几种220Rn子体测量方法的比较

针对4种目前常用的测量220Rn子体的方法、原理、使用条件、计算方法、优缺点等进行了讨论,并在云南的矿井和土房对这4种方法进行了实验比较。由于室内220Rn浓度随环境条件变化显著,与其衰变产物间缺乏稳定的关系,220Rn子体的时间变化规律尚不清楚,因此,在吸入220Rn的剂量估算中应尽可能使用累积测量法。

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。

新型222Rn/220Rn子体测量数据处理系统设计

利用MATLAB/GUI开发了一款222Rn/220Rn子体数据处理系统,该系统可以根据相应的222Rn/220Rn子体测量方法及相关输入数据自动将222Rn/220Rn子体的浓度与其误差显示出来,这极大缩短了222Rn/220Rn子体数据处理时间.

我国非铀矿山^222Rn和^220Rn水平初步调查研究

目的测量非铀矿山^222Rn、^220Rn水平，了解我国矿山氡超标比率和矿工受照剂量。方法根据典型抽样方法选择12个省17类44座矿山，采用LD-P分辨型探测器测量^222Rn、^220Rn累积浓度。结果^222Rn、^220Rn浓度呈对数正态分布，金属矿（25座，147处）^222Rn浓度算数均值（AM）和几何均值（GM）分别为（1211±2359）和（311±5．5）Bq／m^3；^220Rn浓度AM和GM分别为（269±700）和（71±4．4）Bq／m^3。非金属矿（18座，118处）^222Rn浓度AM和GM分别为（98±207）和（55±2．5）Bq／m^3；^220Rn浓度AM和GM分别为（60±76）和（38±2．4）Bq／m^3。测量地下矿井40处，其中6处^222Rn浓度均值超过1000Bq／m^3（工作场所氡浓度限值），占抽样率15．0％；约有7％测点^222Rn超过浓度3700Bq／m^3（我国铀矿冶氡浓度限值），个别测点超过10000Bq／m^3。井下和地面工作区室内^222Rn平衡因子分别为0．33±0．15和0．47±0．18。^220Rn平衡因子的波动范围较大，为0．001—0．032。地下矿山矿工的年均受照剂量约为8．15mSv。结论我国金属矿山特别是有色金属矿井下^222Rn浓度偏高的问题依然严重，值得关注和进行跟踪研究。

浙江部分地区室内222Rn和220Rn水平及剂量估算

目的 调查浙江省余杭区和三门县居室内222Rn、220Rn及其子体水平,明确其所致公众有效剂量.方法 采用固体径迹探测器测量余杭区和三门县两地居室中222Rn和220Rn浓度,探测器均放置于卧室或客厅,在不改变居民日常通风习惯情况下连续暴露6个月.结果 不同房屋类型室内222Rn和220Rn测定,均显示平房室内氡浓度最高.室内222Rn浓度与不同建筑年代无关（F=0.53,P＞0.05）,而室内220Rn浓度与不同建筑年代有相关性（F=3.56,P＜0.05）.室内220Rn浓度未装修居室高于装修居室（t=2.33,P＜0.05）.余杭区调查的居室内平均222Rn浓度为32.5 Bq/m3,220Rn为314.3 Bq/m3,所致有效剂量分别为0.88和0.42 mSv;三门县调查的居室内平均222Rn浓度为26.8 Bq/m3,220Rn为399.5 Bq/m3,有效剂量分别为0.72和0.53 mSv.结论 浙江余杭和三门室内222Rn浓度属正常天然本底水平,两地农村居室内220Rn浓度较高,220Rn及其子体的剂量贡献超过了222Rn及其子体引起的年有效剂量的50%.

^222Rn-^220Rn累积探测器参加日本组织的国际比对结果分析

目的通过参加国际比对，提高^222Rn和^220Rn累积测量的水平，保证测量的质量。方法将本实验室的LD—P型^222Rn-^220Rn探测器寄往日本放射线医学综合研究所（NationalInstituteofRadiologicalScience，NIRS），参加^222Rn-^220Rn累积探测器的国际比对。^222Rn比对在NIRS的标准^222Rn室进行，按暴露量分低、中、高3个水平；^220Rn比对在NIRS的^220Rn室进行，也分低、中、高3个水平。暴露结束后将探测器寄回本实验室进行蚀刻、分析，然后把测量结果报给NIRS，最后NIRS将暴露的参考值反馈回本实验室。结果LD—P探测器222Rn比对测量低、中、高3个暴露水平的测量值与参考值的相对偏差（RPD）分别为-13．8％、-14．4％和-17．1％；220Rn比对测量低、中、高3个暴露水平的测量值与参考值的RPD分别为-14．4％、8．9％和-3．2％。结论本次比对LD．P探测器。222Rn和220Rn的测量结果均在NIRS规定的RPD为20％的一级标准范围内。

甘肃陇东地区室内222Rn、220Rn浓度季节变化的调查分析

目的研究我国传统住房室内222Rn220Rn随季节变化的规律。方法选择甘肃省陇东地区5种不同类型的传统建筑44间及普通砖瓦房5间。采用LD—P型。222Rn-220Rn分辨累积探测器，按冬、春、夏、秋4个季节对室内。222Rnx220Rn浓度进行测量。结果室内222Rn浓度随季节变化而变化，不同种类房屋变化规律不同。普通砖房、土砖房及箍窑建筑室内222Rn浓度秋冬季高，夏季低，其中，冬季为55．3—90．3Bq／m3，春季为36．4—65．7Bq／m3，夏季为35．6～63．9Bq／m3，秋季为60．7～87．2Bq／m3。明窑、半明半暗窑、地坑窑室内222Rn浓度夏秋季高，冬春季较低，冬季为139～184Bq／m3，春季为135—199Bq／m3，夏季为179—252Bq／m3，秋季为172～242Bq／m3。6类房屋中室内220Rn的季节变化规律较为一致，呈现出冬春季较低，秋季最高的趋势，冬季为43．4～64．3Bq／m3，春季为60．6～537Bq／m3，夏季为77．7～792Bq／m3，秋季为63．2～1077Bq／m3。结论室内222Rn和220Rn浓度随季节变化而变化，不同类型的房屋有着不同的变化规律。

我国非铀矿山^222Rn、^220Rn浓度季节变化研究

目的研究非铀矿山中^222Rn、^220Rn浓度的季节变化规律。方法选取云南、山东、新疆、黑龙江、湖南和贵州6个省份的铜、金、铝、锰、锑、钨、铜镍和煤矿共8类9个矿山，采用LD-P型^222Rn-^220Rn分辨探测器对井下不同季节^222Rn和^220Rn浓度进行了测量。结果井下^222Rn浓度存在明显的季节变化，夏季^222Rn浓度为35．5～4841Bq／m^2，其中4个矿^222Rn浓度均值超过1000Bq／m^3。冬季^222Rn浓度均值为5～1917Bq／m^3，只有1个矿超过1000Bq／m^3。夏季与冬季的比值在2～12之间。各矿间^222Rn浓度差异很大，通风是影响其变化的重要因素。^220Rn浓度的季节变化略呈夏高冬低的趋势，由于受到布放位置的影响，其规律性有待进一步确认。结论井下^222Rn、^220Rn浓度随季节而变化，在估算矿工受照剂量时应考虑季节变化的影响；在矿山氡测量中应避免采用瞬时测量方法；采用累积测量方法时，也应考虑季节变化的影响，合理的暴露时间应为半年，同时要注意季节的选择；对于季度性（3个月）的测量结果应该进行季节修正。

^222Rn-^220Rn分辨探测器参加国际比对结果分析

目的 提高^222Rn与^220Rn的累积测量水平,保证测量结果的准确性与可靠性。方法 采用中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所的氡课题组(以下简称本实验室)改进的LD-P型^222Rn-^220Rn分辨探测器参加日本放射线医学综合研究所(NIRS)组织的^222Rn-^220Rn累积探测器国际比对。将^222Rn-^220Rn分辨探测器寄往日本,在NIRS的^222Rn室和^220Rn室进行不同条件下的比对,暴露结束后再寄回本实验室进行蚀刻与分析,测量结果告知NIRS。最后NIRS将^222Rn与220Rn暴露参考值回馈本实验室。结果 在高^222Rn和低^222Rn条件下,测量值与NIRS提供的参考值的相对百分偏差(RPD)分别为-12.0%、-11.8%;变异系数(COV)分别为3.0%、6.2%。在高220Rn和低220Rn条件下,测量值与NIRS提供的参考值的相对百分偏差(RPD)分别为-0.8%、-8.0%;变异系数(COV)分别为6.7%、4.5%。结论 本次比对LD-P型探测器^222Rn与^220Rn的测量结果均为NIRS规定的Ι级结果(PRD<10%),比对结果较好。

^(220)Rn累积测量的吸收体法及其应用

利用220Rn子体ThC’衰变产生的α粒子能量较氡及其子体衰变产生的α粒子能量都高的特点,发展了一种220Rn测量的吸收体方法。本文介绍了加吸收体甄别氡及实现220Rn直接测量的原理、剂量计及其刻度方法。该剂量计测量220Rn暴露量和介质表面220Rn析出率的刻度系数分别为R0=0.0767cm–2(kBq·m–3·h)–1和R=0.1300cm–2(kBq·m–3·h)–1。当测量周期7d,所用CR-39本底径迹密度标准差ST=1.6cm–2时,其测220Rn浓度与220Rn析出率的探测下限分别为LLDC=248.4Bq·m–3和LLDE=34.8mBq·m–2·s–1。220Rn累积测量的吸收体法在环境220Rn水平测量、室内220Rn及其子体水平分布测量和介质表面220Rn析出率测量中得到了应用。

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。

一种单闪烁室测量^(220)Rn室中^(222)Rn/^(220)Rn浓度的方法

介绍了闪烁室法测量220Rn室中222Rn/220Rn混合浓度的基本原理和测量程序,提出了测量中两种计算方法:测量结果平行计算法和消除220Rn子体对测氡干扰的算法。在220Rn室中使用单闪烁室法分别在10、152、0 min三个不同的静态时间下工作,同时利用RAD7测氡仪进行平行测量,最后将测量结果和RAD7测氡仪的测量结果进行比较。实验结果表明:单闪烁室法是可靠的,能够满足准确、快速测量的要求,并且静态时间为10 min时用平行算法得到的结果更合理。

^(220)Rn室中^(220)Rn浓度的调控研究

描述了220Rn室的结构.探讨了用延时法调节220Rn浓度的方法.该方法可有效的调节箱体中220Rn浓度.用檀香燃烧的烟气作为气溶胶注入箱体中,测量了箱体中ThB(212Pb)浓度和气溶胶的关系.箱体中的气溶胶粒子浓度需大于104P/m3以上才能有效建立箱体中的ThB浓度.烟气气溶胶会堵塞气路,污染探测元件,有待以后研究改进.

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。

α能谱法测量^(222)Rn/^(220)Rn气体活度浓度过程中的拖尾修正

α能谱法是环境中222 Rn/220 Rn气体活度浓度测量的重要方法之一。吸收层及探测器能窗等导致的α能谱低能拖尾是影响222 Rn/220 Rn活度浓度准确测量的重要因素。为修正α能谱法对222 Rn/220 Rn气体活度浓度的测量结果,本文从原理上探讨了拖尾形成的原因及其对222 Rn/220 Rn气体活度浓度测量的影响。结合商用测氡仪,实验修正了222 Rn/220 Rn气体活度浓度的测量结果,对修正前后的结果进行了实验比对。研究表明,经准确刻度后的修正因子和刻度因子能很好地用于修正222 Rn/220 Rn气体活度浓度的测量结果,保证了测量结果的准确性。建议在对α能谱法测量222 Rn/220 Rn气体活度浓度的仪器进行刻度检定时,必要情况下需对拖尾修正因子和刻度因子进行适当刻度。

就地γ谱仪测量某坑道内^(222)Rn-^(220)Rn子体剂量比

为了解某坑道内222Rn-220Rn子体α潜能浓度比及剂量比的变化,使用就地HPGeγ谱仪分别在坑道内密闭环境和通风两种状态下进行测量,使用相对效率法和α潜能浓度法对测量结果进行分析。结果表明:测量期间,密闭坑道内222Rn-220Rn子体α潜能浓度比平均为3.6,子体剂量比平均为10.8;通风8小时内,坑道中222Rn-220Rn子体α潜能浓度比平均为1.2,子体剂量比平均为3.6;通风约14小时后,坑道内222Rn-220Rn子体α潜能浓度比平均为0.2,子体剂量比平均为0.6,220Rn子体剂量占222Rn-220Rn子体总剂量份额的62%。使用就地HPGeγ谱仪可快速、连续得到坑道内222Rn-220Rn子体α潜能浓度比及剂量比,在未来的222Rn-220Rn剂量研究中有着广阔的应用前景。

软件延迟符合法测量低活度^(220)Rn的实验研究

介绍了软件延迟符合分辨测量氡同位素的基本原理及相应的计算公式,并构建了软件延迟符合实验装置,对低活度220Rn源进行测量,与RAD7连续测氡仪进行了比对实验。实验结果显示,本底计数率为2～4 cpm时,延迟符合实验装置能够分辨测量衰变率为3～18 dpm的220Rn样,其测量结果与RAD7测量值偏差均在±8%以内。实验结果表明,软件延迟符合法能够在含有222Rn的环境中分辨并测量出低水平220Rn。

放射性气体^(220)Rn的准确测量研究

220Rn的准确测量是天然辐射照射剂量评价体系中的重要研究内容之一。基于常用的几种测氡仪,我们开发了它们的220Rn测量功能,并比较了它们的220Rn测量结果。结果表明,AB5抓取式测量方法其原理简单,测量结果稳定,可以作为220Rn测量的参考方法,但其探测下限较高;RAD7的220Rn测量结果受干燥剂状态的影响,需要适时刻度;AlphaGuard流气式测量虽然具有探测下限低的优点,但结果易受采样流速和前端采样管路状况的影响,只能作一般性参考。

室内^(222)Rn/^(220)Rn子体平衡因子的初步测量

为了测量222Rn/220Rn子体水平及其与222Rn/220Rn浓度之间的平衡关系,采用连续测氡仪和氡钍子体连续监测仪,选择包头地区几种典型居室和工作场所,对其空气中222Rn/220Rn及其子体浓度进行测量。结果显示,工作场所和居室中222Rn平衡因子均值分别为0.35和0.43,工作场所和居室距墙壁20cm处220Rn平衡因子均为0.030;室内220Rn平衡当量浓度昼夜变化与222Rn类似,即白天低、晚上高;222Rn/220Rn浓度瞬时测量值与累积结果存在较大差异,平均比例分别为2.1和1.7。