射气法测量环境水中的226Ra.doc

射气法测量环境水中的226Ra 一、目的 1、了解环境中226Ra的存在情况； 2、掌握222Rn累积原理及气体放射性样品的转移技术； 3、掌握固体闪烁法测量原理及闪烁室的使用； 4、准确测量环境水样中的226Ra。 二、简介 226Ra为238U的衰变子体，环境样品中普遍都存在226Ra。226Ra存在如下的衰变： 226Ra的半衰期为1602a，而222Rn的半衰期为3.82d，累积222Rn的量与其母体226Ra存在如下关系式： （1） 式中，--226Ra的初始活度，Bq； --222Rn的累积量，Bq； --222Rn的衰变常数，1/s； --累积222Rn的时间，s。 222Rn为放射性气体，它能脱离其母体进入大气中，因此，可将水中226Ra 衰变累积的222Rn转移至闪烁室内进行测量。 三、主要试剂和仪器 1、氡测仪； 2、定标器； 3、通风橱； 4、干燥管； 5、液体镭标准源：0.5~50.0Bq，用于标定闪烁室； 6、铁钙混合载体溶液：称取14.5g硝酸铁[]和20.8g无水氯化钙（）溶于40ml水中，加40ml浓盐酸（）用水黧至100ml； 7、碳酸钠（）溶液，170g/L； 8、浓盐酸（）； 9、0.5M的盐酸。 四、实验步骤 1、环境水样中226Ra浓集： 1）取10L澄清水样于玻璃瓶或塑料桶中，加20ml铁钙混合载体溶液，搅拌均匀； 2）再加入150ml碳酸钠溶液，搅拌3~5min，使溶液的pH为9~10； 3）静置沉清后，虹吸上清液； 4）将沉淀转入500ml烧杯中，待溶液澄清后，弃去上清液； 5）分数次缓慢加入10ml浓盐酸，使沉淀全部溶解，过滤于100ml烧杯中； 6）用0.5M的盐酸洗涤烧杯和滤纸多次至无铁离子的黄色； 7）将滤液置于电热板上蒸发至约30ml，取下烧杯，将其冷却到室温； 8）将上一步的样品转入扩散器中，并用0.5M的盐酸洗涤烧杯多次，洗涤液一并转入扩散器中，注意控制液体体积约为扩散器的1/3。 2、222Rn的累积：将装入样品的扩散器的进、出口关闭，进行222Rn的积累，封闭时间约为10~20d。记录封存时间t。 3、用液体镭标准源对闪烁室进行刻度 对一定量的已知浓度的液体镭标准溶液，将其封存于扩散器中约24h，将累积的氡转入闪烁室内，装置连接如下图所示： 图1 用标准液体镭源刻度闪烁室示意图 将氡转入闪烁室内后，静置3h后进行测量。 （2） 式中，、--分别为累积、静置时间，s； 、--测时计数，cpm； --闪烁室的体积，m3； --222Rn的衰变常数，1/s； --标准226Ra源的活度，Bq； --闪烁室的刻度系数，。 4、226Ra测量 如图1所示将封存样品中累积的222Rn转移至刻度好的闪烁室内，静置约3h后进行测量，记录测量计数。 五、结果计算 通过式1，计算出226Ra的活度，并求出水样中的226Ra的浓度。 六、思考题 1、测量222Rn时，将222Rn转入闪烁室后为什么要静置3h？ 2、在对水样中226Ra进行浓集时，加入铁钙混合溶液起什么作用？ 七、参考资料 1、氡测量仪说明书； 2、环境污染监测手册。 3