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测氡仪

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自然界存在三种天源放射性系,即铀镭系(起始元素是238U)、锕铀系(起始元素是235U)和钍系(起始元素是232Th)。氡(222Rn)及其同位素219Rn和220Rn是这三个天然放射系中唯一的气体放射性元素。235U总是同238U共生,而232Th在一定条件下也与238U共生。在地球的地壳中普遍有238U的存在,也就是说,氡是无处不在,只是其浓度的高低不同而已。1氡的概述化学元素氡又称之为氡[1],是一种化学元素。氡通常的单质形态是氡气,为无色、无嗅、无味的惰性气体,具有放射性。氡的化学反应不活泼,氡也难以与其他元素发生反应

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自然界存在三种天源放射性系,即铀镭系(起始元素是238U)、锕铀系(起始元素是235U)和钍系(起始元素是232Th)。氡(222Rn)及其同位素219Rn和220Rn是这三个天然放射系中唯一的气体放射性元素。235U总是同238U共生,而232Th在一定条件下也与238U共生。在地球的地壳中普遍有238U的存在,也就是说,氡是无处不在,只是其浓度的高低不同而已。<\/span><\/p>$detailsplit$

1<\/strong>氡的概述<\/h2>

化学元素氡又称之为氡[1]<\/span>,是一种化学元素。氡通常的单质<\/a>形态是氡气,为无色、无嗅、无味的惰性气体<\/a>,具有放射性。氡的化学反应<\/a>不活泼,氡也难以与其他元素发生反应成为化合物。氡没有已知的生物作用。因为氡是放射性气体,当人吸入体内后,氡发生衰变的阿尔法粒子<\/a>可在人的呼吸系统<\/a>造成辐射损伤<\/a>,引发肺癌。而建筑材料是室内氡的主要来源。如花岗岩<\/a>、砖砂、水泥及石膏之类,特别是含放射性元素<\/a>的天然石材,容易释出氡。<\/p>

2<\/strong>氡的来源<\/h2>

通常称之为氡<\/a>的,一般指的是222Rn(符号Rn),它的同位素220Rn称为钍射气(Tn)219Rn又叫锕射气(An),他们的母体都是镭<\/a>的同位素,分别对应226Ra、224Ra和223Ra,而子体都是钋<\/a>、铅<\/a>、铋<\/a>等的同位素。<\/p>

\"\"<\/a><\/p>

\"\"<\/a><\/p>

图-1 三大天然放射系的简化衰变图<\/p>

注:括号内为α离子能量,单位MeV,包括号内指数为分支比。<\/p>

由于铀是自然界中分布广泛的一种元素,人类的生产实践又改变了铀在自然界中的分布,使得环境大气中氡<\/a>的来源多样化,主要来源于:大地、海洋、铀矿开采和提取、地下水油气载带、非铀矿产和建筑材料等的氡析出与氡释放。[2]<\/span><\/p>

3<\/strong>认识氡<\/h2>


<\/p>

氡的特性<\/h3>

氡在标准状态下是无色无味透明的单原子惰性气体,密度为9.73kg/m&sup3;。当温度下降到-65℃时变为液体,其密度为5.7X10&sup3;kg/m&sup3;,汽化热为4325cal/mol。温度进一步下降到-71℃时变成闪闪发光的橙黄色固体。[3]<\/span><\/p>

氡气<\/a>是天然放射性铀钍衰变系中镭同位素的衰变子体,本身亦具有放射性,放出一个α粒子,衰变成为氡子体, 其半衰期为3.825天。<\/p>

氡的测量可用来探寻铀钍矿床还可以用来勘探石油,在寻找清洁能源方面有重大意义。我国利用水中氡气变化预测地震已有40年历史, 2000年以来国际上又用土壤氛预测地震有新突破。<\/p>


<\/p>

氡的危害<\/h3>

氡也是导致居民肺癌发生的原因之一,是仅次于吸烟诱发肺癌的第二大因素。近十几年来, 世界卫生组织宣布人们所受到的天然辐射中50%是由环境中的氡气造成的,故目前氡气的测[4]<\/span>,已逐渐成为公众关心的话题。全面了解测氡仪器种类、原理及应用也为人们更加关注。<\/p>

随着我国经济的发展,住宅条件的改善,环境氡问题已越来越突出。自1995年开始,我国相继颁布了《住房内氡浓度控制标准》(GB/T 16146-1995)、《地下建筑氡及氡子体控制标准》(GB 16356-1996)、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325-2001)、《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566-2001)、《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)和《电离辐射<\/a>防护与辐射源<\/a>安全基本标准》(GB 18870-2002)等控制氡的国家标准,对居室内和地下建筑内的氡浓度水平进行干预。从而促使环境空气中氡和氡子体<\/a>的测量和控制得到了迅速的发展,各种新的测量方法和仪器被开发利用。要知道居室内的氡浓度是否超标,就必须进行氡浓度的准确测定。现阶段主要是靠测氡仪来测定氡浓度。<\/p>

4<\/strong>测氡仪的基本知识<\/h2>

基本测<\/strong>量<\/strong>知识-放射性活度,氡的活度浓度<\/strong><\/p>

1<\/strong>)放射性活度<\/strong><\/p>

单位时间内核素衰变的次数叫放射性活度,其单位用Bq(贝克勒尔)表示<\/p>

过去习惯用居里(Ci)表示放射性活度单位, 现在已废除。换算关系为:<\/p>

1Bq=0.27×10Ci<\/strong><\/p>

2<\/strong>)氡的活度浓度单位:<\/strong><\/p>

单位体积中氡的活度叫做氡的活度浓度,因为氡气属于“稀有气体”它实际上在大气中占的比重极少,难用重量来表达所以我们不提“氡浓度“而提“氡的活度浓度”。<\/p>

1Bq/m-每立方米空气中含有1Bq氡气。<\/p>

3<\/strong>)常用的换算关系是:<\/strong><\/p>

1Bq/L=1000Bq/m<\/strong><\/p>

5<\/strong>测氡仪的分类<\/h2>

氡及其放射性子体的测量方法和测量仪器很多, 大约有30多种。<\/p>

1<\/strong>)按照测定场合的不同来分类<\/strong><\/p>

分为土壤氡的测定方法、空气中氡的测定方法、水中氡的测定方法三类, 其中每类又包括多<\/p>

种方法。<\/p>

2<\/strong>)根据测氡目的不同、采取的方法不同<\/strong><\/p>

利用测氡来探寻铀钍矿床、找石油、预报地震等, 与环境中或室内氡的测定, 所采用的方法就有所不同。<\/p>

3<\/strong>)按照测定同位素种类的不同来分类<\/strong><\/p>

直接测量氡气本身、还是间接地测量氡的代子体镭A(RaA;它就是Po)的放射性,这也是一种分类方法。<\/p>

4<\/strong>)根据采样方式不同来分类<\/strong><\/p>

可以用泵抽取部分大气(或水中气、壤中气)所谓“ 抓样” 来测定, 或者可以采用无源式(被动式) 等待氡气自己扩散到探测器上并累积一段时间后用探测器去分析。前者称做暖时法(微分)测量, 而后者称做累积法(积分)测量。<\/p>

6<\/strong>测氡仪的列举<\/h2>


<\/p>

氡及子体连续测量仪简介<\/h3>

氡及子体连续测量仪为可携式“实时”“连续”测量氡浓度/氡子体<\/a>与总∂潜能浓度的多功能仪,为“主动式有源”采样结构,具有典型的优越性,可用于地下工程、矿山井下、旅游山洞、核设施场所、伴生铀矿系以及室内环境氡的测量、卫生监督与放射性检测评价,是一种寻找氡(钍)来源、氡治理、辐射安全评价等所必备的装置,符合辐射效应委员会就氡子体监测与氡剂量估算的应用研究要求。可即时给出结果,操作简单,携带方便,适合大规模的氡水平调查。<\/p>

\"氡及子体测量仪\"<\/a><\/p>

氡及子体测量仪(1张)<\/span><\/a><\/p>


<\/p>

使用条件<\/h3>

a) 环境温度:-10~45℃<\/p>

b) 相对湿度:≤95%<\/p>

c) 供电电源:6V蓄电池,配充电器,电池充电一次可连续工作6小时左右;也可用AC220/50Hz。<\/p>


<\/p>

主要技术性能<\/h3>

a) 探测器:半导体探测器,具有体积小,响应快,对γ不灵敏。<\/p>

b) 仪器本底:≤2cpm。灵敏度:1.2×10cps/Bq/m(氡)。<\/p>

c) 对Pu-α面源的探测效率:40%(2π)。<\/p>

d) 计数容量99999999;测量范围:氡/氡子体浓度2-1×10Bq/m,∂潜能浓度:1×10-10J/m。<\/p>

\"\"<\/a><\/p>

e) 测量时间间隔:方式1<\/strong>(氡浓度测量),方式3<\/strong>(子体与潜能测量)均为26min,即26分给出结果;方式2<\/strong>为1~100分内据其氡水平高低自行设置定时氡浓度测量;仪器内部已设置为26min,可满足普通测量的需要;可配置微型打印机输出数据。<\/p>

f) 该仪器自动化程度高,可改变参数设置,自动显示,即时给出结果,设“输出”功能键,内部可存储100个历史测量结果。<\/p>

g) 微型采样泵:2L/min(内置);Φ30普通滤纸。<\/p>

h) 尺寸与重量:245*245*255,3Kg.<\/p>

7<\/strong>REM-Ⅲ 氡析出率仪<\/h2>


<\/p>

仪器简介<\/h3>

REM-Ⅲ型仪是一种可携式表面氡析出率测量仪,由中国辐射防护研究院<\/a>研发生产,其造型和结构具有典型的优越性,能“实时”“快速”测量介质表面氡的析出水平,可用于地下工程、矿山井下、旅游山洞、核设施场所、尾矿库以及建材、土壤、地面等表面氡析出率测量,是一种寻找氡的来源和氡治理的必备装置。适合于GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(2006年版)要求的土壤表面氡析出率测定,也可在建筑施工或装修前就石材、水泥、涂料等建筑材料进行放射性检测与识别,指导选用建材。<\/p>

\"REM-Ⅲ氡析出率仪证书\"<\/a><\/p>


<\/p>


<\/p>

技术性能<\/h3>

半导体探测器,灵敏度:1.1×cph/Bq․m(氡)<\/p>

探测器前有靠静电作用收集Po离子的铝膜,采用抽屉式镶嵌铝<\/a>膜结构,实现快速测量(高水平环境),普通环境不需要更换铝膜<\/p>

对Pu α面源的探测效率:35%(2π)<\/p>

计数容量99999999,测量范围:5×10~10Bq/(m<\/strong>·s)<\/strong><\/p>

测量时间:方式2为1~120分内据其氡析出率高低自行设置,方式1为连续测量,可保存200个历史测量值<\/p>

具有可改变参数设置,自动显示,可即时给出测量结果等特点<\/p>

可不使用外置打印机,测量历史值按输出键即可查出<\/p>

环境温度:-5~40℃;相对湿度:≤90%<\/p>

供电电源:内置6V蓄电池,配有专门充电器<\/p>

尺寸与重量:290*290*280,6.5Kg[5]<\/span><\/p>

8<\/strong>测氡仪用途<\/h2>

广泛应用于地下工程、矿山井下、旅游山洞、核设施场所、伴生铀矿系以及室内环境氡的测量、卫生监督与放射性检测评价,是一种寻找氡(钍)来源、氡治理、辐射安全评价等寻找氡源,降氡防氡等应用。<\/p>$detailsplit$