氡钍(222Rn/220Rn)测量方法、仪器与检验刻度系统

氡钍(222Rn/220Rn)测量方法、仪器与检验刻度系统
—--中辐院氡研究课题组近年来的研究工作介绍与技术研究简报
张文涛
      （中国辐射防护研究院   山西太原120信箱   030006）
    目前各地环保部门广泛开展放射性污染源的普查工作，其中主要包括伴生放射性矿物资源开发、冶炼和加工中的污染源的普查，而且核军工辐射防护、室内环境检测、地下隧道工程与铀镭矿山的辐射安全防护与危害分析，以及氡钍射气防治措施等越来越受到重视，在今后可能就氡钍射气（Rn\Tn）测量方法、仪器的应用与检验刻度方法等会在实际应用中更加需要，我把近年来的相关氡钍射气(222Rn/220Rn)研究情况进行介绍，并提出了正在研究的或需要解决的一些技术性问题与一些探索性的研究思想，希望各位专家学者、领导提出宝贵的意见和建议，为我们以后的研究工作指明方向。
一． 氡及其子体测量方法研究
1．测量与取样方法
我们已研究开发的氡及其子体测量装置分“连续测量”或“定时测量”二个测量模式，测量周期为26分钟，微型泵自动取样。这里用测量过程中某一个周期来描述测量时间的设置与运行程序：
（1）氡子体测量部分（一个独立的探测器），泵取样为1-2l/min可控制的稳定流量，打开电源，泵开始取样，泵一直连续运行取样，仪器开始计数，5、8、19、26分钟后，其计数值分别为C0，C1、C2、C3。
氡子体测量过程中，设总的效率为G（包括仪器效率、过滤膜与自吸收的效率等），抽气流量为V L/min=2 L/min,前5分钟计数C。为本底计数，3个氡子体(RaA、RaB、RaC)及其总α潜能浓度（PAEC）：
PAEC= K4×10-1 0 （X1C1-X2C2+X3C3-X4C0）J/M3
RaA = K1（X5C1-X6C2+X7C3-X8C0）Bq/m3
RaB = K2 （X9C1-X10C2+X11C3-X12C0）Bq /m3
RaC = K3（X13C1+X14C2-X15C3-X16C0）Bq/m3
其中各个影响因素均考虑与Kf有关的常数由试验研究得出，RaA、RaB、RaC、PAEC的系数分别为K1，K2，K3，K4，X1-X16为计算常数。
（2）氡浓度测量部分（一个独立的探测器），泵流量为稳定的2l/min，打开电源，泵开始取样，泵一直连续运行取样，仪器同时计数，为连续测量模式。如果采用“定时测量”模式时，定时为超过一个测量时间间隔的任意时间即可，所有时间设置均用秒，s。
氡浓度：C氡=(Nt-Nt-ΔT) {(X17A+X18B-X19C)(1-e0.0000021 ×t )} Bq/m3         
式中变量为Nt,Nt-ΔT,t,k为可设置的参数，X17-X19为计算常数。
2．氡及其子体测量装置的基本组成
1）铝制收集衰变室，抽气泵、流量传感器、湿度传感器、气流缓冲与干燥装置、特殊设计的气路系统、两个探测器（其中一个在气体入口处测量氡子体探测器，一个在收集衰变室出口处氡探测器）、计数与处理电路、显示与串口通讯、微型打印机等。