环境样品中放射性含量γ能谱测量技术的探讨

环境样品中放射性含量低,介质复杂,γ能谱测量过程中干扰因素多.该文分析了测量环境样品过程中可能影响测量结果的因素及其控制措施,对有关技术进行了探讨.     

一种提高样品放射性活度测量准确度的新方法

在使用高纯锗γ谱仪测量样品的放射性活度时,探测器对γ射线的探测效率是影响测量准确度的一个重要因素.目前使用的两种得到探测效率的方法——标准样品法和蒙特卡洛法,因为各自的局限性,都存在一定的系统误差.结合两种方法,提出并建立了一种能够消除前两种方法系统误差,获得更准确的探测效率的新方法,即用蒙特卡洛方法计算待测样和标准样的探测效率的比值,再乘以实验测量得到的标准样的探测效率,得到待测样品的探测效率.所建方法的正确性通过蒙特卡洛软件计算的模拟实验得到了验证,并证明了新方法能够完全消除标准样品法的系统误差,并且在绝大多数情况下消除了蒙特卡洛法的系统误差.     

矿石样品的放射性测量

本文是下厂开门办学的小结的一部分。文章叙述了对矿石固体样品及化学分离过程中的液体、固体样品进行α、β和~(226)R_a 测量的方法,并提出了尚待研究的一些问题。     

γ-γ符合法测量正电子源活度实验教学研究

在核物理基础实验研究中,放射性活度是最直接、最重要的参数。符合法测量因其可以排除探测效率等因素对测量结果的影响,被广泛应用于放射源活度的精确测量。该文针对传统实验教学的不足,首次设计并实现了用于符合测量的探测器实验平台,搭建了一套利用符合法测量正电子源活度的实验系统。基于该系统,完成了γ-γ符合法测量~(22)Na的绝对活度。同时,指出了实验的重点和难点,为符合法测量正电子源活度实验教学提供了一个参考。     

利用减压旋蒸技术测量水样放射性活度

在低活度浓度水样的放射性活度测量中,直接取样测量的结果不稳定也不准确。为了提高低活度浓度水样放射性活度测量结果的准确性,该文提出了一种基于减压旋蒸技术的自动浓缩方法。为验证该方法的可行性,设计了一套自动浓缩装置。通过实验对浓缩条件进行研究,以提高浓缩速度、减少浓缩过程中核素损失。实验结果表明：设置浓缩条件为真空2.0～4.0 kPa、冷凝循环机制冷温度-5℃～0℃、蒸发器旋转速度50 r/min,设置水浴温度为初始50℃、 50 min后升温至60℃, 1 L水样所需浓缩时间大约为70 min。蒸干后选择12 mL 0.05 mol/L硝酸作为洗脱液进行洗脱。该自动浓缩方法对于²⁴¹Am的平均回收率达到70%以上,⁹⁰Sr的平均回收率可达到80%。该方法的优点在于能够实现水样浓缩流程的自动化,浓缩速度快且回收率较高。     

放射性活度检测系统设计

针对目前放射性检测仪的现状, 通过对γ射线进行能谱分析, 利用放射性脉冲检测电路的刻度能量和道数关系计算出放射性元素的全能峰净面积、 效率刻度和活度等参数, 设计一种放射性活度检测系统. 实验结果表明: 在24 h内重复测量同一样品的核素活度, 2次测量的相对误差小于6%, 在-5～+40 ℃温度范围内, 谱漂的最大值不超过±2道, 且测量的总不确定度小于20%; 系统性能稳定, 误差较小, 方便现场放射性元素的检测.     

氡子体放射性气溶胶活度粒径分布监测系统测量电路设计

设计了利用金属丝筛网扩散组法的氡子体放射性气溶胶粒径分布监测系统的硬件测量电路,包括电荷灵敏前置放大器电路、主放大器电路、单片机控制电路、串口通行电路以及与LCD显示接口电路等部分.其中重点对电荷灵敏前置放大器做了性能测试,取得了较好的结果.     

重庆市高新区环境γ放射性监测与评价

按国家标准(GB8703-88)评价方法,采用监测仪器对重庆市高新区环境放射性水平γ辐射剂量进行了监测.监测结果:重庆市高新区原野γ辐射剂量率均值为6.3×10-8Gy/h;道路γ辐射剂量率均值为5.3×10-8Gy/h;建筑物室内γ辐射剂量率均值为8.6×10-8Gy/h.道路和建筑物γ辐射剂量率的高低和材料有关.结果表明高新区内人均年有效剂量当量为0.727 7 mSv,低于国家对公众个人的剂量值1 mSv的标准,仅为限制剂量当量值的72.8%,属于较低水平.高新区内自然环境状况下的放射性对人群健康基本不会产生大的影响.     

高纯锗γ谱仪对环境样品探测效率的模拟计算

作者利用蒙特卡罗方法，模拟计算了高纯锗γ谱仪对环境样品探测效率与γ射线能量、样品介质成份、密度及几何高度的关系，并与实验结果进行了比较．结果表明，蒙特卡罗计算方法是进行高纯锗γ谱仪效率刻度的一种方便、可靠的方法．     

低水平放射性废物水泥固化体的测试与评价

选取有代表性的低放废物淤泥及废树脂制备水泥固化体样品，进行了样品游离液体、抗压强度、抗冲击性、抗浸泡性、抗冻融性和^238U核素抗浸出性的试验测试与评价。结果证明，两种水泥固化体均满足低放废物浅地层处置国家标准的相关要求。     

宁德核电厂外围环境气溶胶中γ核素放射性水平监测

通过对宁德核电厂投入商业运行以来(2013—2018年)外围10km范围内气溶胶中γ核素的放射性水平监测,与核电厂运行前气溶胶中γ核素放射性状况做对比分析。结果表明,核电厂运行期间,气溶胶中γ核素活度浓度基本与运行前(2009—2011年)处于同一水平,~(40)K、~7Be测值在最小可探测浓度管理要求之内,~7Be测值随季节变化夏季低、冬季高,其他核素未检出。总体分析上看,气溶胶中γ放射性核素活度浓度基本在本底涨落范围内。     

基于EGSnrcMP模拟计算高纯锗γ谱仪对环境样品的探测效率

利用蒙特卡罗方法,模拟计算了高纯锗γ谱仪对环境样品探测效率与γ射线能量、样品密度及几何高度的关系,并与文献中的实验结果进行了比较.结果表明,蒙特卡罗计算方法EGSnrc MP程序是进行高纯锗γ谱仪效率刻度的一种方便、可靠的方法.     

γ能谱法分析气溶胶样品的修正方法

分别利用XCOM程序、无源效率刻度软件LabSOCS、级联符合相加产生机理分析对气溶胶计算结果进行自吸收修正、高度修正和符合相加修正。结果表明,HPGeγ谱仪分析气溶胶样品时,样品的自吸收和高度变化在一定范围内对测量结果的影响很小,可以忽略;级联符合相加对测量结果影响较大,必须进行必要的符合相加修正。     

基于源活度反演计算的γ辐射场数据重构方法

三维辐射场是反映核设施内真实外照射分布的重要数据库,可为核设施现场建立有效的屏蔽措施及确定合理的作业方案提供数据基础。为了重构出与实际较为相符的三维γ辐射场,结合点核积分理论,该文利用最小二乘法和Gauss-Seidel迭代算法,建立了基于源活度反演计算的γ辐射场重构方法,研究了所选取测量点位置对源活度反演结果的影响,并结合某核电现场的实地测量数据对该重建方法进行了实验验证与计算分析。结果表明:在现场实验中基于源活度反演算法重构出的γ辐射场数据与相对应的测量数据之间的偏差约为10%,能够满足核设施现场辐射防护的计算需要,可为其现场的辐射防护最优化提供技术支持。     

微量样品pH测量的实现

利用电化学方法将氧化铱薄膜修饰在微电极上制备微量样品pH计,此电极体积很小,测量中只需滴3~5 μL溶液即可测出测试电极与参比电极之间的电势差,然后通过数据采集卡读取数据,将电势差信号转化为数字信号,最后用Matlab拟合输出溶液对应的pH。测量结果与商用pH计基本保持一致,此电极使用方便,灵敏度高,重现性好,而且在稀、贵样品及生物样品的分析中更显示其优越性,具有广阔的发展前景。     

高密度样品中天然放射性核素的分析测量方法

报告了测量铝样品中天然放射性核素²³² Th和²³⁸U质量活度结论, 即232 Th质量活度为2.3 ×10 ^{- 3}～7.0 ×10 ^{- 3} Bq/ g , ²³⁸U质量活度为0.136 ×10 ^{- 3}～0.155 ×10 ^{- 3} Bq/ g。同时也讨论了在测量高密度样品时样品对其本底辐射的自吸收及环境辐射的屏蔽修正问题, 实验表明测量方法可行。     

微量样品pH测量的实现

利用电化学方法将氧化铱薄膜修饰在微电极上制备微量样品pH计，此电极体积很小，测量中只需滴3~5 μL溶液即可测出测试电极与参比电极之间的电势差，然后通过数据采集卡读取数据，将电势差信号转化为数字信号，最后用Matlab拟合输出溶液对应的pH。测量结果与商用pH计基本保持一致，此电极使用方便，灵敏度高，重现性好，而且在稀、贵样品及生物样品的分析中更显示其优越性，具有广阔的发展前景。