測氡儀-氡釷（222Rn/220Rn）測量方法、儀器與檢驗刻度系統(tǒng)
—--中輻院氡研究課題組近年來的研究工作介紹與技術(shù)研究簡報
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（中國輻射防護研究院 山西太原120信箱 030006）
目前各地環(huán)保部門廣泛開展放射性污染源的普查工作，其中主要包括伴生放射性礦物資源開發(fā)、冶煉和加工中的污染源的普查，而且核軍工輻射防護、室內(nèi)環(huán)境檢測、地下隧道工程與鈾鐳礦山的輻射安全防護與危害分析，以及氡釷射氣防治措施等越來越受到重視，在今后可能就氡釷射氣（Rn\Tn）測量方法、儀器的應(yīng)用與檢驗刻度方法等會在實際應(yīng)用中更加需要，我把近年來的相關(guān)氡釷射氣（222Rn/220Rn）研究情況進行介紹，并提出了正在研究的或需要解決的一些技術(shù)性問題與一些探索性的研究思想，希望各位專家學者、領(lǐng)導提出寶貴的意見和建議，為我們以后的研究工作指明方向。
一． 氡及其子體測量方法研究
1．測量與取樣方法
我們院氡項目組研發(fā)的氡及其子體測量裝置,是基于雙濾膜測氡方法與采樣原理，滿足GB14582-1993<空氣中氡及其子體測量方法》與電工委員會IEEC2000氡測量儀標準要求，而且輻射效應(yīng)委員會就劑量估算要求必須考慮氡子體測量。儀器分“連續(xù)測量”或“定時測量”二個測量模式，測量周期為26分鐘，微型泵自動取樣。這里用測量過程中某一個周期來描述測量時間的設(shè)置與運行程序：
（1）氡子體測量部分（一個獨立的探測器），泵取樣為1L/min可控制的穩(wěn)定流量，打開電源，泵開始取樣，泵一直連續(xù)運行取樣，儀器開始計數(shù)，5、8、19、26分鐘后，其計數(shù)值分別為C0，C1、C2、C3。
氡子體測量過程中，設(shè)總的效率為G（包括儀器效率、過濾膜與自吸收的效率等），抽氣流量為V L/min=2 L/min,前5分鐘計數(shù)C。為本底計數(shù)，3個氡子體（RaA、RaB、RaC）及其總α潛能濃度（PAEC）：
PAEC= ---RaA ---RaB --- RaC （計算公式）
其中各個影響因素均考慮與Kf有關(guān)的常數(shù)由試驗研究得出，RaA、RaB、RaC、PAEC的系數(shù)分別為K1，K2，K3，K4，X1-X16為計算常數(shù)。
（2）氡濃度測量部分（一個獨立的探測器），泵流量為穩(wěn)定的2l/min，打開電源，泵開始取樣，泵一直連續(xù)運行取樣，儀器同時計數(shù)，為連續(xù)測量模式。如果采用“定時測量”模式時，定時為超過一個測量時間間隔的任意時間即可，所有時間設(shè)置均用秒，s。
氡濃度：C氡=---（計算公式） Bq/m3
2．氡及其子體測量裝置的基本組成
1）鋁制收集衰變室，抽氣泵、流量傳感器、濕度傳感器、氣流緩沖與干燥裝置、特殊設(shè)計的氣路系統(tǒng)、兩個探測器（其中一個在氣體入口處測量氡子體探測器，一個在收集衰變室出口處氡探測器）、計數(shù)與處理電路、顯示與串口通訊、微型打印機等。
2）工作原理
抽氣過程中，入口濾膜濾掉空氣中已有的氡子體，其濾膜上聚集的氡子體被硅探測器所探測進行實時測量；純氡在通過收集衰變室的過程中又生成新的子體（主要是218Po），其中的主要部分由于靜電高壓的作用下加速聚集到收集衰變室的出口處，被出口處金硅面壘探測器直接探測，由于氡子體的增長遵循固有的積累和衰變規(guī)律，通過測出口探測器所得的α計數(shù)就可確定氡濃度。
3）基于雙濾膜測氡原理
（1）氡濃度測量
a、確保入口濾膜的潔凈與氣路系統(tǒng)的運行良好。
b、以流速1-3l/min連續(xù)取樣（取樣時間間隔可按測量精度要求設(shè)置5~60分鐘，一般環(huán)境氡測量選擇取樣26min）。
c、實時計數(shù)顯示，連續(xù)取樣測量，每個設(shè)置的取樣時間間隔（若就環(huán)境氡水平測量，取樣時間一般為26min，即26min給出氡濃度結(jié)果），對出口探測器進行總計數(shù)，其積分記數(shù)為Ga，單次測量氡濃度時先抽氣5分鐘后測量，以克服上一次測量中衰變所殘留氡子體的影響；在連續(xù)測量時，必須考慮上一次測量中衰變所殘留氡子體的影響與修正。
（2）氡子體濃度、氡子體α潛能濃度、平衡因子
實時測量入口濾膜聚集的氡子體，得出α計數(shù)；每取樣5分鐘就運算一次氡子體α潛能，每個取樣時間間隔即據(jù)氡濃度估算平衡因子，保存數(shù)據(jù)并連續(xù)測量。
氡子體濃度：Cn=[1/（η*V）]*ΣK*ji*Ci（Bq/m3）（其中i=1~3）;
氡子體α潛能濃度：Pα=[1/（η*V）] *Σ*ΣXj*kji*Ci（10-8J/m3）;平衡因子: Pα/Cn.
（3）電路方框圖
（4）根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用的需要，許多時候只需分別測量氡或子體/總∂潛能，我們就把DHZM-I型進行改造了成新型輕便的DHZM-II型。該儀可實現(xiàn)鈾鐳礦山在線監(jiān)測與防氡通風連鎖控制。
（5）目前正在研究的關(guān)鍵技術(shù)：
l 為滿足核軍工與核能開發(fā)的需要，就*性與實用性而言實現(xiàn)鈾鐳礦山在線監(jiān)測與防氡通風連鎖控制是必要的。
就測量方法的技術(shù)進步而言采用∂能譜測量氡與三個氡子體濃度就比較*。我們也正在朝這二個技術(shù)方向發(fā)展與完善。
