影響飲用水總α總β放射性測量的因素與測量中須注意的問題

影響飲用水總α總β放射性測量的因素與測量中須注意的問題摘要：根據(jù)國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，飲用水總α總β放射性活度濃度是必檢項目。關(guān)鍵字：αβ放射性根據(jù)國家生生活飲用水衛(wèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定定，飲用水總總α總β放射性活度度濃度是必檢檢項目。由于于該項目影響響測量的因素素較多，給準(zhǔn)準(zhǔn)確測量造成成了一定的困困難。至使飲飲用水中總α總β放射性活度度濃度的測量量結(jié)果往往達(dá)達(dá)不到可以接接受的數(shù)據(jù)質(zhì)質(zhì)量。這在我我們給水行業(yè)業(yè)還是比較普普遍存在的問問題。現(xiàn)結(jié)合合工作中遇到到的一些具體體情況，談?wù)務(wù)動绊戯嬘盟派湫詼y量量的因素和測測量中須要注注意的問題。一、飲用水放射射性測量的特特點(diǎn)總的來說飲飲用水放射性性測量具有“放射性活度度低，干擾因因素多，準(zhǔn)確確測定困難三三個方面的特特點(diǎn)。”1、飲用水的的放射性活度度一般都比較較低，多在接接近本底或比比本底稍高一一些的水平；；這就給測量量工作造成了了一定的困難難和麻煩，本本底要測量的的十分準(zhǔn)確。樣樣品的測量為為了滿足測量量誤差的要求求需要較長的的測量時間。而而且大多數(shù)水水中可溶性總總固體又不高高，為了滿足足測量制源殘殘渣的需要，往往往處理水量量較多，在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移，蒸干，灰灰化，稱重過過程中容易造造成損失和誤誤差。而我們們在報告結(jié)果果時，這些因因素又未做考考慮，對此需需要有一個清清醒的認(rèn)識。2、一般來講講，我們現(xiàn)在在所進(jìn)行的飲飲用水放射性性測量，也就就是指按著國國標(biāo)所規(guī)定的的方法和國際際標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)規(guī)定的方法進(jìn)進(jìn)行總α總β放射性活度度濃度的測量量，不具有特特異性。也不不能確定實際際樣品中具體體放射性核素素的活度水平平。因為我們們測量的不是是單一核素。而而水中所含有有放射性核素素很多，我們們所測量的僅僅僅是含有總總α總β放射性各種種核素放射性性活度的總和和。因此，從從測量方法而而言，測量方方法本身就含含有方法固有有的不確定度度，這是在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方法中所所難以避免的的一個顯著特特點(diǎn)。這這主要是飲用用水的總α總β放射性測量量中，所使用用的單本核素素的放射性標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)源，不可可能完全模擬擬樣品殘渣中中通常是多放放射性核素的的構(gòu)成，例如如，我們進(jìn)行行α測量用的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是Am-2441或Pu-2339放射性核素素，測量β所用的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)物質(zhì)是K-40天然放射性性核素，這些些都是單一核核素；加上介介質(zhì)的差異，因因此產(chǎn)生偏差差也就是非常常自然的必然然結(jié)果。只不不過我們現(xiàn)在在所用的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)是從放射衛(wèi)衛(wèi)生防護(hù)觀點(diǎn)點(diǎn)出發(fā)，綜合合了各種因素素，認(rèn)為這樣樣的不確定是是可以接受的的。3、在具體測測量過程中，影影響測量結(jié)果果準(zhǔn)確度的因因素還很多，還還會遇到各種種因素的干擾擾。如“幾何條件，源源的直徑、密密度、厚度及及儀器的穩(wěn)定定性等”可變因素；；和“試樣吸濕性性，灰盡均勻勻性，鋪樣均均勻性”等干擾因素素，都和測量量結(jié)果密切相相關(guān)。如果控控制不好，都都會影響測量量結(jié)果的準(zhǔn)確確度。以以上我們可以以看做是飲用用水放射性測測量的特點(diǎn)，也也可以說是飲飲用水放射性性準(zhǔn)確測定困困難的方面。二、影響放射性性測量的可變變因素及干擾擾造成飲用水水準(zhǔn)確測定困困難，除了上上面特點(diǎn)中概概括提到的一一些因素外，下下面具體介紹紹一下影響測測量結(jié)果的可可變因素和干干擾因素。1、在總α放射性和總β放射性測量量中，由于α及β粒子在樣品品介質(zhì)中相當(dāng)當(dāng)強(qiáng)的吸收與與散射而影響響計數(shù)率，因因此對測量結(jié)結(jié)果也會造成成一定的影響響。表1列出了影響響測量可靠性性的一些可變變因素。為了了作可靠的相相對測量，要要求在制做計計數(shù)試樣源和和標(biāo)準(zhǔn)源時，這這些可變因素素都應(yīng)保持穩(wěn)穩(wěn)定和完全一一致。還應(yīng)該該指出，這些些可變因素的的影響，除了了因采用相對對測量方面而而特別重要外外，而且其影影響的大小還還和采用的測測量儀器裝置置及具體測量量方式緊密相相關(guān)。鑒于水水中總α總β放射性活度度濃度的測量量，在這里是是用復(fù)合探頭頭同時測量α、β粒子共存的的試樣；需要要兼顧二方面面的可變因素素的穩(wěn)定控制制，那么測量量中嚴(yán)格控制制可變因素就就顯的格外重重要。表1影響總αα總β測量可靠性性的可變因素素可變因素總αα測量總ββ測量幾何條件因α射線貫穿能能力差而影響響顯著與前者向比影響響較小反向散射因厚源測量而影影響衡定因簿源測量而影影響易變環(huán)境介質(zhì)散射α射程短，受介介質(zhì)散射影響響較小β射程長，受介介質(zhì)影響大源直徑因α射線貫穿能能力差影響顯顯著與前者相比影響響較小試樣源放射性純純度受β射線存在影影響一般較小小低能α粒子夠成成β道計數(shù)源密度因α射線貫穿能能力差而影響響顯著與前者相比影響響較小源厚度因厚源測量而影影響衡定因簿源測量而影影響易變本低主要來自宇宙射射線及氣溶膠膠脅帶的α發(fā)射體主要來自宇宙射射線和氣溶膠膠協(xié)帶的β發(fā)射體為主主的其它發(fā)射射體電子儀器燥聲對能量高的α測測量一般一甚甚敏感對能量低且為自自“零能量起始始分布的β測量影響敏敏銳”電子儀器穩(wěn)定性性同上同上甄別閾同上同上2、在總αα總β放射性測量量中，影響測測量準(zhǔn)確度的的因素除了表表1提到的諸多多可變因素外外，還存在一一些干擾因素素，在不同成成度上影響總總α總β放射性測量量結(jié)果的準(zhǔn)確確度。表2列出了總α總β放射性測量量中一些常見見的干擾因素素。需要要說明的是，這這些可變因素素和干擾因素素之間，有些些不是截然沒沒有聯(lián)系的，其其歸類在一定定成度上有人人為的因素，也也有如上所述述眾多因素的的干擾；當(dāng)然然，共性都是是和測量結(jié)果果的不準(zhǔn)確度度密切相關(guān)。如在總α放射性測量量中，樣品中中含有的固體體物質(zhì)達(dá)1mg/ccm2時，樣品的的計數(shù)率將損損失約10-155%。因此，在在相關(guān)樣品之之間測量盤中中的固體物質(zhì)質(zhì)在數(shù)量上必必須保持一致致；并且與鋪鋪標(biāo)準(zhǔn)樣品的的固體物質(zhì)密密度一樣，還還應(yīng)按規(guī)定采采用符合要求求的核素作為為標(biāo)準(zhǔn)源。表2影響總αα、總β測量準(zhǔn)確性性的常見干擾擾因素干擾因素總總α測量總總β測量試樣輻射類型組組成大多數(shù)α計數(shù)器器對β、γ和X射線不敏感感大多數(shù)β計數(shù)器器對α、γ和X射線有不同同程度的敏感感性，準(zhǔn)確度度隨樣品中共共存核素種類類增多而降低低。試樣粒子能量能量差異造成探探測顏效率偏偏差，但影響響不及β測量嚴(yán)重能量差異造成探探測效率偏差差但影響遠(yuǎn)比比α測量嚴(yán)重源與探測器間的的吸收物質(zhì)通常為空氣介質(zhì)質(zhì)，對氣壓及及濕度變化影影響敏感通常為空氣介質(zhì)質(zhì)，對氣壓和和濕度變化影影響不敏感試樣吸濕性試樣吸濕后將增增大源的自吸吸收，導(dǎo)至計計數(shù)率顯著損損失試樣吸濕后將增增大源的吸收收導(dǎo)至計數(shù)率率顯著損失試劑的純度和水水的純度一些試劑，即使使是高純度的的也含有天然然放射性元素素。它們夠成成本底干擾一些試劑即使是是高純的也含含有天然放射射性元素它們們夠成本底干干擾試樣水的放射性性均勻性按標(biāo)準(zhǔn)保證原水水樣的均勻性性是獲得有代代表性結(jié)果的的前提按標(biāo)準(zhǔn)保證原水水樣均勻性是是獲得有代表表性結(jié)果的前前提灰燼均勻性灰燼必須研細(xì)并并混和均勻是是獲得有代表表性結(jié)果的前前提灰燼必須研細(xì)并并混和均勻是是獲得有代表表性結(jié)果的前前提鋪樣均勻性鋪樣均勻并有與與標(biāo)準(zhǔn)相同的的密度是獲得得有代表性的的結(jié)果的又一一前提鋪樣均勻性并有有與標(biāo)準(zhǔn)相同同的密度是獲獲得有代表性性結(jié)果的又一一前提三、飲用水放射射性測量中需需要注意的問問題綜上所述，在在飲用水測量量中要想取得得比較滿意的的結(jié)果，確保保數(shù)據(jù)的質(zhì)量量，應(yīng)注意以以下幾個方面面的問題。1、在水樣濃濃縮至制取殘殘渣整個前處處理過程中，從從取樣，濃縮縮，轉(zhuǎn)移，洗洗滌，灼燒，灰灰化，稱重等等一系列環(huán)節(jié)節(jié)，操作者必必須認(rèn)真仔細(xì)細(xì)，盡量減少少誤差。尤其其是水樣濃縮縮時溫度不能能過高，以免免因爆沸造成成水樣損失。灼灼燒時也應(yīng)控控制好溫度，防防止殘渣濺出出。最好是把把蒸發(fā)皿放在在紅外燈下，小小心蒸干，直直到冒煙后取取下，再放在在加熱板上加加熱到煙霧散散盡為止。另另外有的用塑塑料薄膜鋪在在水底的方法法對水樣進(jìn)行行濃縮，但必必須十分注意意薄膜不能破破裂，否則會會造成較大誤誤差。2、制源是一一個十分重要要的環(huán)節(jié)，灰灰樣一定要研研細(xì)混勻。鑒鑒于大多數(shù)儀儀器都是同時時測量α和β兩種粒子的的放射性，因因此在制源時時要兼雇兩種種射線測量的的需要，一般般是稱取0.lAmmg到樣品盤中中。要用相同同質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)源來刻度探探測系統(tǒng)。同同時還是保證證所制備的樣樣品源和標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)源均勻平整整，盡量保持持一致，否則則將會對記數(shù)數(shù)率造成較大大影響。3、源干燥后后應(yīng)及時測量量樣品盤上的的活度，并計計數(shù)適當(dāng)長的的時間，以滿滿足測量誤差差要求的需要要。如時間允允許，測量時時間盡量長些些為好。因為為飲用水放射射性活度較低低，本底對結(jié)結(jié)果的影響很很大；所以應(yīng)應(yīng)確保本底的的穩(wěn)定和準(zhǔn)確確；最好用一一個清潔的空空盤經(jīng)常測量量本底，以確確保本度的穩(wěn)穩(wěn)定性和可靠靠性。4、某些水樣樣在蒸干和灰灰化后，可能能會產(chǎn)生不適適合放射性測測量的殘渣，因因為它吸水或或難于鋪樣，對對測量也會產(chǎn)產(chǎn)生極不利的的影響。對這這種樣品作硫硫酸鹽化處理理是必要的。硫硫酸體積以能能和1.8g碳酸鈣完全全反應(yīng)來計算算。硫酸可以以過量，但最最初樣品體積積的選擇，以以不超過1g固體殘渣為為宜。根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗，這一硫硫酸鹽化過程程，也可以采采取在水樣濃濃縮時，按每每升水加1毫升濃硫酸酸的辦法進(jìn)行行。這樣既可可以防止玻璃璃器皿對放射射性物質(zhì)的吸吸附，又可以以達(dá)到硫酸鹽鹽化的目的。5、測量完的的樣品源不要要輕易廢棄，可可放在干燥器器內(nèi)。在一個個月內(nèi)每隔五五天重復(fù)測量量一次（時間間可酌情而定定），這樣即即可復(fù)核測量量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)準(zhǔn)確無誤。另另外進(jìn)行一個個月內(nèi)的重要要測量，可以以揭示出來自自鐳的子體放放射性的增長長。對含天然然Ra-2666高的原水樣樣品