4辐射环境监测与事故应急监测袁之伦说课.ppt

* * 辐射环境监测技术 环境监测技术中的几个关注问题的讨论 γ探测器的选择 对γ探测器的选择，应按实际情况决定。可用于环境γ剂量监测的几种探测器及其主要性能见表 电离室型的能量响应比较好，灵敏度也较高，用得比较普遍，但是它们测量的是弱电流，因此远距离传送信号需要先转换成数字信号，一般更容易受到外界干扰，同时系统成本较高。 NaI型的优点是同时可以分析能谱(虽然其分辨率有限)、灵敏度也较高、价格适中，但对温度变化比较敏感，也不容许受潮，所以一般需采用保温或温度校正的办法，同时也需要用能量校正措施来改善其能量响应特性。 计数管和半导体型一般比较易于维护和直接传送数字化信息，相对灵敏度也尚高，价格便宜，但能量响应较差。单个探测器的测量范围不够宽。 * 辐射环境监测技术 环境监测技术中的几个关注问题的讨论 某些关注核素的监测问题 在环境监测中，大多数裂变产物或活化产物是比较容易监测的，但是也有少数重要核素，可能由于本身特点，或者由于其它因素的影响，使得在对它们进行监测时需要格外小心。下面以14C和110mAg为例，作些分析。 * 辐射环境监测技术 环境监测技术中的几个关注问题的讨论 14C的监测 14C监测的主要困难首先来自于自然界中存在天然原因和人工原因产生的14C，因此除了监测方法的灵敏度要求以外，还存在“如何识别老碳与新碳”的困难。 核武器试验前，自然界中的14C水平约为6pCi14C/gC (假定空气中COz的比例为3.5×10-1，则空气中14C的浓度约为42mBq/m3)。对于如此低的浓度，通常只能采取累积取样方法将空气中CO2浓集。一般的取样介质有分子筛和NaOH溶液)。 分子筛为固体介质，操作方便，但使用前需经去湿、去气处理，而且为了获得较高的效率，通常在-70 C左右的低温条件下取样。相对而言，用NaOH溶液捕集空气中的CO2要方便得多，所用NaOH溶液量和浓度可根据空气中CO2浓度和采集量来确定。 捕集CO2的分子筛可以在高温下利用载气将CO2载带出来，再利用正比计数器测量，也可采用苯合成技术，利用液体闪烁计数器测量。NaOH溶液中的CO2同样可以加入浓硫酸或盐酸使之释放出来。也可将其制成固体样品CaCO3或BaCO3进行保存，或直接用液体闪烁计数器测量。 * 辐射环境监测技术 环境监测技术中的几个关注问题的讨论 14C的监测 要测量环境中14C浓度，选用正比计数器和合成苯后用液闪测量两种方法都是可行的。由于现在许多环境监测部门已有低水平液闪计数器，因此后一种方法所需投资较少，但操作繁琐。制成固体源(现通常制成CaCO3，灵敏度较测BaCO3高)，用液闪测量，方法可行，但由于环境14C浓度在探测限附近，所以测量误差较大，经常报不出确切数据，用其监测核设施气态释放对环境造成的影响有一定困难。 要鉴别“新老碳”的问题，有较大难度。通过分析长寿命树木或其它含碳物质中的天然碳含量可以提供关于老碳水平的一些参考信息。另外，通过对与14C同时释放的3H等在环境中的分布状况分析，以及3H/14C浓度的相关分析也可以获得关于核设施释放的14C在环境中的“新碳”水平的有用的信息。 * 辐射环境监测技术 环境监测技术中的几个关注问题的讨论 110mAg监测问题 110mAg是不少核电站可能排人环境的重要核素之一，对它的监测无论在国外或我国均受到环保部门的关注，这一方面是由于其环境影响比较重要，另一方面是由于它的物理、化学特性，需要在监测工作中加以注意。 首先，要注意110mAg的γ谱是包含有十多种γ能量的复杂谱，这就使得必须对γ谱测量中的符合相加损失给予充分的校正，否则会对测量效率的确定引入很大误差。理论和实验分析指出，在近距离测量条件(环境低水平样品测量常常是这种条件)下，对这种损失不加校正可使得最后的活度测量结果低估几成。 其次，进入环境的110mAg的形态可能不同，使得其环境行为各异。因此在对它进行监测时，必须从取样、贮存到分析的各个环节，小心选择合适的器具、步骤和方法。否则可能得不到正确的结果。已经发现，通常用于一般裂变产物γ核素的浓集方法，并不一定适用于对110mAg的浓集。它们用于海水中110mAg的浓集，其回收率可能低于10％。因此假若不采用合适的110mAg浓集分析，也不对活度测量中的上述和峰损失加以修正，就可能使浓度测量结果低估一个量级以上。 * 辐射环境监测技术 环境监测技术中的几个关注问题的讨论 低于探测限的测量结果的处理 在常规环境监测中，由于样品的活度水平普遍很低，因此经常出现其测量结果低于探测限(LLD)的情况。在很多文章或报告中，这些测量结果常常被作为LLD来记录。这种做法实际上是把LLD