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大气环境中钍氡测量技术与测量标准

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登记号:G20171726

所属行业:制造业

学科分类:放射性计量学;辐射防护技术;

关键词: 钍氡测量 钍射气室 卢卡斯闪烁室 测量标准

绿色分类:大气污染治理;

  • 基本信息
成果名称: 大气环境中钍氡测量技术与测量标准
成果登记号: G20171726 学科分类: 放射性计量学;辐射防护技术;
绿色分类: 大气污染治理; 项目关键词: 钍氡测量  钍射气室  卢卡斯闪烁室  测量标准  
推荐单位:

上海市计量测试技术研究院

成果所处阶段:
合作方式: 成果所属行业: 制造业
国家/地区: 上海 知识产权: 发明专利,其他
简介: 点击查看

本项目研究属计量科学技术领域,针对我国钍氡测量及量值溯源技术的空缺,开展钍氡测量技术与测量标准的系统性研究,取得包括测量方法和装置的系列技术成果,建立了我国首个钍氡测量仪器检测装置,填补了国内空白,整体研究成果达到国际先进水平。    

大气环境中铀钍天然放射系释放的放射性气体氡(Rn-222)和钍氡(Rn-220)及其子体,吸入人体产生内照射,对人类健康威胁最大,是世界卫生组织公布的19种主要环境致癌物之一,肺癌及呼吸道疾病的第二大诱因。联合国原子辐射效应委员会发布的报告显示,钍氡子体的有效剂量转换系数超过氡子体的4倍,我国地表土壤中Th-232含量明显高于世界平均值,为美国的1.6倍,钍氡及其子体对公众的辐射危害风险不容忽视,钍氡测量是环境放射性监测与防护一项不可或缺的任务。  

我国核电建设进入了快速发展时期,核电站建造前的环境辐射本底调查、核燃料铀的资源勘探、铀矿冶企业和核设施的退役及其环境辐射污染治理,都需要准确的Rn-220和 Rn-222测量数据的支持。  

由于Th-232系的衰变特性,放射性平衡难以形成,Rn-220及子体半衰期很短,在采样管道内的衰变影响测量结果,环境中钍氡监测属典型的弱放射性测量,且受到氡的干扰,综合因素导致技术难度高、测量不确定度大(通常在30%以上),是天然环境放射性监测领域的主要技术难点之一。相比技术成熟的氡测量标准,国内对于钍氡测量的研究开展很少,测量标准长期缺失。  

本项目原创性自主研制内置式钍射气(Rn-220)源和内源式钍射气室,设计制作闪烁室探测器钍氡测量系统,通过理论研究结合试验验证,确立纯Rn-220和Rn-222/Rn-220 混合环境下闪烁室测量钍氡体积活度的探测效率和探测下限等关键参数的推导、计算方法与结果,系统性探讨闪烁室流气式钍氡测量技术方法,获得了采样流速、采样管道体积等气路参数和闪烁室体积对测量结果影响的计算、修正方法与结果,具有指导意义和应用价值。研究成果提升钍氡测量技术,建立钍氡体积活度测量标准,统一钍氡测量量值。   项目研究成果具有自主知识产权,钍射气源制作技术国内首创,内源式钍射气室温湿度与钍氡体积活度稳定可控,空间分布均匀;检测装置的量值与德国联邦物理技术研究院(PTB)Rn-220体积活度原级标准对比,相对偏差仅为(0.2~2.5)%。  

研究成果成为天然环境放射性测量量值保障体系的重要组成部分,进一步完善了我国放射性活度测量校准服务能力,为相关领域提供可靠的计量技术支撑,有助于维护公众辐射安全、保护环境、促进核探测仪器技术进步、服务核能发展,效益显著。

姓名: 李幼华 性别:
出生日期: 职务:
国籍(地区): 联系地址:
电子邮件: liyh@simt.com.cn
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