高氡环境下钚气溶胶连续监测技术研究及设备研制

发布时间：2021-11-28 23:25

　　放射性气溶胶主要通过吸入的途径对人体产生内照射损伤，一种常用的监测手段是使用放射性气溶胶连续监测仪（简称连续监测仪）在现场进行连续监测。目前有多款商品化连续监测仪可供选择。但是这些仪器仅适用于天然氡浓度环境；在氡浓度很高的环境中，氡子体对测量的干扰很严重，这些商品化仪器对钚气溶胶的监测判断限（简称判断限）很高，远超过其浓度限值。本文系统分析了影响连续监测仪判断限的各种因素，在此基础上，提出了高灵敏度连续监测仪的设计方案，解决了相关关键技术，最终研制成功HS-CAM连续监测仪，并监测了一个山体坑道内的钚气溶胶浓度。主要内容包括：（1）系统分析了影响连续监测仪判断限的各种因素。包括五个方面：氡子体能谱拖尾程度、氡子体分离技术、运行模式、监测时间设置、能谱处理技术。（2）通过理论分析和实验解决了仪器研制所涉及的三个关键技术问题，包括：滤纸性能测试及选型、真空室设计及测试、氡子体粒度分离采样器研制。（3）在解决关键技术问题的基础上，完成了仪器总体设计、机械设计加工、电路测控系统研制、控制软件开发四项工作。研制了实用化的连续监测仪。（4）在不同的氡浓度环境下，设置不同的监测模式，对仪器的本底能谱... 

【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

氡子体衰变链原子量

图 1-1 氡子体衰变链图 1-2 钍子体衰变链图 1-1 和图 1-2 的各种核素中，222Rn 和220Rn 是气态，其它核素均是固体。其中，222Rn 来源于铀系，母体核素是238U；220Rn 来源于钍系，母体核素是232Th。。钍和铀是自然界中含量最丰富的天然放射性核素，地壳中钍的含量是铀的三倍，但其半衰期为铀的三倍，因此它们的放射性活度相当，单位时间内产生的222Rn 和原子量原子量原子序数原子

图 1-3 普通连续监测仪的本底测量能谱1-3 所示，氡子体 α 能谱拖尾严重，在人工核素能区产生大量的干扰素产生的 α 计数较少，就会淹没在干扰计数中，无法分辨。计算胶浓度时，需要在人工核素能区总计数中扣除氡子体产生的干扰素产生的净计数，然后计算其浓度。有些连续监测仪不进行多道

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3525359