利用地面γ总量转换为空气吸收剂量率进行环境辐射水平评价——以桂阳县潘家村和永兴县土桥村实测数据为例

在长期的铀矿普查中,我国积累了海量的γ总量数据资料,但应用这些数据进行放射性环境评价的研究极少。本文从γ总量和空气吸收剂量率的测量原理出发,通过梳理γ总量、放射性核素含量与空气吸收剂量率之间的关系,建立起地面γ总量与空气吸收剂量率之间的联系,分析了仪器参数对测量误差的影响,认为γ总量仪器bK/bU=2.287、bTh/bU=0.430时,测量的γ总量与空气吸收剂量率满足严格线性关系,因此γ总量仪器的bK/bU、bTh/bU值越接近这两个数值,测得的γ总量转换为空气吸收剂量率越准确;利用湖南省电离辐射计量站模型进行了γ总量转换为空气吸收剂量率的系数求解,并分析了误差,推测了仪器参数中钾的铀当量值、钍的铀当量值的大致范围;在郴州市桂阳县潘家村岩体和郴州市永兴县土桥村灰岩地区进行了γ总量、γ能谱、空气吸收剂量率的同点位实测,结果显示,当核素含量比CK/CU均值小于1、CTh/CU均值小于3时,利用γ总量(FD3013仪器测得)估算的空气吸收剂量率与利用Beck公式根据能谱估算的空气吸收剂量率的误差基本处于同等水平,均方根误差均小于15%。根据国内核素的CK/CU、CTh/CU均值,认为国内大部分地区可以利用由FD3013仪器(或类似性能仪器)测得的γ总量数据估算空气吸收剂量率。利用已有铀矿普查资料中的γ总量数据转换计算有效空气吸收剂量率,为快速大面积评估环境天然放射性外照射水平提供了方法参考。

桂阳潘家庄地区地表γ辐射空气吸收剂量率估算与放射性环境评价

桂阳潘家庄地区花岗岩大面积出露,导致土壤中的放射性核素活度浓度普遍偏高。较高的γ辐射空气吸收剂量是否存在风险成为人们关心的问题。本文通过已有γ伽玛能谱测量数据估算出地表γ辐射空气吸收剂量率,根据地表γ辐射空气吸收剂量率与人居环境适宜性的关系,从而进行人居环境适宜性分区。得出γ辐射安全区197.90 km^(2),占全区面积的98.95%;风险区1.42 km^(2),占0.71%;管制区仅0.68 km^(2);表明潘家庄地区天然放射性人居环境优良。本文可为该地区人居环境选址、合理、有效地利用潘家庄地区的国土资源提供支持,也可对加速潘家庄地区乡村健康与可持续发展提供必要的参考。

伽马能谱测量在陆地伽马空气吸收剂量率评价中的应用

2002～2003年,国内首次采用就地伽马能谱测量方法在广东珠海市进行了面积性测量,并用该方法定量解释求得的钾、铀、钍含量用Beck公式估算了地表1m高处的吸收剂量率,同时用塑料闪烁体X γ吸收剂量率仪在相同测点做了比对测量。2种方法对比结果(514个测点)显示很好的一致性,珠海市区实测吸收剂量率和伽马能谱估算吸收剂量率平均值分别为(145.07±26.35)nGy/h和(162.10±31.51)nGy/h,计算结果与实测结果的相对误差为11.74%。

用蒙特卡罗方法模拟计算高气压电离室对^(60)Co和^(137)Cs源的空气吸收剂量率因子

用蒙特卡罗方法模拟计算高气压电离室对60Co和137Cs源的空气吸收剂量率因子,并在标准参考辐射场中进行对应刻度。计算和刻度结果表明:对137Cs点源,高气压电离室空气吸收剂量率因子的计算值与刻度值间的相对偏差为0.65%;对60Co点源,两者之间的相对偏差为-5.5%。计算值与刻度值在不确定度内一致。

γ吸收剂量率在线探测用硅光电池的电学性能研究

建立了一种γ吸收剂量率实时在线测量系统,研究了半导体硅光电池BBZSGD-4辐射光生电流和γ吸收剂量率之间的关系,并对其耐辐照性能进行了研究。60 Coγ辐照实验表明:半导体硅光电池BBZSGD-4对60 Co的γ射线有较好的响应,其辐射光生电流与吸收剂量率的关系呈线性规律。当吸收剂量率为94.54Gy/min时,辐射光生电流可达1.26μA。在吸收剂量率为50Gy/min时,辐射光生电流随总吸收剂量的增加呈指数下降,总吸收剂量为5 445.8Gy时,其辐射光生电流衰减1%。半导体硅光电池BBZSGD-4具有作为实时在线低吸收剂量率探测器的潜力。

长白山γ辐射空气吸收剂量率初步调查

结合我国长白山主峰地区典型地形地貌特征,较全面的开展γ辐射空气吸收剂量率水平调查,掌握了第一手的调查数据。调查结果表明长白山主峰的北坡、南坡及西坡海拔高度800m以上各测点地表环境γ辐射剂量率结果随海拔高度变化呈明显的正相关性。本工作的开展也为后续山林地区γ辐射空气吸收剂量率水平测量工作积累经验。

利用缓发γ射线吸收剂量率测定^(235)U裂变数的方法研究

裂变数的测定通常是利用HPGe探测器无损测量的方法,但这种方法难以在高辐射通量情况下获取实时数据。针对上述场景,本文引入了剂量率测定裂变数的方法,并进行了可行性验证。本文利用数值计算方法计算裂变产物衰变链上各核素含量随时间动态变化情况,结合CENDL3.0库及ENDF BVII.1库中的产额数据及核衰变数据,计算了热中子辐照铀靶后距裂变产物约1 m处空气总吸收剂量率随时间的变化规律。在西安脉冲反应堆跑兔装置上辐照铀靶,跟踪了距裂变产物约0.5 m处总吸收剂量率变化曲线,结合理论计算结果获取了裂变数。计算均值与后期高纯锗探测器测量铀靶所得裂变数偏差为7%,这表明利用缓发?射线剂量率测定235U裂变数的方法可行,可用于较强剂量场下快速确定核燃料的裂变数。

湖北省国控点天然γ辐射空气吸收剂量率研究

使用我国新一代X-γ剂量率测量仪对湖北省9个国控点进行了天然γ辐射空气吸收剂量率的测量,建立了剂量率与剂量当量的数学模型,计算了9个国控点地区人均年有效剂量当量。结果表明,9个国控点地区的剂量率在59.336～141.638 nGy/h,天然γ辐射致公众人均年有效剂量当量为0.390～0.931 mSv;9个国控点地区天然γ辐射均属正常天然本底水平。

太阳风暴爆发期间平均空气吸收剂量率的监测

目的 :观察太阳风暴爆发期间空气吸收剂量率的变化和对人体产生的剂量当量。方法 :每天将热释光剂量计 ( TL D)放置在室外的不同位置受照 ,对太阳爆发期间的空气吸收剂量率进行连续监测。结果 :太阳风暴爆发期间最大空气吸收剂量率为 33.5× 10 -8Gy/h,对人产生的剂量当量为 3.5μ Sv。结论 :此次太阳风暴爆发对人体产生的剂量当量远低于国际放射防护委员会 ( ICRP)对公众成员受照的年剂量当量限值 ( 1m Sv)。

空气伽马吸收剂量率影响因素研究

为提高辐射环境监测数据的准确度,对空气伽马吸收剂量率影响因素进行了研究。针对空气伽马吸收剂量率两个主要影响参数—空气氡及其子体浓度和相对湿度,分别进行了室内外本底测量、增加氡浓度和改变相对湿度实验。采用闪烁室测氡仪(ZnS(Ag)型)、静电收集室测氡仪(RAD7)和电离室测氡仪(AlphaGUARD)测量空气氡浓度,用X-γ剂量率仪(CKL-3120)测量空气伽马吸收剂量率。联合观测空气伽马吸收剂量率、空气氡浓度、温度、相对湿度和大气压强,实验结果表明:空气氡浓度、相对湿度与空气伽马吸收剂量率呈现弱的正相关。

基于硅光电二极管的低吸收剂量率实时在线探测器

在核医学和空间地面模拟实验中有着强烈的较低和极低吸收剂量率探测需求,但是现有的吸收剂量计在极低剂量率的探测方面存在精度低、价格高、无法在线等问题。建立了一种在线电流测量系统,研究了硅光电二极管XRB 100sCB380开路光生电流和γ吸收剂量率之间的关系,探索了硅光电二极管作为低吸收剂量率实时在线探测器的可能性。实验表明:XRB 100S-CB380对60Coγ射线有良好的响应,在10-9~10^-5Gy·min^-1和10-5~10-1Gy·min^-1两个吸收剂量率范围内其光生电流与吸收剂量率的关系符合线性规律,具有作为实时在线低吸收剂量率探测器的潜质。但在低吸收剂量率下,该种光电二极管表现出低剂量率损伤增强效应,致使其吸收剂量率探测能力下降,在标定和在线连续测量时需考虑该效应的影响。

大气中γ辐射空气吸收剂量率的波动机制

基于广西防城港市、福建福清市和宁德市的3个滨海核电厂周边γ辐射空气吸收剂量率长时间高频率的连续观测数据,从不同时间尺度进行系统解析.研究发现,在年际尺度上,2014~2020年间宁德嵛山岛站位γ辐射空气吸收剂量率呈现先上升后下降的趋势,与太阳活动的先减弱后增强存在一定的反相位关联;在季节尺度上,2019年度3个站位的观测均呈现东亚季风主导下的海洋气团与大陆气团控制γ辐射空气吸收剂量率夏低冬高的季节特征;在昼夜尺度上,福清小麦屿临海站位显示潮汐涨落与γ辐射空气吸收剂量率升降存在显著的反相位规律;在小时尺度上,福清小麦屿站位的降雨事件将大气中^(222)Rn子体^(214)Pb和^(214)Bi清除至地表,并导致γ辐射空气吸收剂量率短期内骤然升高.

γ谱法检测空气吸收剂量率计算软件编制

为了实现γ能谱剂量的自动、快速及可靠计算。利用γ能谱文件数据,在G(E)函数的算法基础上使用Java编程语言,编制了一套环境γ能谱剂量转换软件。该软件具有γ能谱文件自动读取、数据分析及剂量计算的功能,可通过分析γ能谱文件实现空气吸收剂量率的自动计算。验证实验表明,该软件计算结果准确、可靠。

稀土尾渣中元素质量占比对空气γ吸收剂量率的影响

运用蒙特卡洛模拟软件MCNP5,研究了稀土尾渣中元素Ce、La、Nd、Pb、Th、U、Zr质量占比的测量误差对尾渣桶周围空气γ吸收剂量率的影响。对7种元素不同质量占比下的空气γ吸收剂量率进行了计算,并计算元素质量占比变化后的空气γ吸收剂量率与实际质量占比下空气γ吸收剂量率测量值的相对偏离,进而确定尾渣质量占比变化对于模拟计算结果的影响。研究表明,Th元素质量占比变化对于模拟结果影响较大,其他元素质量占比变化对于模拟结果的影响较小。

山林地陆地γ辐射空气吸收剂量率测量

介绍了 Na I就地γ谱仪在海洋性气候山林地进行的陆地γ辐射空气吸收剂量率测量。用 Na I探头的响应矩阵解析就地 γ谱的方法 ,得到 0 .0 5～ 3Me V间不同能量的光子在空气中的注量率谱 ,进而求得空气吸收剂量率。同时 ,作为参考 ,用高纯锗 γ谱仪对就地测量点的土壤进行核素分析 ,间接估算 γ剂量率。通过比较 。

中子辐照育种样品吸收剂量率计算方法

针对中子辐照育种过程中样品中子吸收剂量率计算过程繁琐和计算结果不准确等问题,利用射线传递给样品的能量等效吸收剂量和吸收剂量率随离源距离的增大呈平方反比衰减的关系,推导出不同位置处样品吸收剂量率的计算公式,为中子辐照育种吸收剂量率的计算提供了新方法。以兰州大学Am-Be中子辐照场辐照拟南芥种子样品,使用该方法计算了拟南芥种子样品距中子源5 cm处的吸收剂量率为1.13×10^(-6)Gy·s^(-1)。利用MCNP模拟了该位置拟南芥种子样品的中子吸收剂量率为1.02×10^(-6)Gy·s^(-1),对比分析2种方法的计算结果,利用中子分群理论对新方法的计算结果进行修正,修正后2种方法的计算结果吻合程度较高。本文提出方法可为非辐射物理专业工作人员快速计算中子场中样品吸收剂量率提供参考。

关于不同海拔高度宇宙射线吸收剂量率测量方法的探讨

本文报道了使用FT—620型照射量率仪和高压电离室对四川省不同海拔高度宇宙射线电离成份所致空气吸收剂量率的测量结果。测量水面是四川省的三岔湖(海拨461米);邛海(海拔1510米);泸沽湖(海拔2690米)。根据测量结果经过换算,得出了在一定的地理纬度下,宇宙射线电离成份所致空气吸收剂量率随海拔高度的变化曲线。由此可评价不同海拨高度地区。

钴-60治疗机吸收剂量率的测量

目的 探讨患者实际接受的剂量。方法 用电离室测量吸收剂量率。结果 不同的测算方法得出的吸收剂量率不一样。结论 用水下 5cm处吸收剂量为 2Gy来计算吸收剂量率较准确。

NaI(Tl)探测器测量空气吸收剂量率方法研究

本文基于Φ7.5 cm×7.5 cm NaI(Tl)探测器,开展测量γ射线空气吸收剂量率方法的研究。使用蒙特卡罗方法对NaI(Tl)探测器进行仿真模拟,获取探测器50 keV~2.5 MeV能量范围的γ射线能谱图。利用G(E)函数对放射源空气吸收剂量率进行计算,求解G(E)函数时考虑Kmax与优化因子M对其计算空气吸收剂量率产生的影响,对G(E)函数的求解进行优化以提高计算精度。经过优化的G(E)函数计算的空气吸收剂量率与理论标准值相对偏差S低于±1%。最后经过实验测量对比发现,G(E)函数空气吸收剂量率计算结果与剂量率仪测量结果相对偏差小于±10%,说明经过优化得到的NaI(Tl)探测器G(E)函数值可以用于空气吸收剂量率的测量应用。