海水就地γ能谱测量实验与模拟研究

发布时间：2023-04-07 02:51

　　在日本福岛核事故发生之后,泄露的大量液态放射性物质流入事故附近海域,对海洋环境安全和生物多样性造成了一定的影响,同时造成了较为严重的社会恐慌。按照《能源发展战略行动计划(2014-2020)》我国将在不久的将来大力建设沿海核电站,这对我国海洋放射性监测带来了挑战。目前,我国海洋放射性监测主要是通过在重点海域采样并带回实验室进行Y能谱测量分析,这种方法难以实现海洋放射性污染的实时监测和预警。就地测量是指将探测器直接对待测对象进行测量以得到放射性含量信息的方法,其优点在于可以实时在线、持续监测海域是否存在放射性污染。为了充分了解海洋放射性的特征,本文利用自行研制的海水就地丫能谱仪进行了一系列的海水本底、点源和体源实验,同时进行了相应的Monte Carlo(MC)模拟。实验研究工作是在山东省科学院海洋仪器仪表研究所的协助下进行的,实验大致分为四个部分：水箱海水本底实验、水箱体源实验、海水就地本底实验及海水就地点源实验,MC模拟利用的是美国Los Alamos实验室研发的MCNP5程序。通过对比实验与MC模拟的水箱海水本底和131I体源Y能谱图发现,能谱图的主要特征——全能峰形状及峰位、散射...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 海水就地γ能谱测量实验的发展
        1.2.2 海水就地γ能谱模拟研究的发展
    1.3 课题来源与研究内容
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 研究内容
第2章 海水就地γ能谱测量原理
    2.1 海洋中的放射性核素
        2.1.1 天然放射性核素
        2.1.2 人工放射性核素
    2.2 γ射线与物质的相互作用
        2.2.1 光电效应
        2.2.2 康普顿效应
        2.2.3 电子对效应
        2.2.4 三种效应的比较
    2.3 海水就地γ能谱探测器及其性能指标
        2.3.1 NaI(T1)探测器及其工作原理
        2.3.2 能量分辨率
        2.3.3 探测效率
        2.3.4 最小可探测活度
    2.4 本章小结
第3章 海水就地γ能谱实验与MC模拟
    3.1 实验与模拟方法
        3.1.1 实验仪器
        3.1.2 模拟计算方法
        3.1.3 实验与模拟的几何布局
    3.2 实验与模拟结果分析
        3.2.1 本底实验与模拟
        3.2.2 体源实验与模拟
        3.2.3 点源实验与模拟
        3.2.4 最小可探测活度
    3.3 本章小结
第4章 海水就地γ能谱测量最小可探测活度影响因素研究
    4.1 本底和测量时间
    4.2 探测效率
        4.2.1 不同能量γ射线的探测效率
        4.2.2 探测器对探测效率的影响
        4.2.3 封装材料对探测效率的影响
    4.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果



本文编号：3784939