小體積氡室關鍵參數的穩(wěn)定調控方法
發(fā)布時間:2020-06-06 19:50
【摘要】:在人體所受到的天然輻照當中,氡及其子體的劑量貢獻占到天然輻射源總劑量的50%以上。與氡子體所致的輻射劑量相比較,氡本身對人體所致的輻射劑量可以忽略不計。為了準確評價氡子體污染水平,國內外開發(fā)了多種氡子體監(jiān)測儀器。氡子體監(jiān)測儀器測量結果的可靠性與準確性成為了評價氡子體污染水平的關鍵。因此,建立起一個氡子體狀態(tài)參數可以穩(wěn)定調控的裝置,用于氡子體監(jiān)測儀的刻度與性能測試檢驗,具有很高的應用價值。國外已經建立起體積在30m~3左右的氡室用于氡及其子體的監(jiān)測設備的刻度校對與性能測試。大體積氡室在子體調控方面具有較好的穩(wěn)定性和空間分布均勻性。但是大體積氡室為了獲得較高的氡及氡子體濃度,使用的氡源活度一般為10~6Bq數量級,調控達到穩(wěn)定的周期較長,總建成成本較高。為了克服大體積氡室的上述缺點,研究出一種能夠滿足氡和氡子體測量儀刻度校對與性能測試需求的1m~3左右小體積氡室是有應用價值的。本文首先基于氡子體濃度、未結合態(tài)份額和平衡因子在大氣環(huán)境中的變化規(guī)律,建立了一種通過調節(jié)小體積氡室總換氣率和氣溶膠粒子數濃度來調節(jié)氡子體濃度、平衡因子和未結合態(tài)份額的方法,隨后建立了調控技術的物理模型,并采用Matlab模擬計算了小體積氡室內氣溶膠粒子數濃度、氡濃度、氡子體濃度、平衡因子和未結合態(tài)份額的調控范圍。模擬計算的結果表明,在改變氡室總換氣率、氣溶膠輸入濃度和輸入流率的情況下,氡室氣溶膠粒子數濃度可以在10~8~10~(10)m~(-3)的范圍內穩(wěn)定調控,在改變氡室總換氣率和氡源活度的情況下,氡室氡濃度可以在10~2~10~4Bq?m~(-3)的范圍內穩(wěn)定調控;在改變換氣率和氣溶膠粒子數濃度的方法下,氡室氡子體平衡因子可以在0.02~.025的范圍內穩(wěn)定調控,平衡當量氡濃度可以在10~0~10~3Bq?m~(-3)的范圍內穩(wěn)定調控,未結合態(tài)份額可以在5%~60%的范圍內穩(wěn)定調控。研究表明該方法可以在小體積氡室中實現(xiàn)氡子體狀態(tài)參數的穩(wěn)定調控,調控范圍較為寬泛,滿足國家標準ET/J 101096中對氡室氡子體狀態(tài)參數調控的要求,為建立實用小體積氡室提供了重要參數。
【圖文】:
南華大學碩士研究生學位論文()iRaC。Bi214再通過β衰變變成Po214('RaC)。但 Po214半衰期非s4.6410 ,空氣中Po214基本沒有存留。氡最后經過一系列衰變成。當物體被氡污染之后,氡的短壽命子體 PoPbBi218214214,,會迅速附,Po214會迅速衰變而損失。因此建立起衰變平衡后,空氣中存留是 PoPbBi218214214, ,,本文所研究的小體積氡室中氡子體也PbBi14214 ,。
第 2 章 氡室氣溶膠粒子和氡子體的行為2.3 氡子體的擴散吸附規(guī)律由于氡可以在氡室中較快的擴散從而均勻分布,,因此氡子體在空間中的分布也會相對而言較為均勻。但是氡衰變產生氡子體均是金屬顆粒物,在衰變釋放的瞬間并未與氣溶膠粒子結合,大部分處于原子狀態(tài)或分子狀態(tài),此時氡子體所處的狀態(tài)叫做未結合態(tài)。氡衰變過程中釋放出的高能α粒子會使得母核原子核外電子碰撞出來而使得子體帶正電荷,子體粒徑大小在幾個nm 左右,運動形式主要是擴散。衰變后大約 1 -100s的時間內,未結合態(tài)的氡子體會受到布朗運動作用而與空氣中的氣溶膠粒子結合,此時氡子體就處于結合態(tài)。為了描述這一過程,通常使用吸附速率 X (d)表征單位時間內未結合態(tài)的氡子體與粒徑為d 氣溶膠粒子吸附的幾率,單位為 1s 。
【學位授予單位】:南華大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TL81
【圖文】:
南華大學碩士研究生學位論文()iRaC。Bi214再通過β衰變變成Po214('RaC)。但 Po214半衰期非s4.6410 ,空氣中Po214基本沒有存留。氡最后經過一系列衰變成。當物體被氡污染之后,氡的短壽命子體 PoPbBi218214214,,會迅速附,Po214會迅速衰變而損失。因此建立起衰變平衡后,空氣中存留是 PoPbBi218214214, ,,本文所研究的小體積氡室中氡子體也PbBi14214 ,。
第 2 章 氡室氣溶膠粒子和氡子體的行為2.3 氡子體的擴散吸附規(guī)律由于氡可以在氡室中較快的擴散從而均勻分布,,因此氡子體在空間中的分布也會相對而言較為均勻。但是氡衰變產生氡子體均是金屬顆粒物,在衰變釋放的瞬間并未與氣溶膠粒子結合,大部分處于原子狀態(tài)或分子狀態(tài),此時氡子體所處的狀態(tài)叫做未結合態(tài)。氡衰變過程中釋放出的高能α粒子會使得母核原子核外電子碰撞出來而使得子體帶正電荷,子體粒徑大小在幾個nm 左右,運動形式主要是擴散。衰變后大約 1 -100s的時間內,未結合態(tài)的氡子體會受到布朗運動作用而與空氣中的氣溶膠粒子結合,此時氡子體就處于結合態(tài)。為了描述這一過程,通常使用吸附速率 X (d)表征單位時間內未結合態(tài)的氡子體與粒徑為d 氣溶膠粒子吸附的幾率,單位為 1s 。
【學位授予單位】:南華大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TL81
【參考文獻】
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1 鄭平輝;張磊;梁s
本文編號:2700174
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