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物体表面放射性污染检测

发布时间:2020-09-02   点击次数:165次

     在环境辐射的测量中,对室内、外场地及物体的表面污染进行直接或间接测量,对于及时发现是否有污染以便采取决策行动是十分重要的。表面污染测量的基本要求是及时发现是否有污染,确定污染点位和范围,并给出污染区域内污染核素的量值。常用的表面污染监 测仪器是便携式的和车载式的,更先进的表面污染监测管理系统也已经开发,用的是位置灵敏探测器,它不仅可以准确给出污染点位,同时还可在显示屏幕上三维显示污染图像和量值。表面污染监测的对象主要是发射α、β或γ的核素,测量方式有α污染测量,β污染测量,α /β污染测量,α/γ污染测量。

1. 确定表面污染的方法

表面污染可以用直接测量、扫描测量和间接测量确定。 直接测量是用监测仪器进行,可以测量固定污染,也可测量松散污染;测量时,以适当距离在待测对象的上方放置探测器,按预定时间间隔测量并记录读数。 扫描测量是用探测器在可能受到污染的表面上方进行移动测量,以确定受污染的区域或点位,在发现异常点位时再进行定位测量。 间接测量是用擦拭方法确定松散污染的水平。 对一些不能活动的固体或者贮存有液体的表面,或者有高本底影响,或者测量仪器不能靠近表面,直接测量是困难的,甚至是不可能的。此时只能采用间接测量方法。

1.1 表面污染的直接测量

用于直接测量的表面污染测量仪要能够探测低于规程限值水平的污染。测量时,探测器要尽可能靠近表面移动,一旦探测到污染,探测器应在该区域定位测量足够时间,以确认污染水平。测量程序如下:

(1)在一个有代表性的检测区域测量本底计数率;

(2)定期检验本底计数率;

(3)使用适当的检验源证明仪器工作正常(每天检验)。 偏离正常值25%仪器要重新刻度;

(4)探测器和表面之间的距离要保持尽可能小;

(5)在适当位置探测器至少停留3倍仪器的响应时间;

(6)在预期的环境条件范围内要知道被测核素的仪器效率;

(7)在表面不是很平整的情况下,要评估检测对象表面形状对仪器效率的影响;

(8)对被检测对象表面可以看得见的污物 或氧化物在不能去除的情况下,要考虑对污染源效率的影响。

1.2 表面污染的间接测量

对于间接测量的擦拭样品,应该用很好屏蔽的固定测量装置进行测量。该装置应能测量低于规程限值的面活度。大多数设备能够探测活度低于0. 4 Bq的α 污染,或低于4 Bq的β污染。对于覆盖100 cm2的擦拭样品(隐含去除因子F=O.1),测量非固定α 污染的面活度浓度可小于0.04 Bq •cm 2 ,对自发射体小于0. 4 Bq •cm 2是可能的。

2. 表面污染测量仪的刻度

为了测量总的表面活度,现场监测仪器必须经过适当刻度。 刻度源应选择其发射的 α或β辐射与现场污染物预期的辐射能量相似。 代表性的刻度源要用现场被评估的放射性材料制备。 例如,铀系和牡系衰变图很复杂,发射 α,β和γ,仪器对每个单核素的刻度必需仔细评估,以确保探测器对这些衰变系的响应。

仪器的MDC取决于辐射的类型和能量,对其选择的核素要代表现场通常碰到的核素类型与能量范围。 这些核素对β是14 C,63 Ni,90 Sr,Y ,99 Tc 和204Tl,对 α 是230 Th 和239Pu。 一般讲,源有三种几何形状:“纽扣源” (类似点源,大约5 cm2),盘源,覆盖标准面积大约 15 cm2,或者分布源,典型面积范围从126到150 cm2 。

3. 表面污染测量的数据转换

在表面污染测量中,在计算单位面积的活度浓度时,测量面积应用探测器的实际面积,而不是扣除保护屏幕面积后的有效面积。 要把以计数率为单位的仪器读数转换为表面活度浓度。

4. 表面污染测量的探测灵敏度

测量系统的探测灵敏度是指用某些已知或估计的置信度测量或探测到的放射性物质的 辐射水平或数量,它由使用的仪器技术和测量程序确定。 影响辐射探测器探测能力的主要因素有本底计率、探测器的探测效率和测量时间。

 

 


 

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