[發明專利]一種確定活性炭濾盒中放射性碘-131活度及分布的方法

有效

• 申請號: 202011403651.7
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112526579B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 夏文;葉宏生;陳克勝;宋鑫鵬;林敏;徐利軍
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01T1/178
• 分類號: G01T1/178;G06F17/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本公開屬于放射性測量技術領域，具體涉及一種確定活性炭濾盒中放射性碘?131活度及分布的方法。該方法是通過對活性炭濾盒深度?效率函數的測量，并采用待測樣品正反方向測量后求解超越方程的方式，同時獲得待測樣品活度及分布參數。利用該方法進行樣品活度及活度分布的測量使得不確定度在10％以內。

技術領域

本公開屬于放射性測量技術領域，具體涉及一種確定活性炭濾盒中放射性碘-131活度及分布的方法。

背景技術

空氣中¹³¹I是核設施運行監測和環境監測關注的重點放射性核素，常用碘監測儀進行監測，一般采用活性炭濾盒吸附空氣中的碘，用NaI(Tl)γ譜儀測量濾盒中¹³¹I活度濃度。由于濾盒吸附的¹³¹I隨深度呈指數分布，不同深度處γ射線探測效率存在差異，給濾盒活度定值帶來困難。目前，碘監測儀用戶多采用均勻分布濾盒源進行效率校準，存在較大的測量誤差，經研究，指數分布參數大于2時，采用均勻分布濾盒源刻度的探測效率進行活度測量計算，結果誤差大于50％以上。

發明內容

(一)發明目的

根據現有技術所存在的問題，本公開提供了一種不確定度在10％以內的樣品活度及活度分布的測量方法。

(二)技術方案

為了解決現有技術所存在的問題，本公開是通過以下技術方案實現的：

一種確定活性炭濾盒中放射性碘-131活度及分布的方法，該方法是通過對活性炭濾盒深度-效率函數的測量，并采用待測樣品正反方向測量后求解超越方程的方式，同時獲得待測樣品活度及分布參數。

優選地，所述深度-效率函數的測量是通過將¹³¹I標準溶液制備成特定活度的濾紙平面標準源，并通過活性炭填充及深度定位，制備一系列不同深度分布(每個濾盒里只放置一個標準源)的活性炭濾盒源，在被測樣品測量位分別進行效率刻度，獲得碘監測儀對活性炭濾盒源的深度-效率函數f(x)。

優選地，所述制備系列深度分布的活性炭濾盒是通過定位裝置將平面標準源固定于活性碳濾盒內的活性炭容納部件軸向位置的不同高度處。

優選地，所述定位裝置為定位圓環。

優選地，所述對待測樣品進行正反向測量獲得正反向計數率N₁、反方向計數率N_-1；所述超越方程的方程式為：

其中A為待測樣品活度，α為分布參數，A₀為待測樣品表面單位厚度Δd的活度，D為待測樣品活性炭的總厚度，e為自然常數，d為與待測樣品正向表面的距離(深度)。

優選地，所述濾紙平面標準源活度為10～10⁶Bq。

優選地，所述濾紙平面標準源活度為10²～10⁴Bq。

優選地，所述一系列深度分布活性炭濾盒源可采用深度均勻分布或非均勻分布的方式，系列源個數為1～20個。

優選地，所述一系列深度分布活性炭濾盒源可采用深度均勻分布或非均勻分布的方式，系列源個數為5～10個。

優選地，所述一系列深度分布活性炭濾盒源可采用深度非均勻分布的方式，系列源個數為5～10個。

優選地，所述一系列不同深度分布的活性炭濾盒源的個數為1個以上。

優選地，深度-效率函數f(x)擬合時可采用指數擬合或線性擬合，所述超越方程的求解可采用圖解法、牛頓切線法、冪級數解法以或計算機編程解法。。

優選地，解超越方程時，需進行邊界條件輸入，即：