中子物料多元素含量快速检测方法的研究

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5、ionmethodofmultielementinmaterialbyneutron作者：李向龙指导教师：刘林茂教授一级学科：环境科学与工程二级学科：环境工程研究方向：放射环境学东北师范大学学位评定委员会2015年9月摘要环境污染是目前全世界面临的最大问题之一，回顾历史发展进程，经济越发达，环境污染越严重。然而，国家对于污染一直以来被动的采取“先污染，后治理”方式，更加使得环境质量急剧下降。虽然近年来人们的环保意识不断加强，国家在环境保护上的投入也越来越多，但在经济利益的驱使下，每天仍然有大量的污染源对环境产生着严重的破坏。在2010年《第一次全国污染源普

6、查》报告中显示，各类源废水排放总量超过2000亿吨，废气排放总量达到637203.69亿立方米，主要污染物排放总量分别为：化学需氧量超过3000万吨，氨氮量超过107万吨，重金属0.09万吨，总氮472.89万吨，总磷42.32万吨，二氧化碳2320万吨，氮氧化合物1797.70万吨。面对这些天文数字般的污染物排放，我们亟需从污染源头进行治理，实现“先治理，后监测”，才能使环境质量逐步改善。本文利用瞬发伽玛射线中子活化分析方法(PromptGamma-rayNeutronActivationAnalysis,简写为PGNAA)进行多元素分析，模拟检测了土壤

7、和水中镉、砷、铬、铅四种重金属含量以及煤炭中碳、氢、氧、氮、硫五种元素含量的可行性。为验证模拟结果，本文设计了针对煤炭的多元素含量快速检测实验装置。此装置可以快速分析出煤炭中各种元素含量，与模拟的结果相吻合。如果将此套装置应用于燃煤企业，可以帮助企业快速的进行煤质分析，从而采取相应措施减少污染气体的排放和废弃物的处理等，对空气质量的改善和环境保护具有重要指导意义。本文主要工作内容有以下几项：（1）利用MCNP（蒙特卡洛）模拟，研究了PGNAA法检测土壤与水中镉、砷、铬、铅等重金属含量以及煤炭中碳、氢、氧、氮、硫五种元素含量可行性，从模拟结果可以看出，PGN

8、AA法对于土壤中的重金属含量以及煤炭中碳、氢、氧、氮、硫具有很好的