溶液中α放射性活度在线监测探测器的探索研究

摘要

在核化学化工领域涉及到大量溶解和萃取工艺,为研究工艺的稳定性,需监测溶液中低浓度α放射性核素(237Np和239pu)的变化.然而,一般的光谱分析技术用于微量237Np和239pu的在线监测灵敏度不够,因此需开发在线监测的手段和设备.α射线因其短射程、α气溶胶及核反冲的特性给在线监测带来了困难。玻璃闪烁体因其造价低、维护方便、优越的抗腐蚀性和耐辐照性，以及可塑性强的特点，可以用在溶液中α放射性的在线监测。本工作研究了Tb3+掺杂的硅酸盐闪烁玻璃熔制工艺，获得了透明、无气泡的闪烁玻璃片，放射性测量的初步结果显示该闪烁玻璃对β射线(90Sr-90Y面源)的本征探测效率约为100%，对γ射线(以152Eu面源全部γ射线计算)本征探测效率约为0.6%，对α射线(241Am电镀源)本征探测效率约为100%。通过电子学信号幅度甄别，可在复杂辐射环境中分辨出α射线。结果表明，闪烁玻璃用于溶液中α射线在线监测具有可行性。