[發(fā)明專利]一種閉環(huán)式測量射氣介質(zhì)氡析出率的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810487713.3
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108919329B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設計）人: 葉勇軍;王忠琨;陳光玲;黃俊堯;丁德馨;鐘永明
• 申請（專利權(quán)）人: 南華大學
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 張珉瑞;蔣尊龍

本發(fā)明公開了一種閉環(huán)式測量射氣介質(zhì)氡析出率的方法和裝置，該方法包括以下步驟：(1)打開氣體泵，通過流量調(diào)節(jié)器控制進入氣體均壓室的流量為Q；用測氡儀測量出外界環(huán)境中的氡濃度C₀作為集氣罩在零時刻t₀的氡濃度為C₀，當開始測量集氣罩里的氡濃度時，每過相同的時間間隔ΔT，依次記錄此時刻下的氡濃度C₁、C₂、......、C_n(n≥5)；(2)利用上述測量值擬合微分方程的解，然后計算氡析出率J。在氡濃度平衡之前就可以用此方法得到氡析出率和等效衰變常數(shù)，具有時間短、計算準的優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種閉環(huán)式測量射氣介質(zhì)氡析出率的方法和裝置，特別涉及一種在顆粒堆積型射氣介質(zhì)中產(chǎn)生可控流量的滲流裝置及確定滲流-擴散作用下氡析出率的方法，屬于核輻射測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氡是一種惰性放射氣體，其無色無味，廣泛存在于巖石、土壤和地下水中。國際衛(wèi)生組織(WHO)將氡列為19種主要的環(huán)境致癌物質(zhì)，氡析出率是評價射氣介質(zhì)釋放氡能力的物理量，合理科學測量氡析出率及析出規(guī)律是國內(nèi)外學者研究熱點。

由于自然環(huán)境中介質(zhì)中的氡析出量較小，國內(nèi)外學者普遍采用累積法測量介質(zhì)表面氡析出率，其采用一個容積固定的集氣罩倒扣在射氣介質(zhì)表面收集氡氣，再利用相關(guān)檢測儀器和數(shù)學處理方法對介質(zhì)表面的氡析出率進行估算，以此發(fā)展出了局部靜態(tài)法開環(huán)式測氡、閉環(huán)式測氡和活性炭吸附法三種測量方法。對于閉環(huán)式測氡，均是將集氣罩密閉，通過監(jiān)測集氣罩內(nèi)的氡濃度而進行氡析出率計算，而開環(huán)式測氡技術(shù)，則是在閉環(huán)式測氡基礎上，對集氣罩進行開口，設置進氣孔以平衡集氣罩壓差，避免集氣罩產(chǎn)生負壓區(qū)。中國專利文獻公開了一種“閉環(huán)式連續(xù)測量氡析出率的方法”(申請?zhí)枺?01410203811.1)的發(fā)明專利，該發(fā)明專利公開了一種閉環(huán)式連續(xù)測量氡析出率的方法。該發(fā)明的集氣罩沒有氣壓平衡口，所以限制了氡的滲流，在計算時忽略了滲流項，所得實驗結(jié)果是不準確的，與實際的多孔介質(zhì)氡析出機理不相符合。而且要等集氣罩內(nèi)氡濃度趨于平衡時才可以用此方法，不能夠快速的得到有效衰變常數(shù)和氡析出率。

為此，本發(fā)明提出在滲流-擴散作用下氡析出率的計算方法，通過本發(fā)明所提出的方法可以快速確定出滲流-擴散作用下顆粒堆積型射氣介質(zhì)表面氡析出率，而且也能確定純擴散作用下的氡析出率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有上述技術(shù)上的不足，提供一種可以在顆粒堆積型射氣介質(zhì)中產(chǎn)生可控流量的滲流裝置和計算滲流-擴散作用下氡析出率的方法。

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：簡化氡析出率的測定和技術(shù)過程；提高氡析出率測定的準確率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，提供一種閉環(huán)式測量射氣介質(zhì)氡析出率的方法，該方法使用以下裝置進行氡析出率的測量：

該裝置包括測氡儀、用于盛裝待測射氣介質(zhì)的試驗柱，試驗柱的上方設集氣罩，測氡儀通過氣管與集氣罩連通并構(gòu)成閉合回路，在集氣罩的上表面設與外界環(huán)境連通的孔，試驗柱的下方設氣體均壓室，氣體均壓室通過氣管連接氣體泵，氣體均壓室與氣體泵之間的氣管上設有流量調(diào)節(jié)器；

該方法包括以下步驟：

(1)打開氣體泵，通過流量調(diào)節(jié)器控制進入氣體均壓室的流量為Q；用測氡儀測量出外界環(huán)境中的氡濃度C₀作為集氣罩在零時刻t₀(t＝0時)的氡濃度為C₀，當開始測量集氣罩里的氡濃度時，每過相同的時間間隔ΔT，依次記錄此時刻下的氡濃度C₁、C₂、......、C_n(n≥5)；優(yōu)選地n＝5-20，更優(yōu)選地，n＝6-10。

(2)利用上述測量值擬合以下微分方程的解，計算氡析出率J；