222 Rn/ 220 Rn子体连续测量方法的研究及仪器的研制

发布时间：2021-06-13 05:22

　　氡属于天然产生的放射性惰性气体,几乎无处不在,是天然辐射照射的主要来源之一。222Rn与220Rn是氡的两种常见同位素,有222Rn的地方几乎就有220Rn。一直以来222Rn子体尤其是220Rn子体对环境的辐射剂量贡献一直被低估,由于222Rn/220Rn子体是固体金属颗粒与作为惰性气体的222Rn/220Rn不一样,被吸入后大部分将沉积在人体的肺部,导致222Rn/220Rn子体对人体有效当量剂量的贡献要远大于222Rn/220Rn。为了准确地评价环境中尤其是高钍本底地区、稀土生产厂房等特殊环境222Rn/220Rn及其子体所致剂量与危害,需要高质量地估算222Rn/220Rn及其子体所致剂量,就必须要进行222Rn/220Rn及其子体暴露量的监测。因此需关注222Rn/220Rn子体水平的快速、连续测量方法与测量装置。目前常用的222Rn/220Rn子体水平测量装置（如加拿大的WLx、德国的LCD-BWLM、EQF3200）,能通过测量一定时间内的α计数,根据222Rn/220Rn与其子体之间平衡关系连续给出测量环境222Rn、220Rn平衡当量浓度（EEC）或潜能（PAEC）,... 

【文章来源】：南华大学湖南省

【文章页数】：121 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 ~(222)Rn、~(220)Rn的来源与衰变链
        1.1.2 ~(222)Rn、~(220)Rn子体的基本特性与描述
        1.1.3 ~(222)Rn/~(220)Rn子体测量的研究现状
    1.2 研究目的与主要研究内容
第2章 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量方法的建立
    2.1 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量方案的优选
    2.2 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量方法的基本原理
    2.3 连续测量方法测量公式的推导
        2.3.1 基本假设
        2.3.2 推导过程中所用的符号说明
        2.3.3 连续测量方法基本公式的推导
        2.3.4 连续测量方法的测量步骤
        2.3.5 典型 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量程序
    2.4 本章小结
第3章 2 22Rn/~(220)Rn子体连续测量方法关键问题研究
    3.1 可调控 ~(220)Rn子体测量环境的实现
        3.1.1 问题的提出
        3.1.2 南华大学 ~(220)Rn室
        3.1.3 ~(220)Rn子体在 ~(220)Rn室内的行为
        3.1.4 ~(220)Rn子体调控装置简介
    3.2 α放射性气溶胶的沉积对滤膜自吸收的影响
        3.2.1 问题的提出
        3.2.2 采样滤膜的选型
        3.2.3 滤膜自吸收与测量方法
        3.2.4 微孔滤膜对 ~(222)Rn/~(220)Rn子体自吸收系数的测定
        3.2.5 实验结果与讨论
        3.2.6 关于 α 放射性气溶胶沉积对滤膜自吸收影响的结论
    3.3 混合 ~(222)Rn、~(220)Rn子体能谱峰重叠因子的确定
        3.3.1 混合 ~(222)Rn、~(220)Rn子体的α能谱重叠
        3.3.2 ~(222)Rn、~(220)Rn子体α能谱峰重叠因子的计算
        3.3.3 ~(222)Rn/~(220)Rn子体α能谱峰重叠因子的实验测定
        3.3.4 实验结果与讨论
        3.3.5 关于 ~(222)Rn、~(220)Rn子体α能谱峰重叠因子的结论
    3.4 本章小结
第4章 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量方法的实验验证与误差分析
    4.1 纯 ~(220)Rn子体测量环境连续测量方法的实验验证
        4.1.1 ~(220)Rn子体连续测量方法的基本公式
        4.1.2 实验检验方案
        4.1.3 ~(220)Rn子体连续测量程序
        4.1.4 实验步骤与测量结果
        4.1.5 结论
    4.2 混合 ~(222)Rn、~(220)Rn子体测量环境连续测量方法的实验验证
        4.2.1 实验检验方案
        4.2.2 典型混合 ~(222)Rn、~(220)Rn子体α能谱法连续测量程序
        4.2.3 实验步骤与测量结果
        4.2.4 结论
    4.3 连续测量方法前次测量对当次测量影响的实验验证
        4.3.1 问题的提出
        4.3.2 验证方案
        4.3.3 实验步骤与测量结果
        4.3.4 关于连续测量方法前次测量对当次测量影响的结论
    4.4 方法的误差分析与计算
        4.4.1 方法的误差来源分析
        4.4.2 方法的误差计算
    4.5 本章小结
第5章 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪的研制
    5.1总体设计方案
    5.2 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪的硬件设计与加工装配
        5.2.1 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪的硬件设计方案
        5.2.2 ~(222)Rn/~(220)Rn子体测量仪的关键硬件简介
    5.3 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪的软件设计与实现
    5.4 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪的性能测试
        5.4.1 实验目的
        5.4.2 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪性能测试方法与方案
        5.4.3 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪基本性能测试项目与测量结果
    5.5 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪探测效率的刻度
        5.5.1 探测效率及刻度方案
        5.5.2 实验所需设备与实验步骤
        5.5.3 有关于探测效率的结论
    5.6 连续测量仪不确定度分析
    5.7 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪的性能指标与操作说明
        5.7.1 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪的技术性能
        5.7.2 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪的操作使用方法
    5.8 本章小结
第6章 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪的初步应用
    6.1 前言
    6.2 ~(222)Rn子体浓度的连续测量
    6.3 室内环境 ~(222)Rn/~(220)Rn子体的连续测量
    6.4 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 工作总结
        7.1.1 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量方法的建立
        7.1.2 解决了影响测量准确度与可靠性的三个关键技术问题
        7.1.3 完成了 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量方法的实验验证
        7.1.4 研制了 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪
        7.1.5 开展了 ~(222)Rn/~(220)Rn子体连续测量仪的初步应用研究
    7.2 论文创新点
    7.3 待进一步研究的问题
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
攻读博士学位期间主持或参与的科研课题
附录
    附录 1:连续测量仪软件程序
    附录 2:连续测量仪的测量结果(室内环境)
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]氡子体浓度准确测量方法研究[J]. 阿不都莫明·卡地尔,张磊,郭秋菊.  辐射防护. 2014(05)
[2]被动沉积法测量222Rn/220Rn子体浓度[J]. 张磊,郭秋菊,马新华,魏星.  原子能科学技术. 2013(06)
[3]滤膜对α-放射性气溶胶取样性能研究[J]. 马晓,唐泉,刘永辉,吴振东.  核电子学与探测技术. 2012(01)
[4]累积式放射性气溶胶连续监测仪的实验运行数据处理[J]. 傅翠明,席萍萍,马英豪,谭玲龙,沈福.  辐射防护. 2011(05)
[5]新型放射性气溶胶取样过滤膜的研制[J]. 曾心苗,黄子瀚,张龙,王红杰,鲍矛,叶仕有,刘茂林.  膜科学与技术. 2009(06)
[6]空气中222Rn、220Rn子体水平的α能谱数据重建测量法[J]. 周青芝,赵桂芝,肖德涛.  核技术. 2009(06)
[7]空气中222Rn/220Rn子体水平α能谱测量方法的优化[J]. 康玺,肖德涛,李君利.  核技术. 2008(12)
[8]222Rn在大气输运研究中的示踪应用[J]. 滕海云,郭秋菊,马丁.  辐射防护. 2008(01)
[9]氡子体连续测量仪的研制[J]. 刘良军,肖德涛,雷家荣.  原子能科学技术. 2007(04)
[10]全国煤矿中煤、矸石天然放射性核素含量调查分析[J]. 刘福东,潘自强,刘森林,陈凌,王春红,廖海涛,武奕华,王南萍.  辐射防护. 2007(03)

硕士论文
[1]氡子体参考水平定值的α能谱测量方法建立[D]. 刘凯.南华大学 2013



本文编号：3227082