人工放射性核素气溶胶监测技术研究

摘要

电离辐射是辐射防护的主要对象，核电站、核燃料加工、铀矿开采、国防工业等核活动是职业照射的重要组成部分。其中人工生成的放射性物质——钚是这些核活动中具有代表性的放射性物质，对钚的防护研究人们尤为重视。钚被人体吸收的难易程度主要取决于两个因素，钚进入人体的方式和钚的化合物形式，通常易溶解的化合物更易被人体吸收。钚很难通过人体的皮肤进入人体，会通过伤口、呼吸系统进入体内，在人体内的滞留期长。钚的辐射线以a射线为主，内照射防护是辐射防护的重点。监测工作场所的气溶胶浓度是评价辐射防护效果的手段之一。一般情况下，采用衰变法监测技术，将样品放置4天后进行测量，以排除天然本底的干扰。该方法测量设备简单，灵敏度高，但监测周期长，不能满足事故状态下快速监测的要求。 为满足事故状态下快速监测的需求，本课题针对天然氡、钍射气及其子体和钚辐射特性的差异，采用双道补偿技术，研制出了一套钚气溶胶快速测量装置，用于在事故状态下判断工作场所和环境中钚气溶胶的污染程度。经实验研究和工程应用，该仪器可以判定氡、钍射气及其子体在相同平衡度条件下，氡浓度为15.4Bq/m<'3>～43.1Bq/m<'3>(钍射气浓度为1.54Bq/m<'3>～4.31 Bq/m<'3>)条件下，置信度为95[％]时，探测下限为0.083Bq/m<'3>，达到了钚气溶胶快速监测期望的“导出空气浓度一小时”指标。能及时给出工作场所气溶胶浓度是否超标的结论，实现了事故状态下的快速监测，达到了辐射防护的目的。 本课题为便于数据处理，采用c语言编写了数据处理软件，能自动完成仪器探测效率、补偿系数K和空气中钚气溶胶浓度的计算，实现了数据采集、处理的程序化。 在实际工程应用中将二种监测方法结合使用，相互弥补不足，用钚气溶胶快速测量仪判断工作场所气溶胶浓度是否超标；用衰变法作为快速测量方法的补充，检验快速测量结果的准确性，弥补钚气溶胶快速测量仪探测灵敏度较低的不足，给出气溶胶浓度的准确测量结果用于评价辐射防护效果。

目录

文摘

英文文摘

前言

1辐射与辐射防护

2放射性气溶胶形成机制及采集技术

3气溶胶样品的辐射特性及在取样滤材上的积累

4钚气溶胶α活度的衰变法测定技术

5结论

参考文献

结束语

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