1-131是一種裂變產(chǎn)物,是核電廠發(fā)生核事故時(shí),向環(huán)境釋放的主要特征核素。同時(shí),它也是核醫(yī)學(xué)應(yīng)用中用量最大的核素之一。1-131釋放到空氣后會(huì)形成放射性氣溶膠,并以氣態(tài)碘和微粒碘兩種形式存在。1-131容易被人體甲狀腺吸收,超過一定量后會(huì)對(duì)人們產(chǎn)生危害。因此,測(cè)量氣溶膠中1-131濃度是輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容。對(duì)核事故的預(yù)警、事故狀況以及事故的公眾劑量評(píng)價(jià)具有重要作用,同時(shí)也是核醫(yī)學(xué)應(yīng)用場(chǎng)所輻射環(huán)境測(cè)量的主要項(xiàng)目。其中,氣態(tài)碘需用含活性炭的碘盒采集,通常使用伽瑪能譜測(cè)量。收集在碘盒中的I-131濃度隨深度按負(fù)指數(shù)規(guī)律變化,不是通常的均勻分布,而目前伽瑪能譜主要都是利用均勻分布的體標(biāo)準(zhǔn)源來做效率刻度,不均勻分布的實(shí)驗(yàn)源難以制備,標(biāo)準(zhǔn)源與實(shí)際測(cè)量樣品的幾何分布的不一致,導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在較大的誤差。因此,研究和解決基于均勻體源效率刻度所造成的誤差修正方法是非常必要的。本文通過理論模擬和實(shí)驗(yàn)測(cè)量相結(jié)合的方法研究基于均勻體源效率刻度所造成不均勻分布的1-131測(cè)量誤差修正問題。(1)利用蒙特卡羅軟件mcnp5模擬體源在GR5021、BE5030和GC4019常用探測(cè)器上的探測(cè)效率;通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量體源在3種探測(cè)器上的探測(cè)效率,并對(duì)比mcnp5模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果之間的誤差。(2)利用mcnp5模擬了負(fù)指數(shù)分布參數(shù)α=0.23下,3種探測(cè)器對(duì)于不均勻分布體源的探測(cè)效率模擬結(jié)果;提出基于控制探測(cè)器測(cè)量時(shí)間實(shí)現(xiàn)不均勻分布的方法,使用該方法間接實(shí)現(xiàn)不均勻分布體源的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并對(duì)比mcnp5模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果之間的誤差。綜合實(shí)驗(yàn)測(cè)量均勻體源的探測(cè)效率值以及mcnp5模擬的均勻與不均勻分布體源的模擬效率值,給出在3種探測(cè)器上使用均勻體源作為不均勻分布體源1-131效率刻度的修正系數(shù)。(3)用GR5021探測(cè)器模擬1-131在不同指數(shù)分布參數(shù)下正反測(cè)量狀態(tài)下的探測(cè)效率,把正反測(cè)量結(jié)果取平均與用均勻分布1-131的探測(cè)效率作為效率刻度所得到的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。(4)在某三甲醫(yī)院的核醫(yī)學(xué)科,利用所得不均勻分布1-131效率刻度測(cè)量方法,得出不同場(chǎng)所1-131的濃度以及不同形態(tài)1-131的分布。通過本文主要可得出:理論模擬體源在不同探測(cè)器上的探測(cè)效率與實(shí)驗(yàn)測(cè)量的探測(cè)效率誤差一般在1%～15%之間�；谕ㄟ^控制探測(cè)器測(cè)量時(shí)間法,得到在兩種分布參數(shù)α為0.23與0.18時(shí),不均勻分布體源與均勻分布體源探測(cè)效率之比與mcnp5模擬的不均勻分布體源與均勻分布體源的探測(cè)效率之比的相對(duì)誤差均在1%～7%之間。根據(jù)均勻體源的實(shí)驗(yàn)測(cè)量探測(cè)效率值以及mcnp5模擬的不均勻與均勻分布體源的模擬效率值,得到用均勻分布的標(biāo)準(zhǔn)源刻度不均勻分布I-131時(shí),GR5021、BE5030以及GC4019探測(cè)器的效率刻度值分別乘修正系數(shù)1.05、1.05、1.05。通過mcnp5模擬分析,得到用均勻分布I-131的探測(cè)效率測(cè)量碘盒正向與反向放置時(shí)的結(jié)果取平均作為不均勻分布I-131的測(cè)量結(jié)果時(shí),誤差小于0.5%。通過對(duì)核醫(yī)學(xué)科微粒態(tài)1-131和氣態(tài)I-131濃度的分別測(cè)量與對(duì)比,得出當(dāng)給藥量為400mCi時(shí),核醫(yī)學(xué)科場(chǎng)所中的氣態(tài)I-131濃度范圍5.6E-01Bq/m3～1.2E+02Bq/m3,顆 粒 態(tài) I-131 的 濃 度 范 圍1.0E-01Bq/m3～8.9E+00Bq/m3,給藥室和病房中氣態(tài)與顆粒態(tài)1-131的比值在0.053～0.659之間。氣態(tài)1-131相對(duì)顆粒態(tài)I-131來說含量較高,且在核醫(yī)學(xué)科中不同位置處,該比值差異較大。
【學(xué)位單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TL81
【部分圖文】：

分別為：ＧＲ５０２１邋ＣＮ邋型）、ＧＣ４０１９邋（Ｐ邋型）、ＢＥ５０３０邋（ＢＥ邋型）。這里以邋Ｃａｎｂｅｒｒａ逡逑公司生產(chǎn)的ＧＲ５０２１高純鍺Ｙ譜儀為例來做說明。ＧＲ５０２１高純鍺Ｙ譜儀的形狀如逡逑圖２．１所示，譜儀主要由探測(cè)器、電子學(xué)器件以及Ｐｂ屏蔽室組成。ＧＲ５０２１探測(cè)逡逑器中的探頭主要是由厚度為６４．４ｍｍ、直徑為６４．１ｍｍ的鍺晶體構(gòu)成，它的能量逡逑分辨率為１．８５２ｋｅＶ邋（ＦＷＨＭ，邋１３３２ｋｅＶ６ＱＣｏ），在距離探頭２５ｃｍ處對(duì)于Ｃｏ－６０逡逑發(fā)射Ｙ射線為１３３２ｋｅＶ的相對(duì)探測(cè)效率為５５％。鍺晶體到炭窗（材料為碳纖維）逡逑的距離為５．２２ｍｍ，且碳窗的厚度為０．６ｍｍ，探測(cè)器中的屏蔽室為本底很低的鉛逡逑室。電子學(xué)系統(tǒng)為Ｌｙｎｘ數(shù)字化多道系統(tǒng)，如圖２．２所示，給出了電子學(xué)部件中逡逑的儀器分布。逡逑ｒ邋＿逡逑Ａ邋？慕逡逑＞ｐＢＭ＞邋？邋＃逡逑篇＿邋一逡逑圖２．１邋ｒａｎｂｅｒｒａ公司（；Ｒ５（丨２丨型氋純鍺７譜儀逡逑鉛Ｗ蔽宰邐邐逡逑電源逡逑副丨（／低川逡逑—逡逑Ｉ逡逑ＨＰＧｅ邋＿ｌｉｉｊｊＴｉ邐，ｌｗ邋＋邋ｍ邐數(shù)據(jù)處逡逑保測(cè)器邐放大器邐分桁器邐押系統(tǒng)逡逑電于學(xué)系統(tǒng)逡逑閣２．２邋ＨＰＧｅ伽瑪譜儀電子學(xué)部件逡逑ＧＲ５０２１高純鍺探測(cè)器的鉛室為厚１５ｃｍ的老鉛，外部采用低碳鋼作為框架，逡逑內(nèi)部的本底也是采用極低的Ｐｂ－２１０。圖２．３給出了這種探測(cè)器的本底圖（沒有樣逡逑品時(shí)測(cè)量的譜形圖）。逡逑８逡逑

２．１．１．２采樣儀器逡逑所用的采樣儀器為碘采樣器。碘取樣器的類型目前有很多１５４＃１，本實(shí)驗(yàn)我們逡逑用北京華瑞核安有限公司生產(chǎn)的便攜式碘／氣溶膠采樣器。采樣器如下圖２．４所逡逑示：逡逑＿ｇＨ逡逑ｍｉ逡逑圖２．４便攜式碘／氣溶膠采樣器逡逑９逡逑

邐８０００逡逑ｃｈａｎｎｅｌ逡逑圖２．３邋ＧＲ５０２丨探測(cè)器的空白本底譜圖逡逑２．１．１．２采樣儀器逡逑所用的采樣儀器為碘采樣器。碘取樣器的類型目前有很多１５４＃１，本實(shí)驗(yàn)我們逡逑用北京華瑞核安有限公司生產(chǎn)的便攜式碘／氣溶膠采樣器。采樣器如下圖２．４所逡逑示：逡逑＿ｇＨ逡逑ｍｉ逡逑圖２．４便攜式碘／氣溶膠采樣器逡逑９逡逑

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1 張曉e

本文編號(hào)：2812710