【摘要】：[研究目的]隨著人們生活水平的提高,天然石材越來越多被用作高檔辦公樓宇以及住房的裝飾裝修材料。天然放射性核素含量高的石材用于室內(nèi)裝飾裝修會增加居民受到的輻射照射,室內(nèi)裝飾裝修石材對人體健康可能產(chǎn)生影響的問題已引起廣大公眾的關(guān)注。為快速檢測裝飾裝修用石材中的放射性核素含量,本文基于便攜式Y(jié)譜儀的測量研究了一種簡便的檢測手段：為更加準(zhǔn)確估算裝飾裝修石材所致室內(nèi)的外照射劑量,本文基于蒙特卡羅模擬計算結(jié)果建立了一種更加科學(xué)的新方法。[研究方法]在綜合考慮了便攜式γ譜儀的性能、環(huán)境本底輻射水平以及常用裝飾裝修石材尺寸等因素基礎(chǔ)上,設(shè)計基于便攜式γ譜儀測量裝飾裝修石材中放射性核素含量的檢測方案：通過對測量系統(tǒng)的性能評價和比對實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證該檢測方案的可行性。結(jié)合室內(nèi)空間模型和裝飾裝修情況,基于蒙特卡羅模擬技術(shù)建立石材中天然放射性核素所致外照射劑量率轉(zhuǎn)換系數(shù)的計算方法,開展不同裝飾裝修條件下石材所致外照射劑量率及其空間分布的模擬計算；并通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)測量驗(yàn)證模擬計算的結(jié)果。結(jié)合不同裝飾裝修條件下石材所致室內(nèi)外照射劑量率的蒙特卡羅模擬計算結(jié)果及其影響因素,利用最小二乘法擬合方法建立室內(nèi)裝飾石材所致外照射劑量的簡單估算模式；并進(jìn)一步結(jié)合單一源外照射劑量約束值對石材放射性核素含量限值進(jìn)行探討。[研究結(jié)果]本研究建立了一個長、寬和高分別為40、40和60 cm的鉛屏蔽室用于開展裝飾石材中放射性核素含量的檢測,該屏蔽室可屏蔽天然本底輻射約90%；若利用identi-FINDER(?)便攜式Y(jié)譜儀連續(xù)測量24 h,該檢測系統(tǒng)對226Ra、232Th、40K三種核素比活度的探測下限分別約為7.7.3.2、19.0 Bq·kg-1。裝飾裝修石材所致室內(nèi)外照射劑量率水平,不僅與鋪設(shè)裝飾裝修石材的面積、厚度和密度密切相關(guān),而且還與房間大小和鋪設(shè)位置有關(guān)。同一室內(nèi)鋪設(shè)不同的石材時,隨著石材鋪設(shè)面積、厚度、密度的增加,外照射劑量率將不斷增加；鋪設(shè)相同種類和面積的石材時,隨著房間面積的增大,石材所致外照射劑量率有逐漸減小的趨勢；在房間地面鋪設(shè)石材時,外照射劑量率在靠近地面中心處較高,距離石材表面中心越遠(yuǎn),外照射劑量率越�。环块g地面與墻面均鋪設(shè)石材時,外照射劑量率在靠近地面的四個墻角處較高,距離墻角越遠(yuǎn),外照射劑量率越小。石材所致外照射劑量率的模擬計算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果在±20%以內(nèi)吻合。采用最小二乘法擬合建立的外照射劑量簡單估算模式對各種裝飾裝修條件下石材所致外照射劑量率的估算值與蒙特卡羅模擬計算值最大偏差低于10%。[研究結(jié)論]本研究建立的基于便攜式γ譜儀檢測裝飾裝修石材中放射性核素含量的方法,具有樣品制備簡單、操作方便、檢測快速等優(yōu)點(diǎn),適用于對大量石材樣品開展放射性核素含量分類的快速檢測。本研究基于蒙特卡羅模擬技術(shù)建立的室內(nèi)裝飾裝修石材所致外照射劑量率的計算方法,可更加準(zhǔn)確且逼真地反映出室內(nèi)外照射劑量率的水平及其三維空間分布,優(yōu)于當(dāng)前的其他計算方法。本研究基于模擬計算結(jié)果建立的裝飾裝修石材所致外照射劑量估算模式,可方便用于估算不同裝飾裝修條件下石材所致室內(nèi)的外照射劑量,還可為進(jìn)一步探討室內(nèi)裝飾石材中放射性核素含量限值提供更加科學(xué)的理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R144.1
【圖文】：

２．４測量方法與結(jié)果分析逡逑２．４．１測量儀器逡逑本研究使用兩款便攜式丫譜儀，圖２－５邋（ａ）是一款產(chǎn)自Ｔａｒｇｅｔ公司的逡逑ｉｄｅｎｔｉ－ＦＩＮＤＥ民口５畢持式Ｎａｌ（ＴＩ）邋丫譜儀（），具有累積劑量、齊幢率、核素識別逡逑和尋找放射源的功能，可檢測人工和天然同位素，同時具有高靈敏度和寬量逡逑程的特點(diǎn)，６６２邋ｋｅＶ處能量分辨率為７．５％，能量探測范圍１５邋ｋｅＶ￣３０００邋ｋｅＶ逡逑（１０２４道），內(nèi)置＂７Ｃｓ標(biāo)準(zhǔn)放射源（活度大約５００邋Ｂｑ）可＾文對儀器進(jìn)行能量自逡逑動校準(zhǔn)。圖２－５邋（ｂ）是一款由美國Ｄ－ｔｅ化公司推出的便攜式放射性同位素分析逡逑儀、福射物質(zhì)探測儀Ｒａｄ－ＩＤ，該儀器可對現(xiàn)場各種放射性危險物質(zhì)進(jìn)行快速、逡逑準(zhǔn)確檢測，內(nèi)置四個探測器，包括一個２４．４邋ｃｍ２的大型Ｎａｌ（艦化鋼）探測器（集逡逑成高靈敏度光電倍增管），能量范圍２０ｋｅＶ￣３０００邋ｋｅＶ邋（４０％道），滿足本研究逡逑實(shí)驗(yàn)測量的要求。逡逑}瑁ュ義賢跡玻當(dāng)閾窖酒滓峭計義希玻矗彩笛樽爸么罱捌淦簾渦閱懿饈藻義細(xì)荼疚模玻步詡撲憬峁

本文編號：2741108