受放射性污染表面去污效果的现场试验研究

介绍在核工业 2 72厂厂区内用可剥离聚合物成膜去污材料和在 765矿用化学去污剂进行放射性表面污染去污试验的情况 ,讨论了试验结果 ,并在方法和途径上对我国退役铀矿冶放射性表面污染去污进行了探讨 .

CoMo170型表面污染仪测量不确定度评定

通过建立数学模型,对仪器测量数据进行了不确定度来源分析,并用实例解析了测量不确定度的评定步骤,结果表明:CoMo170型表面污染仪测量结果在标准规定的±20%偏差区间内,且稳定性较好,α表面污染测量结果准确性的主要不确定因素为仪器本底计数引入的不确定度,β表面污染测量结果准确性主要不确定因素为仪器检定引入的不确定度。

新型放射性表面污染监测仪探测窗防护装置的研制

目的:研制一种新型放射性表面污染监测仪探测窗防护装置,并验证其测试效果。方法:新型表面污染监测仪探测窗防护装置包括防护膜和固定边框,为一体化设计,一次性生产。防护膜由透明的平面迈拉膜制成,厚度≤2.5μm,固定边框是由4条边围成的矩形中空结构,设有工作面和安装面。防护膜通过胶粘剂粘贴于固定边框工作面的内侧壁,防护膜及固定边框借助弹性固定卡扣安装在表面污染监测仪探测窗的外侧。选取RDa150型和Como170型两款常用的表面污染检测仪,在无膜防护、保鲜膜防护和新型防护装置3种防护状态下测量人工放射源,以验证新型表面污染监测仪探测窗防护装置的测试效率及可操作性。结果:新型表面污染监测仪探测窗防护装置相较于传统的保鲜膜防护措施,可更有效地保证α射线、β射线和γ射线的探测效率,α射线的检测效率由40%左右提高至70%左右。结论:新型表面污染监测仪探测窗防护装置能够显著提高放射性污染尤其是α射线污染的探测效率,并可对仪器设备进行有效防护,提高表面污染检测操作者的检测效率。

基于空气荧光的Alpha表面污染测量样机的研制

基于空气荧光的α表面污染光学测量方法,相对于其它α表面污染测量方法具有非接触式测量、对于异形构件可有效测量、不易被污染等优点。同时基于荧光的α表面污染测量技术也面临着由于有限的荧光产额而导致的探测下限过高的问题。介绍了自行研制的基于空气荧光的α表面污染测量样机,样机采用了望远镜+扫描的测量方式。初步的性能测试结果表明,在距离物镜1 m处,常温常压下该样机的灵敏度为2.63 s^(-1)/kBq,测量时间为10 s时,最小可探测活度为1.0 kBq。此时现场适用性验证实验证明该样机在探测范围内能够准确地测量出α表面污染的空间分布。

氚表面污染的快速测量方法

氚属于低能纯β放射性核素,很难通过直接测量的方法对氚的表面污染进行监测。本实验通过采用擦拭法间接测量的方式,确定了常见的钢覆面、环氧树脂及聚乙烯类介质的氚表面污染的快速测量方法,结果表明:(1)选择湿巾作为擦拭材料具有较高的擦拭效率;(2)擦拭取样后将取样瓶震荡后15~30 min,湿巾内部的氚可均匀分布在浸出液中;(3)针对钢覆面、环氧树脂地面和聚乙烯三种污染表面,湿巾的擦拭效率分别为:7.11%,4.22%,7.03%。结论:采用湿巾擦拭介质表面的方法,能快速、准确地测量介质表面存在的氚污染水平,可满足辐射监测的要求。

一种表面污染监测智能机器人设计

介绍了一种用于表面污染监测的智能化机器人的设计。该机器人使用阵列式大面积塑料闪烁体探测器、磁隙式永磁吸附单元和激光雷达,基于定位与建图算法和快速扩展随机树算法,实现了对地面或金属壁面等区域内的α/β表面污染自主快速巡测。

α放射性表面污染位置灵敏探测器模拟设计

为解决计数型表面污染仪无法给出污染分布的问题,设计了基于闪烁体和硅光电倍增管的α位置灵敏探测器。利用GEANT4模拟了α粒子在探测器中输运与发光全过程,并根据光子的分布重建α粒子的位置。模拟结果表明,采用0.1 mm厚的GAGG闪烁体与1 mm有机玻璃光导耦合的探测器,模拟结果的最高分辨率可达0.1 mm;使用GAGG闪烁体搭建的α位置灵敏探测器分辨率可达0.8 mm,ZnS闪烁体分辨率可达0.4 mm;设计的α位置灵敏探测器具有较高的位置分辨性能,可满足表面污染分布测量的需求。

HFM100TS两步式手脚表面污染监测仪的研发设计

介绍了自主研发的HFM100TS两步式手脚表面污染监测仪的组成、软件设计、电路原理设计。本设备选用了4个ZnS(Ag)塑闪复合探测器作为主要探测单元,测量模式为两步式测量,测量过程语音提示、污染语音报警,操作简单,可以对放射性控制通道中出入的操作人员进行手部和脚部的表面污染测量,通过分析测量数据及时发现事故隐患。

LRAD技术在α表面污染监测中的应用

对于异形物体表面的核辐射α污染监测,采用传统检测手段难以实现。LRAD(Long rangealpha detection)技术提供了一种测量表面α污染的新方法。通过该项技术可以检测手持探头扫描法无法检测到的不规则异性管道的表面污染情况。基于LRAD技术原理,研制出一种α表面污染报警仪样机。通过该样机,完成了相关实验测试及部分检验工作。

样品表面污染对X射线光电子能谱定量分析的影响

用X射线光电子能谱(XPS)研究了表面碳污染物对样品的元素相对定量误差的影响。结果表明,样品表面含有碳污染物能引起光电子动能较低的元素的相对定量分析结果偏低,而且样品中两种元素的光电子动能差越大,相对误差越大。在用元素灵敏因子法进行XPS定量分析时,样品表面污染是不可忽略的误差来源。

双通道α表面污染测量仪的研制

研制了一款电脑操控的双通道宽量程α表面污染测量仪,仪器具有测量范围广、操作与分析便利、灵敏度高、可多点组网远程测量等特点,适用于包括异形物体表面的核辐射α污染监测。文章介绍了此仪器软硬件结构,并对其基本性能做了评价。

基于机器视觉的鸡胴体表面污染物在线检测技术

基于机器视觉技术设计了鸡胴体表面污染物在线检测及处理系统。通过'工业相机+滤光片+计算机'的方式在线采集鸡胴体表面波长500 nm和710 nm的特征图像,采用中值滤波、灰度增强进行图像预处理,然后采用Otsu法自动确定阈值并获得二值化图像,再对图像进行腐蚀、膨胀、空洞填充以及异或操作,分割得到鸡胴体表面污染物区域并以此判断鸡胴体表面是否存在污染物,然后对鸡胴体表面的污染物进行喷淋处理。试验结果显示,利用该系统进行鸡胴体表面3种污染物(盲肠粪便、血液、胆汁)检测,检测总体平均正确率为90.5%,表明该系统可实现鸡胴体表面污染物的在线检测和正确识别。

核电站β表面污染监测仪校准源的选取

通过对3种堆型核电站大修期间现场系统设备辐射测量,确定了核电站主要存在的放射性核素种类及伴随β射线能量范围。实验测量了核电站目前使用的部分β表面污染监测仪对不同能量β射线的表面活度响应特性,发现核电站β表面污染监测仪测量结果使用^(90)Sr-^(90)Y放射源的表面活度响应或校准因子修正,会导致测量的表面污染水平偏低。根据核电站存在的β射线能量分布范围,建议核电站β表面污染监测仪测量结果采用^(204)Tl或^(36)Cl的表面活度响应值或校准因子修正。

星地两用光学表面污染检测装置

针对光通信终端的光学表面污染,研制了10 MHz镀铝石英晶体微天平(QCM),用于实时检测真空试验中的污染量以保证光通信的可靠性。该装置通过引入参考晶体消除环境因素的影响,并降低对其控温精度的要求,其理论质量灵敏度可达10-9g/cm2。经过绝对标定实验后,其实际质量灵敏度为10-8g/cm2,满足应用需求,且成本低,实用性好,可用于星上或地面污染检测。文中依据不同的污染源工作温度,分别在32℃高温恒温段,32℃^-27℃降温段,低温保持段及-2℃~32℃升温段进行了污染沉积量的检测。结果表明:在试验初期的高温恒温段,污染源与敏感表面温差高于0℃,15.75h内单位面积污染沉积量为1.68×10-4g/cm2;在低温保持段,温差一直低于-22℃,23.37h内单位面积污染解吸附量为1.08×10-4g/cm2;真空试验的总污染沉积量为2.7×10-5 g/cm2。得到的结果证实了该QCM用于污染量检测的有效性。文中还初步分析了真空试验下的污染沉积过程,为光学表面污染的预估与防护提供了依据。

航天器表面污染物质沉积变化和控制因子评估

航天器进入空间环境以后,空间环境分子污染和颗粒污染形成了航天器表面污染层,从而对航天器的各技术分系统产生不同的负面影响.介绍了中外中轨道航天器表面污染物质沉积变化在轨探测结果,并对污染物质沉积量变化和控制因子做初步评估.结果表明,污染物质沉积量在航天器入轨初期的1~2年内受航天器自身出气物质量、放气速率、表面温度及所处的气流方向等因子所控制.初期沉积量大,正是受到航天器入轨后自身出气量大、放气速率较高的控制,同时迎风面比背风面沉积量大.入轨后期表面沉积量长期变化呈现出明显的降变或缓慢涨落,而且具有全向性特征,因此探讨了具有全向性影响能力的控制因子相关特性,其中高能粒子通量和太阳紫外辐射通量变化可能是主要控制因子.

便携式氚表面污染测量仪的研制

开发新一代高性能便携式核仪器是为了满足现场核测量的需求。介绍了单片机(μPSD3234A)的主要特性、开发环境,同时介绍了基于该款单片机的便携式氚表面污染测量仪,给出了仪器的软硬件设计方案。仪器具有体积小、功耗低、易携带、便于现场测量等优点,提高了仪器的性能指标。

激光清洗云冈石窟文物表面污染物的试验研究

为利用激光清洗技术清除石质文物表面污染物,在实验室进行了激光岩石损伤试验和表面污染物清除的干式清洗和湿式清洗试验,得到激光清洗云冈石窟砂岩的损伤阈值为73.5mJ,砂岩表面墨迹、烟熏、油漆、石灰污染物的干式清洗阈值分别为21mJ、20.5mJ、49.5mJ、32.5mJ,湿式清洗阈值分别为17.7mJ、20.5mJ、33.5mJ、32.5mJ;按照文物保护的安全性原则,提出利用激光清除污染物的有效能量范围;在此基础上,对山西大同云冈石窟西43窟墨迹和烟熏黑垢进行了现场激光清洗试验,结果表明激光能安全有效地去除文物表面墨迹和烟熏污染物。

便携式表面污染测量仪

介绍了PC-01型表面α、β、γ污染测量仪的工作原理、构成、表面污染测量方法及部分标定数据。

离子收集法测量α粒子技术在α表面污染测量中的应用初探

介绍了离子收集法测量α粒子的原理,初步探讨了这种技术将来在α表面污染测量工作中的应用前景。

核燃料元件表面污染检测系统研究

开展针对燃料元件表面污染检测系统的研究,分析表面污染检测的主要原理,并建立检测系统。通过对表面α标准源测试实验数据分析,获得检测系统的测量不确定度;实际的检测结果表明:采用α—计数法的检测系统稳定可靠,探测效率高,能够实现1.5 m长燃料元件的表面污染检测。