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.

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。

^(222)Rn/^(220)Rn子体连续测量仪研制

实验研制了基于α能谱法的^(222)Rn/^(220)Rn子体连续测量仪。该仪器采用微孔滤膜采样,采用PIPS探测器与α能谱测量技术实现^(222)Rn、^(220)Rn子体的α粒子计数与测量。实验测试表明:在不更换滤膜的前提下,可实现^(222)Rn/^(220)Rn子体的活度浓度及潜能的有限次连续测量;测^(222)Rn、^(220)Rn子体活度浓度的下限为10 Bq/m^3,^(222)Rn子体活度浓度为100 Bq/m^3时的测量合成不确定度优于10%。

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。

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。

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。

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。

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。

被动沉积法测量^(222)Rn/^(220)Rn子体浓度

被动沉积式222 Rn/220 Rn(Rn/Tn)子体测量对于现场环境Rn/Tn子体浓度调查和环境Rn/Tn暴露剂量评价具有重要意义。本工作利用自行开发的被动沉积式Rn/Tn子体测量仪,对被动沉积式Rn/Tn子体浓度测量方法进行了初步研究,探讨了其基本原理,并分析了其影响因素。研究表明,在粗略反映同一类型环境不同房屋Rn/Tn子体暴露水平差别的情况下,被动沉积法可用于Rn/Tn子体浓度的现场测量。暴露90d时,本被动沉积式Rn/Tn子体测量仪测量Rn/Tn子体的探测下限分别为0.234Bq.m-3和0.424Bq.m-3。若将其应用于不同现场环境Rn/Tn子体浓度测量与暴露剂量评价,还需对该方法进行深入细致的研究。

^(222)Rn/^(220)Rn子体测量方法与仪器比较

在小型氡混合室对抓取测量、连续测量和累积测量三种方法及仪器测量结果进行了比较。与优化五段法相比,对于222Rn平衡当量浓度,BWLM连续测量仪和24 h累积探测器测量结果分别高出其31%和29%,Wlx仪偏低20%左右;对于220Rn平衡当量浓度,FJ414-142低本底闪烁探测器和KF-602D氡子体测量仪的测量结果分别偏高86%和18%,BWLM连续测量仪和24 h累积探测器测量结果分别偏高28%和36%,Wlx仪偏低5%左右。对于这几种方法和仪器测量数据之间的差异,须进一步研究。

空气中^(222)Rn、^(220)Rn子体水平的α能谱数据重建测量法

研究了一种能获取总测量周期内任意时段任意能区α能谱数据的α能谱数据重建测量方法,应用该方法解决了空气中222Rn和220Rn子体水平优化测量中时间段重叠的问题,并在ORTEC八通道α谱仪上实现了空气中222Rn和220Rn子体水平自动、快速及可靠的测量。

^(222)Rn/^(220)Rn子体连续测量仪采集α能谱的峰重叠因子研究

为配合222Rn/220Rn子体连续测量仪的研制,开展了用222Rn/220Rn子体测量仪采集α能谱的峰重叠因子研究。本研究以国家标准222Rn室与220Rn室分别作为纯222Rn子体与220Rn子体测量环境,用222Rn/220Rn子体连续测量仪采集222Rn子体与220Rn子体α能谱,求得各α能峰的重叠因子。研究结果表明:非真空条件下220Rn子体发射的8.78Me Vα粒子慢化到7.69Me Vα能谱峰计数区,以及222Rn子体发射的7.69Me Vα粒子慢化到6.00Me Vα能谱峰计数区的概率较大,可取0.0335、0.1791作为表征α能谱峰重叠情况的峰重叠因子θ1、θ2典型值。而8.78Me Vα粒子慢化到6.00Me Vα能谱峰计数区的概率非常小,其峰重叠因子θ3可以忽略;同一张滤膜重复多次使用并未导致峰重叠因子显著的变化,且不同滤膜的峰重叠因子的差异在2%以内,对测量仪测量误差的贡献有限。

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.

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.

连续测量法同时测定空气中^(222)Rn子体与^(220)Rn子体浓度

222Rn子体浓度可通过测定母体222Rn浓度,根据平衡因子进行大致估算.由于220Rn及其子体之间并不存在相对稳定的平衡因子,因此,若要准确获得220Rn子体浓度,需借助仪器通过累积、连续测量进行测定.文章应用我国不常见的工作水平监测仪(working level monitor),同时实现空气中222Rn子体与220Rn子体的累积连续测量,从而计算得到两者浓度.通过借助液体闪烁仪的参照比较,验证了此法同时测量空气中222Rn子体与220Rn子体的准确性与可靠性.

丝网扩散组模拟测量^(222)Rn/^(220)Rn子体在人体呼吸道沉积的研究进展

氡及其子体所致的公众集体剂量占天然电离辐射剂量的份额约55%,氡对人体内照射的主要剂量贡献是它们的子体。本文简要介绍了环境中222Rn/220Rn子体气溶胶的主要特性,概述了丝网扩散组测量222Rn/220Rn子体气溶胶粒径分布的基本原理,总结了利用丝网扩散组模拟测量222Rn/220Rn子体在人体呼吸道沉积的研究进展。展望此领域,应当进一步细化呼吸道中气溶胶的沉积模型以更加准确地测量评价,且亟需开发适用于现场大范围调查的测量手段。

空气中^(222)Rn/^(220)Rn子体α潜能浓度测量方法的研究进展

综述了空气中222Rn/220Rn子体α潜能浓度的各种测量方法,重点介绍了联合测量222Rn/220Rn子体α潜能浓度的各种方法的实验设备和基本原理,并且根据实际情况分析了各种方法的优缺点.

^(222)Rn/^(220)Rn及其子体测量系统的软件设计

本文基于^(222)Rn/^(220)Rn测量仪与^(222)Rn/^(220)Rn子体测量仪,利用VC++开发环境的MFC框架开发了一套上位机触摸屏软件系统。该软件系统具有实时监控和图形处理、历史数据查询和分析、参数设置和运行控制、报表打印和导出等功能,经长期测试,本软件能满足测量环境^(222)Rn/^(220)Rn及其子体的连续监测的需求。

^(222)Rn/^(220)Rn室中衰变子体参考水平逐个定值法不确定度评定

对^(222)Rn/^(220)Rn室中1^(222)Rn/^(220)Rn子体参考水平逐个定值法的不确定度分量进行了实验验证及数据处理,并对最终的合成标准不确定度及扩展不确定度进行了分析。结果表明:本定值方法的合成标准不确定度及扩展不确定度较低,满足对其标准化的要求,为2^(222)Rn/^(220)Rn子体计量标准提供了可靠的定值方法。

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。