福岛核事故期间浙江地区大气中氙的监测

浙江省辐射环境监测站在福岛核事故期间开展了浙江地区大气中放射性惰性气体氙的应急监测工作,期间共采集大气样品86个,分析了4种氙同位素.监测结果表明,从3月25日开始,大气中133 Xe 、131m Xe浓度较本底有明显的上升,3月28日达到峰值,其后逐渐下降,与相同点位采集的气溶胶样品中的131 I活度浓度变化基本一致;133m Xe 、135 Xe浓度较本底值的变化不明显.     

CTBT隋性气体氙样品中放射性氙同位素活度测量方法

全面禁止核试验条约(CTBT)将131mXe、133Xe、133mXe和135Xe四种氙同位素作为放射性核素核查的重要监测对象,惰性气体氙采集、纯化和放射性活度测量是其中的重点和难点.介绍了HPGeγ能谱法和β-γ符合法测量惰性气体氙同位素活度的方法,用这两种方法测量加入133Xe的惰性气体样品的结果相差8%,并提出了...     

133Xe和131mXe混合气体刻度氙符合系统探测效率

作为全面禁止核试验条约(CTBT)国际监测系统(IMS)16个放射性核素实验室之一,北京放射性核素实验室对惰性气体氙-符合系统测量方法进行了研究,用于氙同位素(131mXe、133mXe、133Xe和135Xe)放射性活度测量。准确标定系统的探测效率是放射性氙活度准确测量的重点和难点。本文在剖析氙-符合系统测量原理的基础上,研究建立了采用未知活度的133Xe和131mXe混合气体进行-符合系统效率刻度的方法,对北京放射性核素实验室-符合系统测量符合能谱中部分感兴趣区的探测效率进行了刻度。     

反宇宙射线γ谱仪系统测量氙同位素活度

放射性氙同位素是全面禁止核试验条约(CTBT)重要的监测内容。针对CTBT氙同位素样品活度低的特点,建立了一套反宇宙射线γ谱仪系统。相对于原始γ能谱,在20~2 400keV能量范围内,采用反宇宙射线屏蔽后,全谱积分本底降低了约6倍。使用反宇宙射线HPGeγ谱仪系统对氙同位素样品测量3d,~(131) Xe~m、~(133) Xe~m、~(133) Xe和~(135) Xe的最小可探测活度分别为3.2、4.3、2.8、6.1mBq,达到了全面禁止核试验条约对核素实验室核准认证的技术要求。     

用内充气正比计数管准确测量~(131)Xe~m活度浓度

~(131)Xe~m、~(133)Xe~m、~(133)Xe和~(135)Xe是全面禁止核试验条约(Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty,CTBT)监测地下核试验最重要的核素。氙同位素活度通常采用HPGeγ能谱法和β-γ符合法等相对方法测量,准确刻度测量系统的探测效率是氙同位素活度准确测量的关键。本文介绍了用内充气正比计数管系统通过长度补偿法准确测量~(131)Xe~m活度浓度的方法,~(131)Xe~m活度浓度测量结果为(1.75±0.01)Bq·mL~(–1),为相对测量系统的探测效率刻度提供了活度标准。     

质量控制谱法校正惰性气体氙β-γ符合谱能量漂移

针对CTBT放射性核素台站惰性气体氙β -γ符合谱能量漂移问题,提出了一种基于质量控制(QC)谱的谱能量漂移校正方法,利用质量控制谱中的γ能谱和二维β -γ符合谱分别对γ探测器和β探测器的能量漂移进行校正,确定氙样品二维β -γ符合谱中四种放射性氙同位素(131mXe,133mXe,133Xe和135Xe)的符合能量区域,实现了放射性氙同位素活度浓度的准确定量分析。     

放射性氙叠层闪烁探测器的设计与初步实验

放射性氙的4种同位素131 Xem、133 Xe、133 Xem和135 Xe是地下核试验最重要的示踪气体,是目前CTBTO全球监测系统监测的主要核素。本文设计并研制了一种针对低水平放射性氙测量的叠层闪烁探测器,可实现放射性氙4种同位素的β-γ符合测量,简化了探测器结构。利用MCNP5工具包模拟了两种结构的探测器,获得了β闪烁层的最佳厚度,1.5mm厚塑料闪烁体BC404几乎完全屏蔽4种氙同位素的β信号,135 Xe的910keV特征β射线仅0.8%沉积在γ闪烁层CsI(Tl)中,而对133 Xe的81keV特征γ射线吸收低于6.5%;观察到明显的氙气样品自吸收效应,氙气气压由0.1 MPa增加到0.25 MPa时,氙气对133 Xe的346keVβ射线吸收增加45.6%。基于模拟结构设计,研制了用于放射性氙测量的叠层闪烁探测器,初步实验结果表明叠层闪烁探测器能有效抑制本底计数,抑制因子约96.4±1.0。     

福岛核事故后西北某地放射性核素监测

2011年4月2日至5月19日,采集气溶胶样品36个;3月30日采集空气中的放射性氙样品1个;4月5日采集降雪雪水样品1个。采用超低本底HPGeγ谱仪系统测量,获得了131I、134Cs、137Cs、133Xe及天然7Be活度浓度。监测到了福岛核事故释放扩散至我国西北某地的放射性核素131I、134Cs、137Cs和133Xe,131I、134Cs和137Cs于4月6日达到最大值,活度浓度分别为0.95 mBq/m3、0.25 mBq/m3和0.24mBq/m3;空气样品133Xe活度浓度为100 mBq/m3;雪水样品中131I、134Cs和137Cs的活度浓度分别为240mBq/L、19 mBq/L和23 mBq/L。此监测结果可为研究福岛核事故放射性核素对全球的影响提供基础数据。     

广州核素台站惰性气体氙监测数据的统计规律研究

在分析广州核素台站惰性气体氙日常监测数据的基础上,分析了广州核素台站惰性气体监测数据的有效性,初步研究了4种惰性气体氙同位素131Xem、133Xe、133Xem和135Xe的活度浓度和最小可探测浓度的统计规律。结果表明：4种惰性气体氙同位素的最小可探测浓度和活度浓度均呈高斯分布。该研究可为评估放射性核素台站4种惰性气体氙同位素监测阈值和惰性气体样品的分级提供参考。     

SAUNA系统惰性气体氙监测数据的统计规律研究

在对CTBT放射性核素台站SAUNA系统有效监测数据进行分析的基础上,利用统计学方法对分析结果进行了初步研究,结果表明:4种惰性气体氙同位素133 Xe、131m Xe、133m Xe和135Xe的最小可探测浓度和活度浓度均呈高斯分布,且133 Xe活度浓度的高斯分布存在不同程度的右拖尾并呈指数衰减.     

CTBT放射性核素实验室127Xe国际比对样品的实验测量研究

相较于全面禁止核试验条约关注的~(131)Xe~m、~(133)Xe~m、~(133)Xe和~(135)Xe 4种放射性氙同位素,~(127)Xe具有半衰期较长、样品纯度高、大气环境中本底低等特点,全面禁止核试验条约组织筹委会临时技术秘书处(Provisional Technical Secretariat,PTS)计划利用~(127)Xe进行国际监测系统(International Monitoring System,IMS)放射性核素台站的质量控制。为检验IMS国际放射性核素实验室对~(127)Xe的测量能力和水平,PTS组织开展了~(127)Xe样品的国际比对。描述了北京放射性核素实验室参加比对的样品测量流程和分析方法,将~(127)Xe样品定量转入测量源盒后,利用高纯锗(HPGe)γ谱仪系统测量了该比对样品的活度,测量结果为(53±10)Bq,与参考值偏差为4.3%。从比对结果看,北京放射性核素实验室测量结果准确可靠。     

国内外放射性惰性气体氙的来源及排放水平分析

放射性氙同位素活度浓度作为判断核爆炸的重要标志,准确评估其来源和活度对禁核试具有重要意义。核爆炸时,最主要关注的4种放射性氙同位素分别为^131mXe、¹³³Xe、^133mXe、¹³⁵Xe,然而在核电站下风向及医用同位素生产设施环境中也经常能探测到放射性氙气体。因此对核爆炸和民用来源的放射性氙加以区分是核爆炸监测中的重要问题之一。本文对放射性氙的来源及排放水平的相关研究进行了搜集、整理和规律统计分析,总结归纳了放射性氙监测技术及核爆炸判断分析技术,旨在为核爆炸判断提供理论参考。     

用气体符合测量装置测量~(133)Xe活度

正为解决裂变燃耗诊断、核燃料元件破损监测以及反应堆排出物监测等放射性气体测量中对~(133)Xeγ射线81keV低能点的效率刻度问题,建立了放射性惰性气体活度符合测量装置,并开展了气体活度测量以及~(133)Xe气体模拟源研究。测量装置采用β-γ符合方法,测量~(133)Xe气体活度。探测     

核电站选址中大气弥散的估算方法

大气是核电站向环境排放放射性物质的主要途径。作为核电站主要堆型的轻水堆,其排出的废气主要成份为氙(~(133)Xe、~(135)Xe、~(138)Xe等)、氪(~(85)Kr、~(88)Kr等)等惰性气体和一定数量的氚、碳—14、碘—131及其它气溶胶。以气体、蒸汽和气溶胶形式进入大气的气载放射性将通过大气混合过程向下风向传输和弥散。向下风向迁移的放射性烟云不仅直接引起对居民的β、γ外照射,而且通过吸入途径产生内照射危害。此外,由于干湿沉积造成的地表放射性污染将通过三条主要     

离心法生产~(131)Xe同位素技术研究

为利用离心分离方法将~(131) Xe同位素丰度浓缩到90%以上,本研究采用多组分矩形级联算法进行级联计算,分析中间组分的分离特性,研究级联长度、供料位置、级联分流比等参数对分离效果的影响。对分离~(131) Xe同位素的矩形级联分离方案进行优化,制定生产丰度为90%以上的~(131) Xe运行方案,通过解决~(131) Xe同位素分离过程中的级联工况调整与稳定、中间组分浓缩等关键技术,最终经8遍分离获得丰度为93.786%的公斤级~(131) Xe产品,证明级联生产高丰度~(131) Xe产品的可行性。     

133Xe气体放射性浓度的绝对测定

本文描述了133Xe放射性气体源的制备和测量系统,研究了内充气正比计数管绝对测量133Xe放射性活度的方法和技术.扣除放射性杂质后,用长度补偿法确定了参考时刻下所测133Xe源的放射性浓度为42.86(1±0.82%)Bq/mL.     

医用γ核素活度能谱测定法

此法全部采用国产核仪器,用Nal(Tl)探头,配FH-427型256道或FH-419型512道谱仪。具有测量可靠,计算简单,操作方便,容易掌握,可测核素多等特点。此方法的建立,解决了医用核素~(51)Cr、~(99m)Tc、~(113)Sn-~(113)mIn、~(125)I、~(131)Cs、~(133)Xe等纯γ放射性核素活度的定量测定,测量准确度在±3％—±5%之内,是一种定量测定γ放射性核素活度的好方法。     

内充气正比计数管系统绝对测量^135Xe活度

1996年9月10日联合国大会通过了全面禁止核试验条约(CTBT),稀有气体氙放射性监测是条约国际监测系统中的重要内容,国内外通常采用平面HPGeγ谱仪系统或β-γ符合系统进行监测样品的测量,如何准确刻度系统的探测效率是放射性氙同位素测量的难点.本文阐述了内充气正比计数管系统绝对测量放射性氙活度的原理和方法,在仔细测试内充气正比计数管系统性能基础上,绝对测量了135Xe活度,测量结果为38.87(1±1.0%)Bq/ml.实验证明用内充气正比计数管测量惰性气体氙的绝对活度是可行的,可为放射性核素实验室探测系统提供准确的绝对刻度标准.     

具有甲级工作场所的核医学实验室的防护措施

目前,我国绝大多数的核医学实验室是乙、丙级工作场所的三类放射性工作单位。近年来,许多大医院的核医学实验室已陆续引进γ照相机、ECT等大型显像设备,并采用29.6GBq(800mCi)以上的~(99)Mo-~(99m)Tc发生器,有的还开展了~(133)Xe气体显像及~(131)I疗等。这样,这些实验室正向甲级工作场所的开放型工作单位(简称甲级实验室)发展。因此,必须认真研究适应这种发展的防护措施。     

用于堆照制备~(125)I的循环回路系统调试

正~(125)I是一种半衰期(T_(1/2)=59.7d)较长的人工放射性碘同位素,通过电子捕获释放低能γ射线(27keV,X射线)。由于~(125)I具有半衰期较长、γ射线能量低、无β-辐射、低辐射损伤等优点而广泛应用于核医学临床诊断、生物医学研究和肿瘤近距离治疗(种子源)等领域。目前,市场对~(125)I核素的需求与日俱增。利用反应堆热中子辐照~(124) Xe得到~(125) Xe,~(125) Xe衰变产生~(125)I。其核反应示于图1。利用上述原理设计的基于利用中国先进研究堆(CARR)辐照制备~(125)I的循环回路为全封闭的不