[發明專利]開環式快速測量氡析出率的方法

無效

• 申請號: 201110427408.3
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102520434A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 譚延亮;袁紅志
• 申請（專利權）人: 衡陽師范學院
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所 43101
• 代理人: 鄒小強

技術領域

本發明涉及到核輻射探測技術領域，特別是一種測量氡析出率的方法。

背景技術

氡析出率是指在單位時間內穿過單位面積的介質表面析出到空氣中的氡的活度。測量介質表面的氡析出率是評價天然輻射水平和評價鈾礦山退役治理是否合格的重要手段之一。

累積法、開環式和活性炭吸附法是測量氡析出率的常用方法。

活性炭吸附法需要較長的測量時間，不能很快得到測量結果。

累積法就是在射氣介質的表面扣一個集氡罩，周邊用不透氣的材料密封，被測介質表面析出的氡被集氡罩收集，罩內氡濃度隨時間延長而增加，由此得到氡析出率。使用累積法的靜電收集式氡析出率儀以其簡便迅速、可即時測量給出結果得到了較廣泛的應用。累積法測量氡析出率需要考慮泄露和反擴散的影響，還要考慮²¹⁸Po非平衡修正，計算較為復雜。

開環方式測量氡析出率，不需要考慮泄露和反擴散的影響，計算簡單，得到的介質表面氡析出率與參考值符合得較好。開環式氡析出率測量系統如圖1所示，由集氡罩2、流量計3、測氡儀4、氣泵5組成。集氡罩2的出氣口通過管道與氣泵5連接，氣泵5通過管道與測氡儀4的進氣口連接，測氡儀4的出氣口通過管道與流量計3連接。所述的氣泵5可以外置，也可以置于測氡儀4的內部。對于靜電收集法測氡儀，由于測氡儀的測量值會隨著空氣中的濕度的提高而降低，因此可以利用溫度、濕度曲線來修正不同溫度、濕度條件下的測氡儀測量值；或者使用一個干燥管來干燥進入測氡儀的空氣，使得測氡儀內測量室的空氣濕度低于10％。

開環方式測量氡析出率與積累法最大的不同在于：將集氡罩2扣在待測介質表面1上后，測量時利用氣泵5不斷從外界泵入干凈的空氣(一般來說，室外干凈空氣氡濃度為幾個Bq/m³，可近似為零。)氡析出率測量時特別要注意氣泵5的流量，高流量可能導致集氡罩2內形成負壓，會使氡析出率變大。集氡罩2中氡濃度的變化可用式(1)描述：

dC(t)dt=JS-LC(t)V-λC(t)-RC(t)]]>(1)

=JSV-(LV+λ+R)C(t)]]>

其中：J為被測介質表面氡析出率；S為集氡罩2的底面積；V為集氡罩2空間體積；L為氣泵5的流量；λC為集氡罩2內氡的衰變引起的氡濃度變化；λ為氡的衰變常數(2.1×10^-6s^-1)；C為集氡罩2內積累t時刻的氡濃度；R為氡的泄漏和反擴散率；t為集氡的時間。

對于比較致密的介質，在密閉良好的情況下，可以忽略泄露和反擴散的影響，因為該效應比開環主動泄露小得多。

當式(1)可簡化為：