测仪已在核设施场所中长期稳定地运行。     

累积式放射性气溶胶连续监测仪的实验运行数据处理

介绍了一种按累积式采样和计数测量方式运行的α/β放射性气溶胶连续监测仪及其实验运行数据的3种处理方法。用这3种方法分别给出了在只有氡（和Th）子体的天然本底和在核设施工作场所的条件下的实验数据计算结果,并对相关的数据处理结果做出了评价,给出了3种不同数据处理方法的监测仪探测下限的计算公式,并且讨论了3种数据处理方法的优缺点以及与此有关的问题。     

某地下建筑内天然放射性气溶胶粒度分布研究

天然放射性气溶胶粒度分布是评价氡暴露所致有效剂量的重要参数。本文采用撞击法对某地下建筑物室内天然放射性气溶胶的粒度分布进行试验研究,58个点位的4次测量表明：该建筑内天然放射性气溶胶粒度分布可采用单峰对数正态分布形式描述,活度中值空气动力学直径（AMAD）范围为0.087～0.427μm,平均值为0.194μm;AMAD主要分布在0.1～0.3μm之间,约占全部测量结果的85%。     

放射性气溶胶测量中能量补偿系数时间特性研究

为进一步提高能量甄别法测定放射性气溶胶测量结果的准确性,开展了能量补偿系数的时间依赖特性研究。根据核素在滤膜上的衰变规律对补偿系数的时间特性进行了全面分析,研究了取样时间、等待时间和测量时间对其的影响,并进行了测量验证,获取在实验条件下最佳的时间分配组合,可为放射性气溶胶快速测量工作提供参考。     

稳峰技术研究及其应用

研究内嵌~(241)Amα源的NaI探测器在不同工作环境下,所测排放气体中的γ放射性核素能谱的漂移趋势,通过改变探测器的工作温度及工作电压等实验,探索所测能谱的漂移规律,并运用合适的软硬件电路来实现能谱的稳峰功能。这种稳峰技术确保了所测γ放射性核素的准确性及能谱的稳定性,使得在实际应用中能正确辨别γ放射性核素的类别,是详细分析各种放射性核素的排放浓度及排放置的前提。     

α放射性气溶胶沉积对微孔滤膜自吸收的影响研究

模拟基于α能谱法的混合~(222)Rn、~(220)Rn子体测量程序,分别就醋酸纤维素酯微孔滤膜对~(222)Rn、~(220)Rn各α放射性子体的自吸收进行了实验研究。研究结果表明:该滤膜对~(222)Rn、~(220)Rn子体的自吸收以及同种滤膜间的差异较小,可取0.978为α能谱法(或总α法)的滤膜自吸收因子;微孔滤膜模拟α能谱法以120 min为测量周期,重复使用时沉积在滤膜表面的α放射性气溶胶对滤膜自吸收的影响可忽略。     

高放废物玻璃固化体的辐照效应研究进展

本文概述了国内外针对玻璃辐照效应所开展的研究及其进展。介绍了α、β、γ射线在玻璃中产生的微观缺陷类型、相对应的表征手段、不同微观损伤与吸收剂量的关系及其在不同温度条件下的稳定性。介绍了玻璃宏观性质随辐照剂量的改变以及饱和现象,提出了宏观性质的改变和无序度的联系来解释实验结果。最后,介绍了玻璃固化体研究所面临的问题和挑战。     

温度对放射性含氟浓缩液磷酸盐水合陶瓷固化体的性能影响

以KH₂PO₄、重烧MgO、硼砂、硅灰等为原料,20～1 000℃下制备磷酸盐水合陶瓷并固化模拟放射性含氟浓缩液,研究固化体的物相组成、微观形貌、力学性能、孔隙率和元素浸出等。结果表明:随着温度升高,固化体内部最初的结构发生坍塌,抗压强度降低、孔隙率增大;温度达到800℃后,磷酸盐水合陶瓷固化体生成新矿相Mg₇F₂(SiO₄)₃、Mg₂SiO₄、Mg₃B₂O₆等,组成了光滑致密的网络框架,抗压强度回升,孔隙率降低;生成的陶瓷矿相有助于增加元素滞留能力,对Cs主要是物理阻碍作用,对F主要是化学作用。     

欧空局单粒子监督器在北京HI-13串列加速器上的单粒子效应校核实验

为检验北京HI-13串列加速器单粒子效应(SEE)实验能力与数据测量的可靠性,利用束流参数校核系统——欧空局单粒子监督器进行了单粒子效应校核实验。实验使用C、F、Cl、Cu 4种离子辐照单粒子监督器,通过改变入射角度获得了有效LET值在1.8~67.4 MeV·cm~2·mg~(-1)之间的单粒子翻转(SEU)截面数据。实验结果与比利时HIF、芬兰RADEF装置上测得的截面数据一致性较好,证实了北京HI-13串列加速器单粒子效应实验束流参数测量的准确性及截面数据测试的可靠性。     

用于同轴喷射流引起的温度振荡数值模拟的湍流模型有效性研究

本文采用Fluent软件对同轴喷射流冷热流体搅混引起的三维温度振荡现象进行数值模拟。模拟中,分别选取几种代表性的湍流模型,如大涡模拟(LES)、雷诺应力模型(RSM)及标准k-ε模型。并将模拟结果与实验结果进行了对比,发现：LES是最适合预测冷热流体搅混特性的模型;LES可准确预测温度振荡在半径、高度和方位角方向的平均温度,而雷诺平均法(RANS)的结果则延长了流体的混合过程;LES可预测流体的瞬态温度振荡,RANS则无法预测。