核设施周围环境中植物样品有机氚(OBT)含量测量

摘要

在许多核设施运行中，氚(3H或T)作为一种放射性核素很容易被释放出来，造成环境的污染。近年来，随着对氚的研究深入，有机氚（OBT）的测量及其对环境的影响也成为了当前氚研究的热点和难点。有机氚并不能直接利用仪器测出其活度，也不像其他形态的氚那么容易测得其活度。目前，我国并没有监测有机氚的规范和方法，进行环境样品有机氚测量分析所需的法定标准物质不存在，国际上也缺乏统一的OBT标准及规范统一的方法，没有相关用于OBT测量的质保文件，这些都妨碍了OBT测量方法以及不同实验室间数据比对的有效性分析。但是大量研究表明植物样品中的有机氚能很好的反映出植物生长过程中周围环境的氚活度水平及氚水平对其的影响，且有机氚被其他生物食用后，其剂量转换系数是等量氚水的两倍多，危害较大。所以，对有机氚进行测量是势在必行的。　　本文依托现有的实验仪器设备提出了一套植物体内有机氚测量的流程，为核设施周围环境中的有机氚监测、氚在植物体内形成机理以及转化迁移行为研究提供测量方法与数据的参考和支持。该植物有机氚的测量流程主要分为样品的前处理和液闪测量两大环节，对于一份刚采集的植物样品，利用此流程5天左右即可完成对其所含的有机氚含量进行测量，且探测下限最低为0.76Bq/kg。同时，对液闪测量的环节进行了条件优化。针对整个流程，按照GUM的要求，撰写了该流程的不确定度评定的方法，对该流程进行了不确定度评定，并发现在整个环节中对不确定度贡献最大的环节是液闪对样品计数的过程，说明今后当对液闪性能及其测量条件进行进一步优化。利用此流程对采自秦山周围村落居民区种植的样品进行了测量，发现含量均相当低，并且距离核设施距离越远的植物样品，有机氚含量有减小的趋势，这与国外文献测量结果类似，本文初步探讨了其成因，为日后有机氚的形成及氚在环境中迁移转化行为提供数据支持。　　总之，本文提出的植物中有机氚测量流程和不确定度评定方法可以满足环境中批量植物样品中有机氚含量的测量，具有一定实用价值。

目录

声明

1绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2氚的基本概况

1.3有机氚的形成过程

1.4国内外研究现状

1.5本文主要研究内容

2氚的液闪测量方法概述

2.1氚的测量方法

2.2液闪计数器在氚测量中的应用

2.3液闪测氚的影响因素

3植物样品的前处理方法

3.1采样点的区域概况

3.2样品的采集方案

3.3样品处理方法

3.4有机氚的解析处理

3.5本章小结

4 氚样的液闪测量方法

4.1引言

4.2主要设备与材料

4.3氚样的配制

4.2液闪测量时间的选择

4.3液闪对实验样品测量的效率刻度

4.5待测样品氚活度液闪测量结果

4.4本章小结

5 植物样品中有机氚含量计算及不确定度评定方法

5.1有机氚比活度的计算方法

5.2植物有机氚测量的不确定度评定方法

5.3 不同区域植物样品OBT比活度结果及讨论

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1论文工作总结

6.2 不足与展望

致谢

参考文献