表面氡析出率测量参数的综合分析与计算

发布时间：2020-10-24 04:47

　　 氡是一种天然放射性惰性气体,是人类所受天然辐射的主要来源之一,其所致剂量约占所有天然辐射的50%。室内氡主要来源于建材和土壤的析出,其污染及危害早已引起人们的特别关注,而氡控制的重要条件便是氡析出率的快速、准确测量。静电收集法测量氡析出率,能够消除泄露、反扩散、环境氡本底的干扰,可以快速、可靠的测量氡析出率,具有重要的应用价值。课题组前期开展了集氡罩参数、取样方法对基于静电收集法氡析出率测量的影响研究,得到了集氡罩参数、循环方式、抽气流率、测量周期对氡析出率测量的影响规律,并在氡析出率参考标准装置上进行实验验证,得到不同条件氡析出率测量过程中,相适应的抽气流率和测量周期范围。为了能在氡析出率测量前快速选择所需测量参数,本文开展了针对测量参数(取样时间、集氡室参数、抽气流率等)对双室平衡法测量氡析出率影响的综合优化考虑,建立双室平衡法测量参数优化计算模型。依据所建立的优化模型,应用Lab VIEW设计了一款氡析出率测量参数优化计算程序,并对优化程序进行调试和实验应用。测量参数优化程序调试结果表明:程序界面中开环式和闭环式测量法,均可以依据用户测量参数选择,给出优化测量参数,理论氡浓度范围,方便了用户对不同测量条件下,测量参数中取样时间、集氡室参数、抽气流率的合理选择,程序用户界面可以控制NRL-Ⅱ连续测氡仪的工作状态读取、保存仪器测量数据为*.csv文件,导入程序界面进行氡析出率计算,快速测量和计算所测介质表面氡析出率。实验应用表明:在中浓度氡析出率参考标准装置测量中,优化程序中开环式和闭环式给出优化的测量参数均能很好的进行测量,与参考值误差范围小,能够快速可靠的测量氡析出率,在闭环式实验中,等时间间隔测量法较快速测量法能更准确的测量氡析出率。氡析出率测量参数优化系统的设计,为双室平衡法氡析出率测量提供测量参数的快速优化、氡析出率的快速计算和数据保存,可以提高氡析出率测量效率。
【学位单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X591;X837
【部分图文】：

1.1 放射性气体氡来源氡是一种天然放射性惰性气体，是人类所受天然辐射主要来源之一。放射体氡在自然界中，有三种主要放射性同位素，分别为：铀系经 α 衰变的222系经α衰变的220Rn、锕系经 α 衰变的219Rn，如图 1.1 所示，半衰期分别为 3.82.6s、3.96s。由于222Rn 半衰期为 3.825d，在氡的三种同位素中半衰期最长，22空间环境气体中的含量比220Rn 和219Rn 多，而且220Rn 和219Rn 在泥土中的距离，都小于 10cm，对环境影响较小，所以对于环境中的氡，通常是指铀变子体222Rn[1-3]。222Rn 其后续衰变出来的短寿命及长寿命产物称为氡子体，氡及子体衰变图 1.2 所示，即有218Po（RaA，半衰期：3.05min）、214Po（RaB，半衰期：26.8mBi（RaC，半衰期：19.7min）、214Po（RaC ，半衰期：1.6×10-4s）、210Pb（期：22.3a）、210Bi（半衰期：5.013d）和210Po（半衰期：138.376d）[4-6]。

都小于 10cm，对环境影响较小，所以对于环境中的氡，通常体222Rn[1-3]。 其后续衰变出来的短寿命及长寿命产物称为氡子体，氡及子 所示，即有218Po（RaA，半衰期：3.05min）、214Po（RaB，半衰期：aC，半衰期：19.7min）、214Po（RaC ，半衰期：1.6×10-4s）、2.3a）、210Bi（半衰期：5.013d）和210Po（半衰期：138.376d）图 1.1 三大天然放射系简化衰变图

Bq·m-2·s-1；γn 为特征 γ 射线的全能峰面cpm；S 为炭盒底面积，m2；k 为转换系数；λ 为氡的衰变常数，h-1；T 为活性炭盒密加热，消除活性炭内原有氡，测量时对碳盒吸附保证盒内氡浓度不过高，使泄漏和反扩活性炭法可以满足多个采样测量点多个测量要数天的时间来吸附足够多的氡，不能快速
【参考文献】

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本文编号：2854036