核电站放射性监测技术ppt课件.ppt

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1、核电站放射性监测技术第四章水中放射性监测教学目的：了解水污染特性和取样、样品处理技术；了解总α、总β的测量目的和技术；了解γ能谱分析技术；了解液体闪烁谱仪测量技术。4.1水污染特性雨水和雪是放射性污染的早期指标样品。在一些地方，饮用水和雨水可能是短寿命核素（如放射性碘）进入人体和动物体内的重要途径。尽管放置和水处理能降低水的污染程度，但饮水和家庭用水仍然是一种潜在的对人体照射的重要途径。放射性核素可通过直接饮用或在食品制备和加工中使用这类水而进入人体。被用于家禽饮用和农田灌溉的污染水源同样是食物中放射性的来源。海水可能会是海洋生物（如贻贝、甲壳类鱼、藻）的污染源。

2、河水、湖水和池塘水也可以构成一种污染源。水的取样居民生活区生活用水，从自来水管里取样雨水收集：雨水收集器的面积在0.1m2到1m2之间为好，收集器具的表面应该光滑。把样品收集器放置在建筑物顶上可以将空气中的灰尘对雨水样品的污染减少到最小程度。雨水收集点要避开植物的遮挡，收集器的尺寸大小根据该地区的雨量及下雨的频率而定。对于每月有5－25cm的降雨地区，收集器的面积建议为0.1－0.3m2。如果容器重复使用，则必须注意避免交叉污染，否则将影响所采样品的分析结果。在放射性沉积期间，如果某地区有显著降雪，可以采集雪水，其面积为1m2。3.采集江、河、湖水样时，应该避开不

3、流动区域，避开悬浮物和水底的沉渣。采样点应该设在排出设施的下游。采集水样时，采样管和容器先要用待取水样冲洗数次。要在采集到的样品中加入10-11mol∕L的盐酸或硝酸，使水的pH值在1-2之间，可以防止放射性核素在容器上吸附。常用的水样储存容器材料有聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、硼硅玻璃等。4.2总α、总β的测量目的和技术总放射性测量的目的：在同类样品日常监测中，对大量分析样品进行分类或筛选，初步判断有无放射性污染，如果有，则判断是否接近或超过控制线，以筛选出需要进一步仔细测量的样品；在核事故应急等情况下，已知样品中核素的大致组成时，利用总放射性测定结果，参照核素组

4、成资料，推算样品中各单个核素活度的水平，便于获取较大范围内的数据；3.在较大地域范围内，比较同类样品、同类方法获得的总放射性测量数据，以判断本底是否升高或样品是否被污染的可能；4.测量样品中的α/β活度比，作为环境放射性监测工作事件识别的补充数据。总放射性测量在事故应急监测中应用较多，尤其是用于食品和水样的早期污染判断中。就常规监测而言，总α和总β放射性测量目前仍作为多数核设施常规监测项目的内容。总α放射性测量天然放射性核素所发射的α粒子能量在2-8MeV间，其射程很短，在一般的地质和生物样品中，较高能量的α粒子射程为几mm（4-6mg/cm2），环境样品的总α放

5、射性可分直接测定、浓缩后测定和化学分离后用α能谱仪测量。常用的α辐射测量装置有正比计数器、闪烁计数器、半导体探测器等。正比计数器和半导体探测器具有本底低、效率高、维护简便、价格较低等优点，应用较广泛。原理将采集的水样酸化，蒸发浓缩，转化为硫酸盐，于350℃灼烧。残渣转移至样品盘中制成样品源，在低本底α、β测量系统的α道作α计数测量。α粒子在样品中的自吸收一般是不可忽略的，自吸收系数f可用下式计算，式中n0，ni分别表示源物质无自吸收和有自吸收时的计数率。据估计样品质量厚度<30μg·cm-2时，自吸收效率约为±1%。总α放射性测量有三种方法可供选择：第一，用电镀源

6、测定测量系统的仪器计数效率，再用实验测定有效厚度的有效厚度法；第二，通过待测样品源与含有已知量的标准源在相同条件下制样测量的比较测量法；第三，用已知质量活度的标准物质粉末制备成一系列不同质量厚度的标准源，测量给出标准源的计数效率与标准质量厚度的关系，绘制α计数效率曲线的标准曲线法。样品源制备用不锈钢样品勺将灼烧后的固体残渣刮下，在瓷蒸发皿内用玻璃棒研细、均匀。取10A-30Amg（A为测量盘面积，cm2）残渣放入已称量的样品盘，将固体粉末铺设均匀、平整。准确称量。在低本底α、β测量系统的α道进行α计数测量。在每测量2-3个样品源后，应插入本底测量，以确认计数系统本

7、底计数率稳定。记录测量的起止日期和时间。本底测量用一清洁的空白样品盘测量计数系数的α本底计数率n0。测量时间应足够长，以保证测定结果具有足够的精度。总β放射性测量不同核素所发射的β粒子的最大能量相差很大。因此，很难采用饱和层样来测量样品的总β放射性。一般将总β放射性测量的样品的厚度控制在数十mg·cm-2，均匀制样，避免厚度过大或不均匀带来的测量误差。对环境中天然总β放射性测定而言，40K的贡献是主要的，当需考虑人工放射性贡献时应确定40K的贡献。在环境样品总β测量中，一般选用KCl作为标准来刻度仪器的探测效率。其中40K的平均β能量为0.40MeV，与放置2年的

8、混合裂变产