氡钍测量方法
RTM-I氡钍射气(222Rn/220Rn)测量方法是基于双滤膜与静电收集连续测氡钍射气(222Rn/220Rn)的测量法,符合GB/T14582-1993《空气中氡及其子体测量方法》,可用于地下建筑工程、矿山井下、旅游山洞、核设施场所、铀钍矿与伴生放射性矿的污染源调查,是伴生性矿物资源开发、冶炼和加工过程中污染源来源分析与治理的必备装置,满足国际辐射效应委员会就氡钍子体监测与内照射剂量估算的应用要求,比较闪烁室分析方法的仪器具有典型的优点:
1.RTM-I氡钍测量仪采用半导体探测器,由于半导体探测器分辨率高,可以用能量甄别的方法快速测量RaA与其他氡钍子体的低水平α计数,满足环境水平氡与钍射气(222Rn/220Rn)及子体的浓度测量。
2.RTM-I实现了连续测量,同时也可定时测量,完成了智能化与自动化测量,减少了人为因素造成的测量误差。早年的氡钍分析器采用闪烁室现场取样,在实验室封存几天等待氡钍射气子体衰变后,使用定标器进行计数,然后人工根据技术公式来计算氡与钍射气(222Rn/220Rn)及子体的浓度。
一.工作原理
抽气过程中,入口滤膜滤掉空气中已有的氡子体,其滤膜上聚集的氡子体被硅探测器所探测进行实时测量;纯氡在通过收集衰变室的过程中又生成新的子体(主要是218Po),其中的主要部分由于静电高压的作用下加速聚集到收集衰变室的出口处金硅面垒探测器直接探测,由于氡子体的增长遵循固有的积累和衰变规律,通过测出口探测器所得的α计数就可确定氡浓度。
1)基于双滤膜与静电收集连续测氡原理
(1)氡浓度测量
a、确保入口滤膜的洁净与气路系统的运行良好。
b、以流速2l/min连续取样(取样时间间隔可按测量精度要求设置5~60分钟,一般环境氡测量选择取样26min)。
c、实时计数显示,连续取样测量,每个设置的取样时间间隔(若就环境氡水平测量,取样时间一般为26min,即26min给出氡浓度结果),对出口探测器进行总计数,其积分记数为Ga,单次测量氡浓度时先抽气5分钟后测量,以克服上一次测量中衰变所残留氡子体的影响;在连续测量时,必须考虑上一次测量中衰变所残留氡子体的影响与修正。
(2)氡子体浓度、氡子体α潜能浓度、平衡因子
实时测量入口滤膜聚集的氡子体,得出α计数;每取样5分钟就运算一次氡子体α潜能,每个取样时间间隔即据氡浓度估算平衡因子,保存数据并连续测量。
氡子体浓度:Cn=[1/(η*V)]*ΣK*ji*Ci(Bq/m3)(其中i=1~3);
氡子体α潜能浓度:Pα=[1/(η*V)] *Σ*ΣXj*kji*Ci(10-8J/m3);平衡因子: Pα/Cn.
(3)氡与钍射气测量分析
采用五段法分别给出5个氡钍射气子体的浓度值。实时测量入口滤膜聚集的氡与钍射气子体,得出α计数;每次测量取样30分钟,测量560分钟就运算一次,每个时间间隔给出测量结果并保存数据,同时实现连续测量。
2)技术要求
l RTM-I氡钍测量仪由主机与收集室组成
l Φ30mm半导体探测器
l 灵敏度:1.25×10-3cps/(Bq/m3)(钍),1.1cph/(Bq/m3)(氡)
l 对239Puα面源的探测效率:35%(2π)
l 测量范围:氡(钍)射气3--1×106Bq/m3,/氡钍子体2--1×106Bq/m3
总∂潜能浓度:1×10-8--1×10-2J/m3
l 测量方式:方式3(氡浓度测量);方式1(氡或钍子体与总∂潜能测量);方式2(氡浓度定时测量),测量时间根据采样条件不同而选择设置;
l 微型采样泵:2l/min(内置);Φ30普通滤纸
l 供电:内置6V蓄电池(配充电器),或采用交流(配+5V交流适配器)
l 尺寸与重量:245*210*245mm3,收集室Φ200*250mm;4.5Kg