環(huán)境中的氡濃度水平測(cè)定作業(yè)指導(dǎo)書2剖析

1、環(huán)境中的氡濃度/水平測(cè)定一. 目的:對(duì)環(huán)境中的空氣氡濃度、水中氡濃度及土壤中的氡濃度進(jìn)行測(cè)定，得出氡濃度值，檢定其氡濃度值是否超過(guò)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。二. 適用范圍:RTM-1688-2連續(xù)測(cè)氡儀是德國(guó)SARAD公司的系列產(chǎn)品，是一款通用型氡/釷射氣及子體測(cè)量?jī)x，可進(jìn)行所有氡測(cè)量相關(guān)項(xiàng)目，搭配附件可進(jìn)行土壤氡及水氡的測(cè)量。三. 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn): GB 18871-2002 電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn) GBT 13163.1-2009 輻射防護(hù)儀器 氡及氡子體測(cè)量?jī)x 第1部分：一般原則 GBT 13163.2-2005 輻射防護(hù)用氡及氡子體測(cè)量?jī)x 第2部分：氡測(cè)量?jī)x的特殊要求 HJT 61-2001

2、輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范 GBZ 116-2002 地下建筑氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn) 四. 原理與方法儀器使用Rn-222的短壽命子體測(cè)量氡濃度；氡氣在高壓腔室內(nèi)衰變，衰變后，由于粒子對(duì)一些軌道電子的散射，Po-218粒子在一段時(shí)間內(nèi)帶正電，這些帶電粒子被半導(dǎo)體探測(cè)器表面收集，收集到的Po-218的離子數(shù)目正比于腔室內(nèi)氡濃度。Po-218的半衰期為3.05分鐘，探測(cè)器將記錄下其50%（粒子在探測(cè)器表面衰變）的衰變粒子，氡的衰變速度與探測(cè)器記錄的Po-218粒子數(shù)目之間平衡時(shí)間為5個(gè)半衰期，也就是15分鐘，這個(gè)時(shí)間段定義了最小測(cè)氡響應(yīng)時(shí)間。RTM1688-2有兩種計(jì)算氡濃度的方式，慢速（slow）模式包含

3、Po-218和Po-214的衰變，而另一種方式快速（fast）模式僅僅使用Po-218的信號(hào)?？焖倌Ｊ降膬?yōu)點(diǎn)是可以對(duì)氡濃度的變化作出快速反應(yīng)，而慢速模式的靈敏度則比快速模式高出一倍；更高的靈敏度具有更小的統(tǒng)計(jì)誤差，統(tǒng)計(jì)誤差僅僅與計(jì)數(shù)有關(guān)。當(dāng)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)存在Th（Rn-220）時(shí)，我們使用其直接子體Po-216來(lái)計(jì)算Th濃度，Po-216的半衰期不足1秒，因此探頭上收集的放射性與空氣之間的平衡能瞬間到達(dá)。Po-216的子體Pb-212（beta）和Pb-212/Bi-212（Alpha）的半衰期都太長(zhǎng)，不適合用來(lái)進(jìn)行釷的測(cè)量，釷衰變鏈中的核素也會(huì)被Alpha能譜儀分別測(cè)量。五. 樣品制備5.1 執(zhí)行

4、一次測(cè)量按下“TOGGLE”鍵開(kāi)始一次新的測(cè)量，采樣泵啟動(dòng)，屏幕顯示完成此次測(cè)量周期的剩余時(shí)間。第一個(gè)測(cè)量周期完成之后，可以查看到5個(gè)不同的測(cè)量結(jié)果顯示界面，單擊“TOGGLE”鍵可查看。第一個(gè)頁(yè)面顯示實(shí)測(cè)氡濃度以及1置信區(qū)間下的偏差。底部一行顯示此次測(cè)量序列下已經(jīng)完成的測(cè)量周期，右邊顯示此次測(cè)量周期的預(yù)設(shè)時(shí)間及已進(jìn)行時(shí)間。第二頁(yè)面給出了Thoron（Rn-220）的類似信息。第三頁(yè)面為其他感應(yīng)器讀數(shù)，他們是在整個(gè)測(cè)量周期內(nèi)，由1分鐘值推導(dǎo)出來(lái)的平均值。第四頁(yè)面顯示本次序列的氡/釷平均濃度，第一行右邊顯示此次序列總的測(cè)量時(shí)間。第五頁(yè)面為儀器的狀態(tài)信息，第一行顯示此次序列開(kāi)始測(cè)量時(shí)間，隨后第二行

5、顯示報(bào)警設(shè)置，最后一行顯示采樣泵和sniff模式。停止測(cè)量，按住“TOGGLE”鍵不放，等待儀器發(fā)出四次以上提示聲音，然后釋放“TOGGLE”后，測(cè)量停止；如果鍵盤被軟件鎖定，需要先解鎖。5.2 空氣中氡濃度的測(cè)量步驟空氣中氡及子體濃度測(cè)量按測(cè)量環(huán)境可大致分為兩個(gè)部分；一種為環(huán)境級(jí)別（氡濃度為幾十或幾百貝克），進(jìn)入軟件界面選擇測(cè)量周期為1個(gè)小時(shí)，slow的測(cè)量模式，測(cè)量三個(gè)周期，取平均值；另一種為濃度較高的地區(qū)（幾百至上萬(wàn)貝克），進(jìn)入軟件界面選擇測(cè)量周期為15分鐘或者30分鐘，fast的測(cè)量模式，測(cè)量三個(gè)周期，取平均值。5.3 水中氡濃度的測(cè)量步驟1. 在冒泡燒杯里充滿水樣品，避免激烈震蕩。2

6、. 連接冒泡燒杯和RTM1688測(cè)氡儀（建議加一個(gè)保護(hù)用的燒杯），如下圖所示。3. 按“TOGGLE”鍵開(kāi)始測(cè)量，水和空氣中的氡濃度在30分鐘后達(dá)到平衡，停止測(cè)量。4. 水樣濃度高時(shí)（地下水等），進(jìn)入軟件界面選擇測(cè)量周期為5分鐘，測(cè)量15分鐘，fast的測(cè)量模式，取平均值。5. 水樣濃度低時(shí)（江表水等），進(jìn)入軟件界面選擇測(cè)量周期為15分鐘，測(cè)量45分鐘，fast的測(cè)量模式，取平均值。6. 使用“Radon in Water Calculator”軟件計(jì)算水中氡濃度。注意事項(xiàng)：在進(jìn)行水氡測(cè)量時(shí)，應(yīng)該全程關(guān)注測(cè)量過(guò)程，確保沒(méi)有水進(jìn)入儀器內(nèi)部，這樣會(huì)對(duì)儀器的探頭、傳感器和氣泵造成損害，影響正常工作。

7、所以在水氡測(cè)量時(shí)，最好在儀器進(jìn)氣口和冒泡燒杯的出氣口之間加一個(gè)保護(hù)燒杯。冒泡燒杯的水樣要灌滿，減少空氣回路中的空氣對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。5.4 土壤中氡濃度的測(cè)量步驟將土壤氣體探管打入土中0.5-1米之間，然后用粗皮膠管將土壤氣體探頭和RTM1688測(cè)氡儀連接起來(lái)。然后進(jìn)入軟件界面選擇測(cè)量周期為5分鐘，測(cè)量15分鐘，fast的測(cè)量模式，取平均值。六. 質(zhì)量控制1. 測(cè)高濃度時(shí)，測(cè)量完以后，在室外或者室內(nèi)用新鮮空氣再運(yùn)行一至兩小時(shí)，為下次測(cè)量作準(zhǔn)備。2. 開(kāi)始測(cè)量前，要用新鮮空氣對(duì)氡測(cè)量?jī)x和空氣回路進(jìn)行沖洗至少15分鐘。3. 儀器進(jìn)氣口的濾紙（小飛碟形狀）無(wú)論是在測(cè)量空氣中氡濃度、水中氡濃度、土壤氡

8、濃度和測(cè)析出率時(shí)，還是在待機(jī)狀態(tài)下，都需要連接在進(jìn)氣口。4. 每次使用儀器，測(cè)量得出的前三組數(shù)據(jù)舍棄不用。5. 必須對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，頻率為一年一次。6. 為了保證電池的最大充電量及最長(zhǎng)的電池壽命，即使不使用儀器，也需要時(shí)常對(duì)其充電（3個(gè)月一次），否則的話，電池被深度放電，將對(duì)其內(nèi)部芯片造成損害；如果長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法對(duì)儀器維護(hù)，請(qǐng)取下保險(xiǎn)絲。七. 數(shù)據(jù)處理1. 打開(kāi)Radon Vision 4.0軟件，點(diǎn)擊“TEXT”按鈕，選擇文件保存路徑，保存txt文件。注：棕色豎線，為移動(dòng)標(biāo)記線。說(shuō)明在此時(shí)間，儀器有位移。2. 打開(kāi) Excel 新建文檔，選擇已保存的txt 文檔。3. 選擇文件原始格式為“西歐（

9、ISO）”選項(xiàng)，下一步。4. 下一步5. 下一步，點(diǎn)擊完成。6. 完成Excel轉(zhuǎn)換。Excel文檔說(shuō)明：1. 數(shù)據(jù)測(cè)量信息，整個(gè)數(shù)據(jù)的平均值，誤差等；2. 測(cè)量?jī)x器基本資料；3. 整體測(cè)量結(jié)果基本情況；4. 每次測(cè)量數(shù)據(jù)詳細(xì)情況，包括時(shí)間、誤差等；5. ROI1，ROI2, ROI3，ROI4 詳細(xì)計(jì)數(shù)情況，即能譜計(jì)數(shù)值；6. 曝光率的計(jì)算式：平均值x測(cè)量時(shí)間。平均值就是所有測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行平均；7. 曝光率的用途，主要是從人員根據(jù)時(shí)間承受的輻射照射總量。此處為土壤氡測(cè)量，對(duì)人并不直接照射。此值，我們一般是在測(cè)量空氣氡的時(shí)候考慮人員環(huán)境中的照射總量。一般大氣環(huán)境下，我們只關(guān)心慢速氡的曝光率，因?yàn)?/p>

10、一般大氣環(huán)境，慢速氡測(cè)量才有意義；8. 1688-2每次計(jì)算是按照整個(gè)數(shù)據(jù)下載進(jìn)行計(jì)算的，有的時(shí)候，我們?cè)趦x器中存貯的數(shù)據(jù)為多次測(cè)量數(shù)據(jù)，每次測(cè)量數(shù)據(jù)條件，如地點(diǎn)、測(cè)量周期、測(cè)量方法等是不一樣的！這樣就給計(jì)算值準(zhǔn)確度上帶來(lái)一定問(wèn)題。所以，盡量每次測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)下載到電腦，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。新的測(cè)量數(shù)據(jù)盡可能更新儀器存儲(chǔ)；9. 如果，不小心，或者不方便，把每次測(cè)量數(shù)據(jù)下載，也可都存在儀器內(nèi)部，可根據(jù)測(cè)量記錄，手工計(jì)算平均值和曝光率，計(jì)算很簡(jiǎn)單，就是除法和乘法；10. 快速氡和慢速氡的值相差問(wèn)題，土壤氡只關(guān)注快速氡（任何高濃度的測(cè)量，直接用快速氡，短周期測(cè)量即可），這時(shí)候慢速氡雖然已經(jīng)有數(shù)值，但數(shù)值

11、不可用，因?yàn)橛脕?lái)計(jì)算慢速氡的po214半衰期很長(zhǎng)，還沒(méi)有帶到平衡；11. SARAD的儀器之每次測(cè)量后，兩種狀態(tài)都顯示在測(cè)量結(jié)果上，一個(gè)是為了對(duì)比測(cè)量結(jié)果，當(dāng)儀器測(cè)量達(dá)到3個(gè)小時(shí)以后，兩種模式的測(cè)量結(jié)果基本相同。另外一個(gè)目的是得到能譜分析，可在測(cè)量全周期內(nèi)得到Po218，Po214氡子體變化情況。以便更好科學(xué)分析；八. 劑量評(píng)價(jià) 住宅中氡濃度的控制限值在大多數(shù)情況下，住宅中氡持續(xù)照射的優(yōu)化行動(dòng)水平應(yīng)在年平均濃度為200Bq/m3-400Bq/m3范圍內(nèi)。其上限值用于已建住宅氡持續(xù)照射的干預(yù)，其下限值用于對(duì)待建住宅氡持續(xù)照射的控制。 放射性工作場(chǎng)所氡濃度的控制限值工作場(chǎng)所中氡持續(xù)照射情況下補(bǔ)救行動(dòng)的行動(dòng)水平是在年平均濃度為500Bq/m3-1000Bq/m3范圍內(nèi)。達(dá)到500Bq/m3時(shí)宜考慮采取補(bǔ)救行動(dòng)，達(dá)到1000Bq/m3時(shí)應(yīng)采取補(bǔ)救行動(dòng)。 鈾礦井氡及子體濃度的控制限值1)井下工作場(chǎng)所空氣中氡及其子體濃度分別取濃度值2.7KBq/m3和5.4uJ/m3。2)建議礦井總排風(fēng)口氡濃