某核电厂员工因氡及^(222)Rn/^(220)Rn子体所致剂量评价

对核电厂员工按工作性质、区域进行分组,运用FT-648型测氡仪对核电厂各监测区域采用经湿度校正的双滤膜法测量氡的浓度、总α五段法测量222Rn/220Rn短寿命放射性子体的浓度,研究核电厂工作人员因氡及222Rn/220Rn子体所致年有效剂量,提出高氡区域的具体防护措施。研究结果表明,核电厂中除乏燃料水池外,其他各区域监测数据均比国际辐射防护委员会推荐值低。

氡室^(222)Rn/^(220)Rn采样的实时监测与控制系统设计

提出了以Intel 51系列单片机为控制核心的222Rn/220Rn采样监测与控制系统设计方案。硬件部分对传感器、A/D转换器件、USB芯片、键盘和数码显示芯片、光耦隔离与直流泵驱动芯片的选择和使用进行了详细介绍,并给出了电路设计简图;软件部分包括上下位机软件,分别通过Visual Basic语言和汇编语言实现数据采集转换及直流泵流量控制,并采用PID控制算法对泵流量稳定性进行改善,给出了程序流程图。

氡(^(222)Rn)在地下水-地表水相互作用中的应用研究进展

地下水地表水相互作用是水资源管理和地表水生态系统保护中重要的一个环节,氡同位素(^(222)Rn)由于其在地下水与地表水中含量差异显著、性质保守、检测难度低,广泛运用于地下水地表水相互作用的研究当中。本文通过总结分析^(222)Rn在不同地表水体(海水、河水、湖水等)中的应用,指出刻画地下水氡浓度的异质性是估算地下水排泄的重点和难点。在估算海底地下水排泄(SGD)时,氡的混合损失项估算不确定、海水氡浓度时空变异性、SGD的多组分特征等可能给估算结果带来较大不确定性;在估算河流地下水排泄时难以确定氡的大气逃逸量;研究人员对氡在示踪地表水补给地下水方面的研究程度相对不足。本文从科学研究和实际生产方面,对^(222)Rn的研究应用提出以下潜在方向:(1)降低地下水氡空间变异性对估算地下水排泄量的影响;(2)针对不同水体、不同水文条件,准确刻画氡的大气逃逸量;(3)拓展^(222)Rn示踪能够解决的科学问题;(4)将氡质量平衡模型计算与不确定分析相结合,实现软件化。

中国地下煤矿^(222)Rn和^(220)Rn水平的初步调查研究

本文介绍在2002年12月至2004年8月期间,用固体径迹探测器对北京史家营矿、房山城关矿、山西古交西曲矿、太原王封矿、湖南衡阳市柏坊矿、衡南县松柏矿、贵州黔西红林矿及浙江安仁锦江矿等5省市的8座煤矿井下氡浓度进行了实际为期1年(分四个阶段)的调查。结果表明,8座煤矿的年平均氡浓度(测点数)分别为550(69)、3 187(28)、45(224)、117(72)、88(79)、79(58)、40(72)、136(116)Bq/m3。井下氡浓度及其变化规律与通风状况、地质结构等因素有很大的关系,通风不好的矿井氡浓度较高,且呈现出夏、秋季高,冬季低的趋势;而通风状况良好的矿井氡浓度较低,且四季变化不明显。结合调查结果揭示了北京地区煤矿氡浓度普遍较高、浙江石煤矿并不太高以及国有煤矿较低等一些特点,对影响煤矿井下氡浓度水平的因素作了简要分析。文中还给出了北京和湖南两地所测煤矿井下220Rn及其子体水平的测量结果,220Rn子体α潜能浓度与氡子体α潜能浓度的比值在0.036~0.42之间。

北京房山区两座煤矿^(222)Rn、^(220)Rn及其子体的测量

用被动式累积探测器在北京房山区史家营(中型煤矿,年产量30万吨)和城关(小型煤矿,年产量3万吨)2座煤矿井下进行了222Rn、220Rn及220Rn子体的测量。测量结果表明,史家营煤矿的222Rn、220Rn年平均浓度和220Rn平衡当量浓度分别为292、90.5和0.9 Bq/m3;城关煤矿的222Rn、220Rn年均浓度和220Rn平衡当量浓度分别为4919、2619和6.0 Bq/m3。由于吸入的222Rn和220Rn及其子体所致矿工人均年有效剂量,史家营煤矿矿工分别为2.54和0.13 mSv;城关煤矿矿工所致相应的人均年有效剂量分别为42.9和1.43 mSv。在这两个煤矿中,222Rn及其子体是矿工受照剂量的主要来源;220Rn及其子体剂量仅占两矿矿工所受总剂量份额的4.9%和3.2%。在通风不好的矿井(如城关矿)222Rn、220Rn浓度的季节变化很大,夏季个别测点222Rn浓度高达1×104Bq.m-3。加强煤矿井下通风,降低矿工的辐射危害是值得关注的问题。

基于^(222)Rn质量平衡模型的胶州湾海底地下水排泄

海底地下水排泄(SGD)作为全球水循环的一个组成部分,近年来成为陆海相互作用的研究热点。地球化学示踪法是研究海底地下水排泄的主要手段。本文以环境同位素222Rn作为示踪剂,通过构建222Rn质量平衡模型来评价胶州湾的海底地下水排泄,并进一步估算地下水输入的营养盐。222Rn质量平衡模型的源项考虑了河流的输入、沉积物的扩散、母体226Ra的支持,汇项考虑了222Rn的自身衰变、222Rn散逸到大气的损失以及与湾外海水的混合损失,源汇项的差值则作为地下水输入的222Rn通量。结果表明,2011年9—10月胶州湾海底地下水排泄通量为24.2 L?m–2?d–1,2012年4—5月胶州湾海底地下水排泄通量为7.8 L?m–2?d–1。丰水季节地下水输入胶州湾的营养盐低于河流输入的,但是枯水季节地下水输入的营养盐接近河流输入的,特别是输入的活性磷酸盐和硅酸盐很接近。

空气中^222Rn／^220Rn子体水平α能谱测量方法的优化

通过222Rn/220Rn子体α能谱测量程序对222Rn/220Rn子体测量不确定度的分析,获得了有关采样时间、测量时间段、总测量时间与222Rn/220Rn子体测量不确定度的较清晰的关系。在此基础上,按照快速准确测量222Rn/220Rn子体的原则,优化了一种222Rn/220Rn子体α能谱测量程序,并通过和多种早先提出的222Rn/220Rn子体测量程序的实验对比,验证了该测量程序的合理性。

^(226)Ra-^(222)Rn平衡未知样品快速报告^(226)Ra活度的γ谱方法的可能性研究

本文报告了用γ谱仪分析技术对土壤、水泥、原煤、矿泉水和岩石等不同类型样品的226Ra-222Rn平衡系数随样品密封时间的跟踪观测。结果表明,它们依样品和样品制备方法不同而无简单规律性。文中提出了样品的前平衡时间和相应的前平衡系数概念,并进而导出了对于226Ra-222Rn平衡系数未知的226Ra-222Rn未平衡样品快速报告226Ra活度的γ谱测量和数据处理方法。文中明确指出:对226Ra-222Rn平衡系数未知的样品快速报告出不至于置疑的可靠检测结果,不可能做到当天收(送)样品当天出检验测试报告;但是,采用本文提出的测量和数据处理方法,对于那些活度不太低的样品来说,在收样后3到7天出检验测试报告是极具可能的,而不至于非要在收(送)样品后一个月左右才能见到检验测试报告,从而大大缩短了等待时间。

空气中混合^(222)Rn、^(220)Rn子体浓度水平测量方法的比较

为了对同时测量222Rn、220Rn子体浓度水平的五段法、二段法和α能谱连续测量法的特点和可靠性进行比较,在南华大学氡实验室用这三种方法进行了222Rn、220Rn子体浓度水平的同时测量。与二段法比较,五段法测量结果较准确,但由于测量时间长(10h以上)、测量段数多且操作麻烦,故不适合用于快速、大规模的测量;然而在高220Rn、低222Rn的建筑物中,用二段法测得的222Rn子体α潜能浓度的误差较大。采用α能谱法的LCD-BWLM型222Rn、220Rn子体测量仪,具有操作方便、能区分能量及连续测量等优点,但它需要开机8h以上才能得到较准确的220Rn子体浓度测量结果。对于220Rn子体浓度变化很大的实际环境,LCD-BWLM型仪器测得的220Rn子体水平结果不够准确,且该仪器在重启的同时要更换新的滤膜。

应用^(222)Rn研究黑河流域地表水与地下水转换关系

黑河流域位于西北干旱区,流域水资源的一个显著特点是地表水与地下水的相互转换频繁。了解流域地表水与地下水的相互转换关系是进行流域水资源管理和水利规划的重要依据。222Rn是一种放射性惰性气体,地下水中222Rn的浓度远大于地表水222Rn的浓度,同时,222Rn具有较短的半衰期,因此222Rn是一种研究地表水与地下水转换关系非常良好的示踪剂。利用222Rn作为同位素示踪剂,研究分析了黑河中游地表水与地下水的转换关系。研究结果表明,出山口莺落峡至张掖黑河大桥河段,地表水入渗补给地下水;张掖大桥以下至正义峡河段,地下水排泄补给河流。

^(222)Rn-^(220)Rn分辨探测器的刻度与比对

为了保证测量质量,采用实验室新改进的222Rn-220Rn分辨探测器在南华大学氡实验室进行了刻度,并参加了日本NIRS组织的国际比对。结果显示,222Rn、220Rn暴露量与径迹密度之间有很好的线性关系,相关系数分别是0.9894、0.9885;222Rn、220Rn刻度因子分别为4.27±0.40Tackscm-2(kBq·m-3·h)–1、2.33±0.39Trackscm-2(kBq·m-3·h)–1。纯222Rn条件,测量值与NIRS提供的参考值的相对百分偏差(RPD)和变异系数(COV)分别为12%、7.7%,达到了英国NRPB规定的B级水平,在美国EPA规定的可接受的控制限之内;高220Rn条件,220Rn测量值的RPD和COV分别为22%、4.8%。有关220Rn测量偏差偏高的原因有待进一步探讨。

^(222)Rn/^(220)Rn联合测量的方法与技术状况

氡是地球上无处不在的放射性气体,对^(220)Rn/^(220)Rn问题的研究一直是辐射防护和环境保护的重要课题。目前国内外^(222)Rn测量仪比较成熟,而^(220)Rn的测量标准还没有建立起来。^(222)Rn/^(220)Rn联合测量主要分为双滤膜能谱法、闪烁室延时法、α径迹蚀刻法、活性炭盒λ谱法、活性炭滤纸法、静电收集法。国内外^(222)Rn/^(220)Rn联合测量仪主要包括FD-129型氡钍射气测定仪、LR-115固体核径迹探测器、RAD7测氡仪等。

室内外^222Rn浓度及居民所受子体照射剂量测定

目的检测广州市室内外空气中222Rn浓度水平及其子体所致公众有效照射剂量。方法于2003年7月~2004年6月,采用CR-39α固体径迹探测器测量广州市201间建筑物室内222Rn累积浓度,计算所致居民年有效剂量当量。结果室内222Rn浓度范围为15.7~157.9 Bq/m3,平均值为(47.3±23.4)Bq/m3,室外222Rn浓度平均值为(20.5±8.7)Bq/m3。室内外222Rn子体所致居民人均年有效剂量当量为1.322 mSv/a,所致广州市居民集体年有效剂量当量为11 650 man.Sv/a。结论广州市室内222Rn浓度属正常天然本底水平。

调节闪烁室法测量^(222)Rn、^(220)Rn时仪器工作状态对探测效率的影响

针对闪烁室法222Rn2、20Rn的测量装置,介绍了一种调节仪器最佳工作状态的比较完善的方法,并用实验进行了探测效率比较。结果表明,通过调节闪烁室法测量222Rn2、20Rn浓度装置的工作状态,可以提高仪器的探测效率约10%。

AlphaGUARD在主/被动模式下对^(222)Rn体积活度的响应

AlphaGUARD是目前技术性能最优的测氡仪之一,常用作氡测量传递标准。文章介绍了AlphaGUARD主动与被动测量模式的原理,对AlphaGUARD在主动和被动两种工作模式下和不同采样流速下的氡体积活度响应作了分析对比,实验结果表明:主动模式下AlphaGUARD体积活度响应小于在被动模式下,采样流速对AlphaGUARD的体积活度响应无明显影响;AlphaGUARD对222Rn体积活度的测量重复性随222Rn体积活度的增大而减小,但是尚得不到其重复性随采样流量的变化规律。

广州市室内^(222)Rn、^(220)Rn浓度调查

目的 了解广州市室内2 2 2 Rn、2 2 0 Rn浓度及所致居民剂量。方法 于 1997年 11月至 1998年 2月期间采用CR -3 9α固体径迹探测器测量了广州市 3 3间建筑物室内累积2 2 2 Rn浓度 16间建筑物室内累积2 2 0 Rn浓度。结果 2 2 2 Rn浓度范围为 3 3～ 2 3 8 2Bq m3,平均值为 (79 1± 5 6 6)Bq m3。2 2 0 Rn浓度范围为 46 6～ 5 3 1 0Bq m3,平均值为(190 8± 163 4)Bq m3。结论 各类建筑物室内2 2 2 Rn浓度存在显著性差异。

被动累积^(222)Rn-^(222)Rn探测器

本文采用 2只扩散杯 ,一只选择渗透率较大的滤膜 ,使2 2 2 Rn和2 2 0 Rn能很容易的进入。另一只选择渗透率较小的滤膜 ,该滤膜只允许2 2 2 Rn进入 ,半衰期较短的2 2 0 Rn被阻挡在外面。通过不同滤膜扩散率的差异 ,改变探测器的空气交换率 ,从而达到同时测量2 2 2 Rn和2 2 0

空气中^(222)Rn/^(220)Rn子体水平的α能谱法测量

对α能谱法在测量222 Rn 220 Rn子体水平中的应用和发展进行了介绍.并将α能谱法与总α法测量222 Rn 220 Rn子体水平进行了比较,可以看出222 Rn 220 Rn子体水平的α能谱法测量具有快速、准确的特点,是准确测量222 Rn 220 Rn子体的理想方法.这种方法在国外已获得了广泛应用,在国内的应用还有待加强.文中关于α能谱测量222 Rn 220 Rn子体水平中的峰重叠问题及其解决办法对222 Rn 220 Rn浓度的α能谱测量也很有帮助.

一种同时测量^(222)Rn、^(220)Rn的单闪烁室两段法

本文介绍了一种同时测量混合222Rn、220Rn空气的单闪烁室方法,该方法利用一个闪烁室测量采样结束后两个不同时间段的计数,再联立一个二元方程组来求解222Rn、220Rn浓度,因此也叫单闪烁室两段法,该方法无需任何延时即可快速准确测定混合环境下222Rn、220Rn浓度.

新型^(222)Rn和^(220)Rn及其子体浓度连续监测仪应用研究

在CAM基础上,加入^(222)Rn和^(220)Rn及其子体浓度连续监测方法,实现^(222)Rn和^(220)Rn及其各自子体浓度连续监测,并开展了测试,结果显示氡气测量上有较好的一致性,总体方法及仪器能给出可信和合理的结果.