新入网地震水氡观测仪校准方式研究

针对新入网模拟氡观测仪（人工）校准方式选择,按照JJG825—2013测氡仪国家计量检定规程,采用循环法、真空法和流气法三种校准方式进行实验和不确定度评定分析,获得适合新入网地震水氡观测仪校准的校准方法。结果表明：循环法校准闪烁室探测效率最高,影响因素较少,且适合人工和数字测氡仪的校准;真空法校准存在管路气体稀释标准氡气和气压平衡影响,造成真空法采样效率偏低,活度响应（R）偏大;流气法校准由于不断向闪烁室内充入新的氡气,影响闪烁室内氡气的动态稳定,且校准期间充氡气未排本底,造成活度响应（R）偏大且误差偏大。因此,从各项指标上比较,循环法比较适合新入网地震水氡观测仪校准,可为其他新入网水氡仪和气氡仪的校准提供参考。     

测氡仪的检定/校准与结果分析

测氡仪是最常用的空气中氡浓度测量手段,仪器的响应会因环境等因素而发生变化.上海市计量测试技术研究院的氡测量仪检定装置2008至2009年对测氡仪检定/校准的结果显示,约三分之一的测氡仪其相对固有误差超过±10%,校准因子的年变化超过5%,表明测氡仪定期的检定/校准是保障测氡仪器氡浓度测量结果准确可靠的必要前提.     

利用铀矿废石为氡源对测氡仪校准的实验研究

测氡仪须定期进行校准,常用的有固体氡源校准方法和氡室校准方法。前者存在氡源装置老化、操作复杂和放射性物质易受运输管控等问题;后者存在校准用时长,无法实现现场校准等问题。为实现地震测氡仪现场校准,本研究提出一种利用铀矿废石进行测氡仪校准的实验方法。结果表明,该方法的氡浓度控制具有较高的准确性与稳定性,输出气体氡浓度与预设目标之间相对误差为1%;铀矿废石校准实验与标准氡室校准实验的结果对比显示,两者校准因子一致性较好,相对误差为1.14%,归一化误差E_n为0.135 6,在预期范围内。以上结果可为后续便携式测氡仪校准装置的研制提供参考。     

气球法测氡仪在室内氡浓度评价中的应用

借助气球法测氡仪调查成都某高校实验楼内氡浓度大小,并估算楼内氡气所致不同人群的年有效剂量,按照标准《室内氡及其衰变产物测量规范》(GBZ/T 182-2006)中的要求进行布点和剂量估算。结果表明:实验楼的氡浓度的平均值为20.99±13.87 Bq·m-3,符合标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中关于室内氡浓度的要求,室内氡浓度的大小与房间建筑面积有一定关系;楼内氡致科研工作者的年有效剂量最高位0.24mSv,低于世界平均值(1.2mSv);楼内氡气致人群的年有效剂量处于正常本底水平,氡及其子体并未造成附加剂量。气球法测氡仪操作简单、便携性好,基于气球法测氡仪的直接刻度方法能在无标准氡室的情况下,计算出测氡仪的刻度系数在误差范围内,用此种方法计算出的刻度系数基本能满足实际测量的要求。     

测氡仪检定装置主要性能比对

本文首次在江西、广东和湖北各省实验室间开展了测氡仪检定装置主要性能的比对。通过对各实验室氡的量值、计量标准的重复性、补氡平衡控制能力和温湿度稳定控制能力进行比对分析,科学、客观地了解了测氡仪检定装置的计量水平和性能水平,为测氡仪检定及应用工作的开展提供了依据。     

测氡仪检定中的不确定度评定与讨论

1前言 核工业矿冶放射性计量站于1991年建立,建有测氡仪、氡子体测量仪一级标准装置和α、β平面源一级标准装置.在近10年的检定服务中,用户分布全国十几个省市,十几个部门,检定测氡仪和氡子体测量仪几百台件.通过与澳大利亚辐射实验室和英国辐射防护局氡实验室的氡及氡子体测量国际比对,获得了相当好的一致性,1995年被国际原子能机构确认为国际氡计量组织的亚洲区域协调实验室.下面单就测氡仪检定中的不确定度进行分析和描述.     

用于铀矿普查的阿尔发测氡仪

为了适应铀矿普查的需要,研制了一种新型测氡仪器,称为阿尔发测氡仪。本文介绍用此种仪器在已知含铀带和新区取得的试验结果。文中还将阐述试验过程中遇到的问题及其解决的办法。氡气普查氡是找镭的指示元素。过去曾用箔式静电     

改进的托马斯测氡公式

给出了所研制的便携式FT648型绝对法测氡仪的物理原理。与相对法测氡仪不同,绝对法测氡仪依据仪器的结构参数、测量的运行参数与测量读数,直接得出被测气体的氡浓度值,而毋须事先用已知氡浓度的标准气体源对仪器进行刻度。将滤膜过滤效率∑、α自吸收修正β、能谱修正系数S、探头的几何因子Ω、及重力沉降修正因子G引入托马斯双滤膜测氡公式,用这一改进了的托马斯公式处理测量结果,消除了原公式的系统偏差。用所研制的FT648型绝对法测氡仪测定了北京地区氡浓度按小时的平均值,及日变化规律。日平均氡浓度为8.5Bq·m~(-3),得出了“马鞍形”氡浓度—时间关系曲线。     

改进的托马斯测氡公式

给出了所研制的便携式FT 648型绝对法测氡仪的物理原理。与相对法测氡仪不同,绝对法测氡仪依据仪器的结构参数、测量的运行参数与测量读数,直接得出被测气体的氡浓度值,而毋须事先用已知氡浓度的标准气体源对仪器进行刻度。将滤膜过滤效率Σ、α自吸收修正β、能谱修正系数S、探头的几何因子Ω、及重力沉降修正因子G引入托马斯双滤膜测氡公式,用这一改进了的托马斯公式处理测量结果,消除了原公式的系统偏差。用所研制的FT 648型绝对法测氡仪测定了北京地区氡浓度按小时的平均值,及日变化规律。日平均氡浓度为8.5Bq·m~(-3),得出了“马鞍形”氡浓度—时间关系曲线。     

基于扩散累积法原理的一种空气测氡仪研制

针对空气测氡的要求,首先理论上阐述扩散累积式氡气测量原理,然后基于这一原理,系统介绍了一款基于金硅面垒型半导体探测器的空气测氡仪的设计方案。实验数据表明该方案可行,性能符合相关国家标准规定的对室内氡气检测的要求。     

标准氡室氡浓度不确定度评定方法探讨

标准氡室为氡测量仪器的校准提供氡浓度的参考标准,氡室氡浓度可由氡源的氡产生率、补氡时间、氡的自然衰变规律以及吸附/泄漏率等因素进行理论计算,也可用标准氡浓度测量仪测定,同时需要对氡室氡浓度的不确定度进行科学合理的评定.本文分析了这两种氡浓度定值方法的不确定度来源,并分别介绍和探讨了氡浓度值不确定度的评定方法.结果表明:由标准测量仪器测定氡浓度并进行不确定度评定,其方法优于基于氡源参数进行计算所得氡浓度值的不确定度评定方法.     

内墙漆防氡效率测定方法的研究

为了建立一种测量内墙漆防氡效率的有效测量方法,采用局部静态法测量被测测介质表面在测量期间的平均氡析出率。用有机玻璃制成充氡箱,用市售单面光滑的纤维板制作样品,用特制的PCMR－1连续测氡仪作测量手段,用GD－LI流气式固体氡源向充氡箱充氡,从而建立了内墙漆防氡效率的测定方法,该方法对不同内墙漆防氡效率容易实现同条件测量,测量结果具有很好的可比心。该方法能够满足内墙防氡效率测定工作的需要。     

326型离子喷涂式大气氡测量仪

简要分析了大气绝对氡测量仪的优缺点,介绍了326型离子喷涂式大气氡测量仪的工作原理、仪器的结构和主要技术性能,讨论了该仪器的不足及今后进一步改进的方向。     

基于土壤氡源的湿度可调控的氡室系统

氡是构成天然辐射本底的主要成分,是辐射环境监测的重要内容之一。利用已知标准氡活度浓度的氡室对氡测量仪器进行刻度校正和性能检验,是氡测量中质量保证的重要环节。氡室通常由标准镭源以及氡活度浓度和湿度可以稳定调控的箱体构成,其中放射性镭源的获取及安全管理,常常给氡室的制造和推广使用带来困难。本研究依据地表深层土壤中氡活度浓度高且长时间稳定的特性,研制出了一种基于土壤氡源的湿度可调控的简易氡室系统。该系统利用不同比例的土壤气体和空气混合,调节氡活度浓度;利用电除湿,在一定范围内调节湿度。实验结果表明,该套氡室系统氡活度浓度能够在826～5 852 Bq/m³范围内稳定调节,相对湿度能够在30.8%RH～70.6%RH范围内调节,氡活度浓度和湿度的稳定时间都能超过40小时。该氡室系统摆脱了镭源的限制,简单且易于实现,能够应用于测氡仪标定或检验实验,服务于教学和科研,有望推广应用于测氡仪的比对和质量控制。     

基于扣除算法的环境氡和氡子体连续测量仪

环境氡和氡子体连续测量是准确计算氡的辐射剂量、客观评价氡危害的前提。介绍了一种使用闪烁室法和滤膜收集法、基于扣除算法的能够同时连续测量氡和氡子体的智能化测量仪器，详细介绍了仪器的测量原理、结构，并给出了在标准氡室和办公室中的部分测量数据。     

膨润土/石灰粉改良土壤的降氡效果

在土壤中添加不同比例的膨润土或石灰粉,比较添加前后土壤覆盖层厚度相同时的降氡效果。本研究利用具有稳定氡析出率的标准模块(35 cm×35 cm×12 cm)作为源项,并自制截面为正方形(30 cm×30 cm)高度可调的实验箱,实验时尽量保持含水率和压实度一致。实验结果表明:随土壤中膨润土或石灰粉添加比例的增大降氡效果越好,且添加膨润土比石灰粉降氡效果更好;对结果进行曲线拟合分析,得出了添加不同比例膨润土或石灰粉的土壤覆盖厚度与降氡效果的对数关系式,并计算出了相应的氡扩散系数;推导出了在满足退役管理限值0.74 Bq·m^-2·s^-1时,覆盖前氡析出率与所需覆盖土壤厚度的关系式,可用于待治理氡析出率表面的保守覆盖厚度的计算。通过经济比较分析,得出了在添加比例较低时,所需费用比原始土壤高,添加比例较高时,所需费用比原始土壤低,且所需费用随着添加比例的增加而减小。     

含氡放射性水体氡析出规律的理论研究

利用氡扩散运移理论,建立了水体内氡迁移的一维微分方程,推导了水中氡浓度及水体表面氡析出率的计算公式;研究了水底射气介质氡析出率、氡传输速率、水中氡扩散系数以及水体深度等参数对水中氡浓度和水体表面氡析出率的影响。结果表明:在其他参数保持不变时,(1)同一深度处的水中氡浓度和水体表面氡析出率均随水底射气介质氡析出率的增大而增大;(2)同一深度处的水中氡浓度随氡传输速率的增大而减小,而水体表面氡析出率随氡传输速率的增大而增大,且当氡传输速率大于1×10-6m/s时,氡传输速率的变化对水体表面氡析出率的影响不明显;(3)同一深度处的水中氡浓度和水体表面氡析出率均随水中氡扩散系数的增大而增大;(4)水体表面处的水中氡浓度和水体表面氡析出率均随水体深度的增大而减小。     

某些场所氡及其子体平衡因子的测量

环境氡子体所致剂量大多采用环境氡暴露量和推荐的氡及氡子体平衡因子来近似估算。但不同场所的环境条件差异很大,氡及氡子体的平衡因子也相差较大,从而导致此种估算方法存在较大的误差。为了提高基于氡暴露量估算氡子体所致剂量的质量,典型场所氡及其子体平衡因子的测量是必要的。采用南华大学研制的NRL-Ⅱ氡连续测量仪和NR-200A氡子体连续监测仪,在秦山核电基地、湖南省湘雅附一医院、湖南省肿瘤医院、锦原铀业等几个特殊工作场所进行空气中氡及其子体的平衡因子测量。测量结果表明,在沿海地区室内及放疗场所的平衡因子都比推荐值要小约40%;有些通风好且采取空气净化措施的区域平衡因子更小;内陆大部分室内的平衡因子与推荐值相近。     

A practical soil radon （^222Rn） measurement method

<正>Soil radon measurement of high stability and sensitivity is widely applied,and in some applications,such as in uranium prospecting,~(222)Rn should be distinguished from ~(220)Rn.To meet this requirement,a practical method based on soil radon diffusion and accumulation theory to measure soil radon by Alpha Particle Spectroscopy(α-PS)is discussed in this paper.Theα-PS measurement method can effectively overcome the effects of ~(220)Rn and its daughters (~(216)Po,~(212)Bi,~(212)Po).The system can eliminate the impact of soil radon field disturbance and non-uniformity through soil radon static diffusion.Radon daughters(~(218)Po,~(214)Po)are accumulated under the action of an electrostatic force, which not only enhances the measurement sensitivity,but also increases robustness of the measurement.Simultaneous measurement of multiple points can increase the comparability of measurement data and the measurement efficiency. Experimental data shows that the soil radon measurement method was robust.So it has wide applications such as in geological prospecting,in fissure groundwater exploration and in ground subsidence inspection.     

基于PC104的小型氡室测控系统

氡室是刻度测氡仪器的一种标准装置,在动态保持氡浓度稳定性数学模型基础上,采用PC104设计实现了氧室自动测控系统。对氧浓度进行实时监控,根据氧量控制参数进行氧的自动补给和排放。实现了动态保持小型氧室中氧浓度的稳定性。