光致荧光剂量计β辐照器的研制及性能研究

本文针对空间辐射、核动力远洋、核应急等特殊环境下个人及环境剂量监测量值无法实时校准的问题，研制了一种便携式的β辐照器，可携带至现场对光致荧光剂量计（OSLD）进行校准，为特殊环境下剂量监测的准确性提供计量保障。β辐照器采用可替换的⁹⁰Sr-⁹⁰Y平面电镀源作为校准源，并可溯源至标准β辐射场，通过电磁阀控制辐照动作，其总质量小于3 kg。研究结果表明：β辐照器周围剂量当量率处于环境水平；参考点平均剂量率为0.060~0.083 mGy/s，其相对标准不确定度为6.9%；辐照剂量重复性为3.9%（n=10）。     

辐照剂量增量对泥石流物质热释光等效剂量的影响

等效剂量的准确测定是进行地质样品热释光年龄测定的关键。采用不同辐照间隔增量测量泥石流物质标样,测得的等效剂量值是不同的,说明辐照剂量增量对泥石流物质样品等效剂量值存在影响。测试选用已知等效剂量为30 Gy的泥石流标样,按不同的辐照剂量增量进行等效剂量测定。2.5Gy/min的β源(90Sr-90Y)辐照剂量增量分别选用1、2、4、6 min时,测得的等效剂量分别为19.3、22.3、26.4、23.0 Gy;8 Gy/min的β源(90Sr-90Y)辐照剂量增量分别选用0.5、1、1.5、2 min时,测得的等效剂量分别为17.6、19.6、25.3、15.6 Gy。研究表明:对于30 Gy的泥石流标样,剂量率为2.5 Gy/s的β源(90Sr-90Y)测定泥石流物质时最适合的辐照剂量增量为4 min。剂量率为8 Gy/s的β源(90Sr-90Y)测定泥石流物质时最适合的辐照剂量增量为1.5 min。     

LiF（Mg、Cu、P）热释光探测器剂量性能研究

中国核动力研究设计院首次采用LiF（Mg、Cu、P）热释光探测器用于个人剂量监测。为了解该热释光探测器性能是否满足辐射防护监测要求,本文采用标准γ参考辐射场（⁶⁰Co源、¹³⁷Cs源）和X窄谱过滤参考辐射场,对探测器进行适量辐照,从而对其剂量性能开展相关研究。实验结果表明：该探测器线性、能量响应和量值检验等剂量性能满足日常个人及环境剂量监测工作要求,能为人员、公众和环境的辐射监测提供可靠保障。     

在手套箱中操作放射性物料时的辐射防护分析

在乏燃料后处理过程中,通常会在手套箱中处理带有强放射性的物料。为保证人员辐射安全,需要对手套箱中的源项及手套箱的辐射屏蔽进行分析,以判断可在手套箱中操作的源项总活度和各类型射线强度范围,并评估人员的操作时限。计算结果分析表明,一般情况下α粒子对手部(穿戴一定厚度且无破损的手套)和对手套箱外人体躯干的辐射可以忽略:为降低中子对人体的辐照剂量,需要控制手套箱物料中中子产额比较高的核素的含量(如Pu)和总的物料操作量;此外,还应该严格管控~(90)Sr、~(90)Y、~(137)Cs等纯β射线核素的净化效率,以有效限制β射线对手部的照射剂量和其轫致辐射产生的光子对人体的二次辐照。     

大面积~(90)Sr-~(90)Yβ源制备方法研究

采用自制大面积平面源制备装置,研究了电镀时间、电压、溶液酸度、极间距、阳极移动速度等参数对90Sr-90 Y电镀效率的影响,得到了较佳的工艺参数,电镀效率大于85%。利用该参数成功制备了300cm2(13cm×24cm)、600cm2(15cm×38cm)、1 000cm2(25cm×38cm)等不同活性区面积的90Sr-90 Yβ源。结果表明,所制得的90Sr-90 Yβ源均匀性好于10%,擦拭实验证明牢固性可靠。本方法可用于制备大面积α、β标准平面源,以满足大面积表面沾污仪等仪器设备的检定、校准。     

以PVB为基材的低剂量辐射变色薄膜剂量计研究

研制了一种具有低剂量响应特征的辐射变色薄膜,剂量范围从几十至若干个千戈瑞。选用隐色孔雀绿(LMG)为染料,以聚乙烯缩丁醛(polyvinyl butyral,PVB)为基材制备辐射变色薄膜剂量计,该剂量计经几百Gy剂量辐照后颜色从无色变成深绿色,利用钴源对该种辐射变色薄膜剂量计的剂量学性能进行了研究,结果表明,该剂量计具有较好的剂量响应线性特性和较大的剂量响应范围(20~6 500Gy),可用于血液辐照、食品辐照和环境辐射监测等更多领域。     

放射性气溶胶监测仪校准

为对放射性气溶胶监测仪PIPS探测器进行效率校准,制作了~(241)Am、~(239)Pu、~(90)Sr-~(90)Y、~(204)Tl、~(60)Co及~(137)Cs电镀平面源。用准确定值的平面源对放射性气溶胶监测仪进行效率校准,分析各参数对测量结果不确定度的影响。结果表明:得到的α、β放射性气溶胶监测仪效率校准因子的测量不确定度分别为2.8%和2.6%。     

环境γ辐射剂量率仪现场校准用辐照装置的研制

为开展环境γ辐射剂量仪的现场校准,研制了一套辐照装置,其辐射场空气比释动能率可在0.27-34.86μGy·h~(-1)范围内通过距离与减弱器来调节。基于大量Geant4蒙特卡罗模拟设计了一种轻便型辐射准直器,在保证辐射场品质的前提下,大大降低了准直器重量,更适用于现场校准。此外,还研制了一套自动化支撑平台与三片曲面辐射减弱器,可远程实现辐射装置空间定位以及辐射场强度和空间的调节,曲面辐射减弱器有利于保证辐射场均匀性。测试实验及蒙特卡罗模拟结果显示,该辐射装置辐射场再现性、自散射、均匀性等性能良好,通过系统地计算地面散射对辐射场的影响,可为现场校准提供指导。     

固定式周围剂量当量率仪原位校准技术研究

固定式周围剂量当量率仪广泛分布于核电厂内部，用于常规连续监测或核事故后应急监测。由于采用固定安装，不便于拆卸送往计量实验室进行校准。为了确保固定式周围剂量当量率仪的量值准确，结合蒙特卡罗方法研制了周围剂量当量次级标准电离室和便携式γ射线辐照装置，并开展原位校准实验。将原位校准因子与实验室得到的校准因子进行比较分析，结果证明利用便携式γ射线照射装置配合周围剂量当量次级标准电离室能够较好的解决固定式周围剂量当量率仪的原位校准难题。      

β参考辐射的研制

研制了β参考辐射系统,它是由740MBq的~(147)Pm β源、74MBq和740MBq的~(90)Sr ~(90)Y β源、整平过滤器、源夹、源架、源测距杆、快门、控制器和β剂量仪校准架组成。带有整平过滤器的740MBq~(147)Pm β源和74MBq~(90)Sr ~(90)Y β参考辐射和不带整平过滤器的740MBq~(90)Sr ~(90)Y β参考辐射,分别在20cm、30cm和30cm距离处,剩余最大能量分别为0.14MeV、1.98MeV和2.18 MeV,组织吸收剂量率D(0.07)分别为1.547 mGy/h(1996     

等效γ参考源

1.引言 无论是γ射线或带电粒子(如β,α粒子),辐照热释光磷光体都能使它们产生热释光(简称TL)。反之从磷光体所产生的TL却无从判别对磷光体进行辐照的到底是哪种射线,它可以是γ射线,也可以是带电粒子。所以在磷光体产生TL这一点上它们彼此完全可以相互替代,即可用γ源替代β或α源,也可用β或α源替代γ源。习惯上把替代的源叫做等效源。 在热释光剂量测量中,为了保证测量可靠,需要用参考源对热释光剂量测量系统(包括剂量计和TL读出器)进行校刻。而进行频繁的校刻最好在测量仪器的近旁就有一个参     

β参考辐射的研制

研制了β参考辐射系统,它是由740MBq的~(147)Pmβ源、74MBq和740MBq的~(90)Sr ~(90)Y β源、整平过滤器、源夹、源架、源测距杆、快门、控制器和β剂量仪校准架组成。带有整平过滤器的740MBq~(147)Pmβ源和74MBq~(90)Sr ~(90)Y β参考辐射和不带整平过滤器的740MBq~(90)Sr ~(90)Yβ参考辐射,分别在20cm、30cm和30cm距离处,剩余最大能量分别为0.14MeV、1.98MeV和2.18MeV,组织吸收剂量率D(0.07)分别为1.547mGy/h(1996年5月20日)、5.037mGy/h(1996年5月10日)和93.57mGy/h(1996年5月15日),总不确定度分别为3.0％、1.7％和1.7％。第一种和第2种β参考辐射,在垂直于β射线束轴平面内,直径为18cm的面积范围内,剂量率的变化分别在±6％和±3％以内。     

一种用于Hp(3)测量的电离室性能评价

人眼晶体易受辐照损伤,为直接测量人眼晶体的个人剂量当量Hp(3),通过自研的一种人体头颅模型,在眼球部位嵌入球形电离室,开展辐射环境中Hp(3)的准确性评价。首先在GB/T 12162.1标准中规定的S-Cs辐射质条件下对该仪器进行校准,再利用该校准因子在不同能量和入射角条件下测量,获得相应的能量和入射角修正因子k(E,α),同时对其本底电流和极化效应进行测量,最后探讨该电离室测量值准确性的影响因素。结果表明,Hp(3)电离室的校准因子NH=1.19 μSv/pC;在未进行能量和入射角修正情况下,测得其在33 keV~1.25 MeV能量范围内响应相对误差为-0.9%~12.6%,-60°~60°入射角范围内的响应相对误差为-7.9%~0%。通过不确定度评定,得到其校准因子的相对扩展不确定度为5.6%（k=2）;能量和入射角已知、未知时,Hp(3)测量值的相对扩展不确定度分别为9.4%（k=2）和18%（k=2）。对于能量和入射角未知情况下的辐射场,在不确定度范围内可直接利用该电离室测量得到辐射场的Hp(3)。本研究可为眼晶体个人剂量当量的准确测量提供参考。     

Daybreak 2200型自动化光释光测量仪的初步定量评估

确认和定量检验释光自动化测量系统的性能指标和系统误差是释光年代学实验室非常重要的一项工作.用细颗粒石英和热释光CaSO4:Tm剂量片对Daybreak 2200型自动光释光测量仪长时间光激发/辐照对比邻测样的影响以及辐照泄漏、辐照源开关时间作了系统检测.长时间蓝光激发时比邻测样细颗粒石英发生非线性光晒退,激发10ks时其OSL信号损失不大于15%(光强为最大功率的95%),而对更远位置的测样则几乎无影响.机载90Sr/90Y β放射源在长时间辐照时对比邻测样的影响约为0.02%,对更远位置的样品几乎无影响.Daybreak 2200型测量仪机载β源的快门开关时间约为0.22s(相当于～0.01Gy),β放射源在快门关闭时的泄漏极其微弱,测量时可不予考虑.12个代表性测片位置在测量时具有非常好的一致性,相对标准偏差不超过3%,具有非常低的系统误差.     

水溶液中氯代苯酚的电子束辐射降解研究

利用电子束辐射降解水中的2-氯苯酚(2-CP),4-氯苯酚(4-CP)和2,4-2氯苯酚(2,4-DCP),研究了辐照剂量对初始浓度各为200mg/L的三种氯代苯酚以及浓度各为50mg/L的三种混合物辐射降解、去除有机氯及溶液pH值的影响。用HPLC测定了辐照溶液中2-CP、4-CP和2,4-DCP的含量,测试结果表明,随着辐照剂量的增加氯代苯酚的降解增加,溶液中的氯离子增加,pH值减小。浓度为200mg/L的三种溶液,在同样的辐射剂量率下,其辐射降解速度和氯离子产率的顺序为2,4-DCP>4-CP>2-CP;对浓度各为50mg/L氯代苯酚的混合物溶液,2,4-DCP的辐射降解速度最大,4-CP和2-CP的降解速度几乎相同。在辐照剂量为21kGy时,对浓度为200mg/L的三种溶液,其辐射降解率分别为93.0%(2-CP)、98.5%(4-CP)和99.4%(2,4-DCP),氯离子产率为55.4%、71.3%和69.0%,降解率为90%所需剂量(D90)分别为18.0kGy(2-CP)、11.4kGy(4-CP)和6.1kGy(2,4-DCP)。浓度各为50mg/L混合体系中的D90值分别为16.1kGy(2-CP)、15.6kGy(4-CP)和12.8kGy(2,4-DCP)。     

60Co单板源堆码辐照剂量不均匀度分析

本实验在3.9PBq、1m×1m的单板源辐射场中,利用重铬酸银剂量计,在正对源1.4m×1.4m实际辐照面控制范围内,对桔红丸、利咽丸、妇炎灵三种中成药产品箱中吸收剂量及其不均匀度进行了测量,以检验辐照工艺质量.可根据辐照灭菌产品的包装尺寸与密度、菌种及细菌总数的含量设计照射方案,确定辐照工艺和运行参数.中成药所含细菌与辐照剂量的关系一般遵循公式SD＝D10 1g(N0/N)+K,式中,SD为灭菌剂量,D10为杀死90%细菌所需的吸收剂量,N0为样品未辐照前的初始菌数,N为样品辐照后的存活菌数,K为经验校正因子,可正可负,取决于中成药辐照条件[1].在具体选择辐照剂量时,首先应考虑辐照产品的辐照目的、要求,以及辐照产品所含菌种及含菌基数,然后根据公式推算出所需辐照剂量.实验采用堆码辐照,四周和中间对调并前后翻转的双面辐照工艺.监测实验辐照产品最小吸收剂量的剂量计布放于各箱体中心,照射完成后通过测量剂量计的吸光度读出受照产品的吸收剂量.实验测得各受照产品最大、最小吸收剂量值依次为4.61 kGy与2.98kGy,2.00kGy与1.03kGy,2.24kGy与1.37kGy,不均匀度U依次为1.55、1.94、1.64,证明产品箱中的剂量不均匀度均能满足质量控制标准(U≤2)的要求,表明该辐照工艺是可行的,辐照面大小的选择是合适的.     

低水平X.γ剂量仪表校准的实验室标准

本文介绍建立低水平(防护级和环境级)X、γ剂量仪表校准用的实验室标准的方法和结果。它是用中国计量科学研究院校准过的 NPL-2560治疗级次级标准,通过一个传递电离室(NF0.6cc),校准 NE30cc 和自制的 MCD-100cc 电离室;并以后者作为实验室标准。对 NE30cc(宽谱)、NE30cc(窄谱)和 MCD-100cc(窄谱)校准的总不确定度(99%置信度)分别为2.26、3.14和3.12%     

ISO 4037-3:2019辐射防护-校准剂量仪和剂量率仪及确定其光子能量响应的X和γ参考辐射 第3部分:场所剂量计和个人剂量计的校准及其能量响应和角响应的确定

<正>本标准说明了辐射防护个人和区域监测中用于校准剂量计和剂量率剂量计的其他方法和数据。ISO 29661中介绍了校准和测定辐射防护剂量(率)计的的一般方法,并尽量遵照执行。所以,使用ISO 4037-1中描述的平均能量在8 keV和9 MeV之间的光子参考辐射场。在附录D中描述了关于参考条件、所需的标准测试条件以及电子范围影响的附加信息。个人监测,包括全身和肢体剂量计;对于区域监测,包括便携式和固定的剂量(率)计。本文件规定了个人和场所辐射防护监测用校准剂量仪和剂量率仪的附加程序和数据。由于ISO 29661中规定的校准和确定辐射防护剂量(率)响应的一般程序应尽可能被遵守并执行,     

β剂量仪和个人剂量计校准

介绍了国际标准化组织核能标准化委员会辐射防护分委员会(ISO／TC 85／SC 2)专门针对β剂量仪和个人剂量计校准编制的标准ISO 6980，主要包括三个方面内容：β粒子参考辐射的产生方法，即建立满足要求的β粒子参考辐射；有关表征辐射场基本量(称为参考吸收剂量)的准确测定；场所和个人剂量仪表校准和它们能量响应与角响应的确定。着重介绍表征辐射场基本量即定义在组织板型模体中深度为0．07mm处的组织吸收剂量的准确测定，以及用校准量即定向剂量当量H′(0．07，Ω)和个人剂量当量Hp(0．07，Ω)对β剂量仪和个人剂量计的校准程序。文中同时给出了用外推电离室测量吸收剂量的不确定度估计举例，以及剂量仪校准的合成标准不确定度的组成成分。     

从TL测定年代比对看α源的标定

对在α源标定中发现的两个主要问题作了叙述：（１）α剂量在直径为１０ｍｍ的面积上是一个非常不均匀的场,这个不均匀性由＾２４４Ｃｍ源质量差而造成的;（２）辐照仪的计时外剂量不能忽略。测定了两类β辐照仪的计时外剂量,并得到了辐照剂量的计算公式。