[发明专利]压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置及其使用方法。试样箱(2)的上端连接有密封顶盖(3)，下端连接有筒体底座(5)和多孔透气板(4)，顶盖空气加注模块(15)的出口和顶盖真空抽气模块(17)的进口与密封顶盖(3)连接且连接有第一精密数字气压表(13)，底座氮气加注模块(16)的出口和底座真空抽气模块(18)的进口与筒体底座(5)连接且连接有第二精密数字气压表(14)，顶盖真空抽气模块(17)的出口和底座真空抽气模块(18)的出口与真空泵模块(19)连接。本发明是一种能有效针对不同压差作用下射气岩石介质氡析出率进行有效测量的压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置。

技术领域

本发明涉及一种射气岩石介质氡析出率测量装置，特别是涉及一种压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置。本发明还涉及该压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置的使用方法。

背景技术

射气岩石介质是含有镭元素(²²⁶Ra)的岩石，它属于多孔介质的一种。常见的射气岩石介质包括天然建材、天然石材、天然岩矿、铀矿石等，它们均可向外部介质自发或人为地释放出放射性有害气体——氡(²²²Rn)。目前，被世人广泛接受的氡在多孔介质中的运移机理主要包括以下两种：(1)以浓度梯度为动力的氡扩散，它促成氡的主动运移；(2)以压力梯度为动力的氡渗流(或对流)，它促成氡的被动运移。氡的渗流问题广泛存在于有氡污染的地下矿山、人防工程、石材/建材厂、居室等受限空间内，其所造成的空气污染，往往较氡扩散而言更为严重，长期处于氡浓度超过限定标准的环境中极易诱发肺癌。通风是解决上述问题最为有效的方法之一，其作用具体体现在以下两方面：(1)稀释已从射气岩石介质表面析出至空气中的氡的浓度，这必然能减少环境中的氡量；(2)通风方式(主要为压入式、抽出式或压抽混合式，它们可营造出正压或负压环境)影响氡在射气岩石介质内部的运移，可能是抑制氡的析出，但也有可能利于氡的析出。通常情况下，通风方式的选择涉及到风机选择与安装位置、风压调节、风管设置以及风路规划等一系列问题，是通风工程中的重中之重；氡析出率是综合表征射气岩石介质中氡的运移及析出情况的重要参数，它指的是单位面积、单位时间内介质表面析出的氡的放射性活度。为此，通过研究不同压差作用下射气岩石介质氡的析出情况，可从理论上为通风方式的选择提供有益的启示与指引，而目前尚无一套有效针对不同压差作用下射气岩石介质氡析出率进行有效测量的装置以及计算方法。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种能有效针对不同压差作用下射气岩石介质氡析出率进行有效测量的压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供该压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置的使用方法。

为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的压差可调式射气岩石介质氡析出率测量装置，试样箱的上端连接有密封顶盖，所述的试样箱的下端连接有筒体底座且所述的试样箱与筒体底座之间连接有多孔透气板，所述的密封顶盖的内部构成有集氡空间，所述的筒体底座的内部构成有缓冲空间，顶盖空气加注模块的出口和顶盖真空抽气模块的进口经乙烯树脂管与所述的密封顶盖的所述的集氡空间连接且所述的乙烯树脂管上连接有第一精密数字气压表，底座氮气加注模块的出口和底座真空抽气模块的进口与所述的筒体底座的所述的缓冲空间经乙烯树脂管连接且所述的乙烯树脂管上连接有第二精密数字气压表，顶盖真空抽气模块的出口和底座真空抽气模块的出口经乙烯树脂管与真空泵模块连接。通过顶盖空气加注模块、顶盖真空抽气模块和真空泵模块可实现集密封顶盖所构成的集氡空间内气压微调、空气净化及取样测量于一体的功能；通过底座氮气加注模块、底座真空抽气模块和真空泵模块可实现集筒体底座所构成的缓冲空间内气压微调及取样测量于一体的功能。