環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)課件

環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)報(bào)告人：羅曉芳環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)方法報(bào)告人：羅曉芳環(huán)境監(jiān)測(cè)1THEMAINCONTENTS一、概論二、環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)（1）放射性核素來源（2）在環(huán)境中的分布（3）防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)（3）放射性測(cè)量實(shí)驗(yàn)室和監(jiān)測(cè)儀器環(huán)境監(jiān)測(cè)THEMAINCONTENTS一、概論二、環(huán)2概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)在人類生存的環(huán)境中，由于自然或人為原因，存在著放射性輻射，尤其在當(dāng)今世界，原子能工業(yè)迅速發(fā)展，排放放射性廢物量不斷增加，核爆炸試驗(yàn)和核事故屢有發(fā)生，放射性物質(zhì)在國(guó)防、醫(yī)學(xué)、科研和民用等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，有可能使環(huán)境中的放射性水平高于天然本底值，甚至高過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的劑量限值，導(dǎo)致放射性污染。

因此，對(duì)空氣、水體、巖石和土壤等環(huán)境要素進(jìn)行經(jīng)常性的放射性監(jiān)測(cè)，已成為環(huán)境保護(hù)工作的重要內(nèi)容。概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)在人類生存的環(huán)境中，由于自然3概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)一、環(huán)境中的放射性來源天然放射性的來源人為放射性污染的來源核試驗(yàn)及航天事故核工業(yè)工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等部門排放的廢物放射性礦的開采和利用宇宙射線及其產(chǎn)生的放射性核素天然放射性核素系列自然界中單獨(dú)存在的核素概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)一、環(huán)境中的放射性來源天然放射性的來源人為放4概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)二、放射性核素在環(huán)境中的分布在土壤和巖石中的分布：含量變動(dòng)很大，主要取決于巖石層的性質(zhì)和土壤的類型。在水體中的分布：海水中天然放射性核素主要是40K、87Rb和鈾系元素，含量與區(qū)域地理、水體交換等有關(guān)；淡水中天然放射性核素含量與巖石、水文地質(zhì)、大氣交換等有關(guān)。在大氣中的分布：大多數(shù)核素可以出現(xiàn)在空氣中，最主要的是氡的同位素(222Rn)。氡是鐳的衰變產(chǎn)物，從含鐳的巖石、土壤、水體和建筑材料中逸散到空氣中。在室內(nèi)空氣中的分布：主要來源于建筑材料。在動(dòng)植物組織中的分布：任何動(dòng)植物體內(nèi)都含天然放射性核素，與土壤、水、肥料有關(guān)概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)二、放射性核素在環(huán)境中的分布在土壤和巖石中的5概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)三、放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)——部分環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了放射性限制值

環(huán)境要素放射性核素濃度限值(Bq/L)海水Co0.003Sr4Rn0.2Cs0.6Cs0.7地下水總α總β≤0.1≤0.1生活飲用水總α總β≤0.5≤1.0住宅空氣氡及其子體住房≤200Bq/m3

地下室≤400Bq/m3概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)三、放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)——部分環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了放6概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)放射性測(cè)量實(shí)驗(yàn)室01基本要求：不積塵、通風(fēng)、不積水、個(gè)人防護(hù)、廢物專門收集處置放射性計(jì)測(cè)實(shí)驗(yàn)室02基本要求：屏蔽本底、隔離干擾、良好接地、供電穩(wěn)定、恒溫四、放射性測(cè)量實(shí)驗(yàn)室和檢測(cè)儀器概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)放射性測(cè)量實(shí)驗(yàn)室01基本要求：不積塵、通7概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)放射性檢測(cè)儀器檢測(cè)放射性的基本原理基于射線與物質(zhì)之間相互作用產(chǎn)生的各種效應(yīng)，包括電離效應(yīng)、發(fā)光效應(yīng)、熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和能產(chǎn)生次級(jí)粒子的核反應(yīng)等。電離型檢測(cè)器：利用電離效應(yīng)氣體閃爍型檢測(cè)器：利用光效應(yīng)半導(dǎo)體檢測(cè)器：利用電離效應(yīng)固態(tài)半導(dǎo)體四、放射性測(cè)量實(shí)驗(yàn)室和檢測(cè)儀器概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)放射性檢測(cè)儀器檢8概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)電離型檢測(cè)器：利用電離效應(yīng)氣體閃爍型檢測(cè)器：利用光效應(yīng)半導(dǎo)體檢測(cè)器：利用電離效應(yīng)固態(tài)半導(dǎo)體放射性測(cè)量實(shí)驗(yàn)室和檢測(cè)儀器檢測(cè)儀器電離型檢測(cè)器閃爍檢測(cè)器半導(dǎo)體檢測(cè)器電流電離室正比計(jì)數(shù)管蓋革計(jì)數(shù)器概論01環(huán)境監(jiān)測(cè)電離型檢測(cè)器：利用電離效應(yīng)氣體放射性9電離型檢測(cè)器：利用電離效應(yīng)氣體閃爍型檢測(cè)器：利用光效應(yīng)半導(dǎo)體檢測(cè)器：利用電離效應(yīng)固態(tài)半導(dǎo)體檢測(cè)儀器半導(dǎo)體檢測(cè)器電流電離室正比計(jì)數(shù)管蓋革計(jì)數(shù)器半導(dǎo)體探測(cè)器蓋革計(jì)數(shù)管正比計(jì)數(shù)管電離室塑料閃爍體電離型檢測(cè)器：利用電離效應(yīng)氣體檢測(cè)儀器半導(dǎo)體檢測(cè)器10環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)ppt課件11環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)ppt課件12THEMAINCONTENTS一、概論二、環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)環(huán)境監(jiān)測(cè)（1）監(jiān)測(cè)內(nèi)容（2）放射性監(jiān)測(cè)方法（3）水中總α、β放射性活度測(cè)定（4）空氣中氡、氚的測(cè)定（5）土壤中總活度測(cè)定THEMAINCONTENTS一、概論二、環(huán)13環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)一、監(jiān)測(cè)內(nèi)容放射源強(qiáng)度、半衰期、射線種類及能量環(huán)境和人體中放射性含量、空間照射量或電離輻射劑量二、放射性監(jiān)測(cè)方法包括定期監(jiān)測(cè)和連續(xù)監(jiān)測(cè)定期監(jiān)測(cè)時(shí)同樣遵循樣品采集、樣品與處理和確定方法、樣品分析測(cè)定的基本步驟放射性樣品主要采用儀器分析方法，也有部分采用化學(xué)方法連續(xù)監(jiān)測(cè)針對(duì)特定的核設(shè)施，在現(xiàn)場(chǎng)安裝自動(dòng)化監(jiān)測(cè)儀器環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)一、監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括定期監(jiān)測(cè)和連續(xù)監(jiān)測(cè)14環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)二、放射性監(jiān)測(cè)方法——樣品采集放射性沉降物干沉降物濕沉降物水盤法粘紙法高罐法放射性氣溶膠濾料阻流法其他水體、大氣、土壤樣品采集與普通環(huán)境的樣品采集方法基本一致，故不闡述環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)二、放射性監(jiān)測(cè)方法——樣品采集放射性15環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)衰變法共沉淀法灰化法電化學(xué)沉積法其它預(yù)處理方法二、放射性監(jiān)測(cè)方法——樣品預(yù)處理環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)衰變法二、放射性監(jiān)測(cè)方法——樣品預(yù)處16環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)三、水中總α、β放射性活度測(cè)定（1）水體中常見的輻射α粒子的核素有：226Ra、222Ra及其衰變產(chǎn)物等。目前公認(rèn)的水樣總α放射性安全濃度是0.1Bq/L，當(dāng)大于此值時(shí)，就應(yīng)對(duì)放射α粒子的核素進(jìn)行鑒定和測(cè)量，確定主要的放射性核素，判斷水質(zhì)污染情況。取水樣加硫酸酸化蒸發(fā)至干灰化用閃爍體檢測(cè)器測(cè)量（2）水樣總β放射性活度測(cè)量步驟基本上與總α放射性活度測(cè)量相同，但檢測(cè)器用低本底的蓋革計(jì)數(shù)器，且以含40K的化合物做標(biāo)準(zhǔn)源。環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)三、水中總α、β放射性活度測(cè)定（1）17環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)四、空氣中氡、氚的測(cè)定

氡-222是由鐳-226衰變而來，它與空氣作用時(shí)，能使之電離，因而可用電離型探測(cè)器通過測(cè)量電離電流測(cè)定其濃度，也可用閃爍探測(cè)器記錄由氡衰變時(shí)所放出的α粒子計(jì)算其含量。

氚主要存在形態(tài)是HTO，也有少量以HT形態(tài)存在，可用硅膠吸附或冷凝的方法，將HTO以氚水形態(tài)分離出，再用液體閃爍技術(shù)測(cè)定其放射性活度。也可以將氣樣經(jīng)過濾除去氣溶膠粒子后，引入電流電離室或振臂計(jì)數(shù)管測(cè)定。環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)四、空氣中氡、氚的測(cè)定18環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)四、空氣中碘的測(cè)定

碘的同位素很多，除了127I是天然存在的穩(wěn)定性同位素外，其余的同位素都是放射性核素。

131I是裂變產(chǎn)物之一，它的裂變產(chǎn)額較高，半衰期較短，可作為反應(yīng)堆中核燃料元件包殼是否保持完整狀態(tài)的環(huán)境監(jiān)測(cè)指標(biāo)，也可作為核爆炸后有無新鮮裂變產(chǎn)物的信號(hào)。

大氣中的131I呈元素、化合物等各種化學(xué)形態(tài)和蒸汽、氣溶膠等不同狀態(tài)，因此采樣方法各不相同。

收集各種形態(tài)131I的采樣器的示意圖環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)四、空氣中碘的測(cè)定19環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)02環(huán)境監(jiān)測(cè)五、土壤中總α、β活度測(cè)定在采樣點(diǎn)選定的范圍內(nèi)，沿直線每隔一定距離采集一份土壤樣品，共采集4-5份。采樣時(shí)用取土器或小刀收集表土，除去土壤中的石塊，草類的雜物。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)晾干或烘干。移至干凈的平板上壓碎，鋪成厚方塊，反復(fù)縮分，直到剩余200-30