[发明专利]开环式测量氡析出率的方法及测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种核辐射探测技术，特别是一种测量介质表面氡析出率的 方法及测量装置。

背景技术

氡析出率是指在单位时间内穿过单位面积的介质表面析出到空气中的氡 的活度。测量介质表面的氡析出率是评价天然辐射水平、判断建筑材料氡是 否达标和评价铀矿山退役治理是否合格的重要手段之一。测量氡析出率的常 用方法有累积法和活性炭吸附法。其中活性炭吸附法需要较长的测量时间， 不能很快得到测量结果；累积法就是在射气介质的表面扣一个集氡罩，周边 用不透气的材料密封，被测介质表面析出的氡被集氡罩收集，罩内氡浓度随 时间延长而增加，通过测量罩内氡浓度的变化可计算得到氡析出率。虽然使 用累积法的静电收集式氡析出率仪以其简便迅速、可即时测量给出结果得到 了较广泛的应用，但该方法不仅要考虑泄露和反扩散的影响，还要考虑²¹⁸Po 非平衡修正，因此计算较为复杂。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的上述不足而提供一种利用开环方式测量介 质表面氡析出率的方法及测量装置。

本发明的技术方案是：开环式测量氡析出率的方法，它包括测量过程和 计算方法。

A、开环方式测量氡析出率的过程：将集氡罩扣在待测介质表面上，连 通电磁三通阀AB端，开启恒流泵不断从外界吸入干净的空气，当抽气达到给 定的参考平衡时间后，连通电磁三通阀AC端，然后抽气使测量室内氡浓度和 集氡罩内的氡浓度一致时关闭恒流泵和电磁三通阀，并开启测量，得到平衡 氡浓度C。一般来说，室外空气氡浓度为几个Bq/m³，可近似为零。

B、计算方法：

集氡罩中氡浓度的变化可用式(1)描述：

dCdt=JS-LCV-(λ+R)C=JSV-(LV+λ+R)C---(1)]]>

J为被测介质表面氡析出率；S为集氡罩的底面积；V为集氡罩空间体积； L为泵的流量；λ为氡的衰变常数(2.1×10^-6s^-1)；C为集氡罩内积累t时刻的氡 浓度；R为氡的泄漏和反扩散率；t为集氡的时间。通常为10^-2～10^-3s^-1，λ和 R相对于而言非常小，故式(1)可简化为：

dCdt=JSV-LVC---(2)]]>

令集氡罩内氡的初始浓度为零，解得：