氡是構(gòu)成天然輻射本底的主要成分,是輻射環(huán)境監(jiān)測的重要內(nèi)容之一。利用已知標準氡活度濃度的氡室對氡測量儀器進行刻度校正和性能檢驗,是氡測量中質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)。氡室通常由標準鐳源以及氡活度濃度和濕度可以穩(wěn)定調(diào)控的箱體構(gòu)成,其中放射性鐳源的獲取及安全管理,常常給氡室的制造和推廣使用帶來困難。本研究依據(jù)地表深層土壤中氡活度濃度高且長時間穩(wěn)定的特性,研制出了一種基于土壤氡源的濕度可調(diào)控的簡易氡室系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用不同比例的土壤氣體和空氣混合,調(diào)節(jié)氡活度濃度;利用電除濕,在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)濕度。實驗結(jié)果表明,該套氡室系統(tǒng)氡活度濃度能夠在826～5 852 Bq/m3范圍內(nèi)穩(wěn)定調(diào)節(jié),相對濕度能夠在30. 8%RH～70. 6%RH范圍內(nèi)調(diào)節(jié),氡活度濃度和濕度的穩(wěn)定時間都能超過40小時。該氡室系統(tǒng)擺脫了鐳源的限制,簡單且易于實現(xiàn),能夠應(yīng)用于測氡儀標定或檢驗實驗,服務(wù)于教學(xué)和科研,有望推廣應(yīng)用于測氡儀的比對和質(zhì)量控制。 

【文章來源】：輻射防護. 2020,40(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

基于土壤氡源的濕度可調(diào)氡室系統(tǒng)實驗裝置示意圖

氡濃度調(diào)控期間，氡室內(nèi)氡濃度及相對濕度隨時間的變化情況如圖2所示。從圖2中可以得知，在整個調(diào)控過程中，氡室內(nèi)的相對濕度可以較好地穩(wěn)定在(50.8±1.7)%RH的水平。通過控制轉(zhuǎn)子流量計流速來改變土壤氣路和大氣氣路的流速混合比，可以實現(xiàn)在826～5 852 Bq·m-3范圍內(nèi)的氡濃度穩(wěn)定調(diào)控，且每個濃度穩(wěn)定平臺能長達40小時。

為了實現(xiàn)單一變量的實驗條件，將控制稀釋比例的轉(zhuǎn)子流量計B、C完全關(guān)閉，即不進行氡濃度調(diào)節(jié)。在氡室內(nèi)溫度穩(wěn)定的情況下，電除濕器調(diào)控的露點溫度和相對濕度之間存在一一對應(yīng)的關(guān)系。濕度調(diào)節(jié)完成后，記錄氡室內(nèi)連續(xù)測量的Alpha GUARD的濕度濃度數(shù)據(jù)，測量周期同樣為1 h。當(dāng)腔室內(nèi)濕度和氡濃度穩(wěn)定達到一定時長后，再進行另外一個平臺的濕度調(diào)節(jié)。實驗中分別設(shè)置電除濕的溫度為5.0℃、18.0℃、12.5℃三個檔位，最終得到測量結(jié)果如圖3所示。由圖3可見，氡室內(nèi)氡濃度在整個濕度調(diào)節(jié)期間能夠保持長時間穩(wěn)定。通過調(diào)節(jié)電除濕的溫度檔位，得到的三個不同濕度分別可以穩(wěn)定在(30.8±0.8)%RH、(70.6±0.5)%RH、(50.2±0.7)%RH水平，且每個檔位能夠在長時間內(nèi)維持濕度穩(wěn)定。即可以通過上述的調(diào)控方式使得氡室在氡濃度穩(wěn)定的情況下得到不同的濕度環(huán)境，通過調(diào)節(jié)電除濕的溫度，可以實現(xiàn)濕度在(30.8～70.6)%RH范圍內(nèi)的連續(xù)調(diào)節(jié)。另外濕度上升和下降過程中達到平衡時間分別約為58和48小時。相比于濃度調(diào)節(jié)過程，濕度調(diào)節(jié)則需要更長的平衡時間。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]對幾種固體氡源在標定測氡儀器中性能的探析[J]. 柯璟,柯玉龍,莊映輝,林群.  華南地震. 2015(02)
[2]DSZ-3型標準氡室的研制及性能測試[J]. 王倩雪,吳文保,王喜元.  輻射防護通訊. 2010(06)
[3]氡室氡濃度調(diào)控系統(tǒng)的研究[J]. 劉良軍,周劍良,孟冶成,丘壽康,肖德濤.  核技術(shù). 2007(06)
[4]HD-3型氡室結(jié)構(gòu)與性能簡介[J]. 萬駿,張錦由,萬坤祥.  輻射防護通訊. 2002(04)
[5]中國第一個氡及氡子體刻度和試驗裝置[J]. 丘壽康,周劍良,肖更生,王海清,龍東山,張敏心.  鈾礦冶. 1991(04)
[6]液體鐳標準源的制備[J]. 劉玉璋,楊君豪.  核技術(shù). 1983(04)



本文編號：3068947