射線裝置和放射性同位素

放射性同位素和射線裝置監(jiān)測技術(shù)與評(píng)價(jià)主要內(nèi)容：一、輻射監(jiān)測儀器的定義、原理、分類及應(yīng)用二、放射性同位素與射線裝置應(yīng)用的監(jiān)測（一）監(jiān)測的方法（二）選用監(jiān)測儀的原則及質(zhì)量控制（三）放射性同位素的監(jiān)測主要內(nèi)容（四）射線裝置的監(jiān)測（五）失控源進(jìn)入環(huán)境后的輻射環(huán)境監(jiān)測三、放射性同位素及射線裝置應(yīng)用的評(píng)價(jià)（一）開放性同位素應(yīng)用場所的評(píng)價(jià)（二）密封性同位素應(yīng)用場所的評(píng)價(jià)（三）粒子加速器應(yīng)用的評(píng)估（四）X射線裝置應(yīng)用的評(píng)價(jià)一、輻射監(jiān)測儀器的定義原理分類應(yīng)用1.1輻射探測器的定義核輻射探測器簡稱探測器，是指在射線作用下能產(chǎn)生次級(jí)效應(yīng)的器件，而且這種次級(jí)效應(yīng)能被電子儀器所檢測。多數(shù)探測器是根據(jù)射線使物質(zhì)的原子或分子電離或激發(fā)的原理制成的。它們可以把射線的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?、電壓信?hào)以供電子儀器記錄。

人類對(duì)于輻射是不能感知的，因此人們必須借助于輻射探測器探測各種核輻射，給出輻射的類型、強(qiáng)度(數(shù)量)、能量及時(shí)間等特性。即對(duì)輻射進(jìn)行測量為什么需要輻射探測器？

1.1輻射探測器的基本原理在廣泛的核能開發(fā)及核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中，就涉及的放射性同位素及射線裝置而言，常見的放射性測量對(duì)象為：α射線、β射線、γ射線、中子、X射線測量數(shù)據(jù)為：強(qiáng)度（Gy,Sv,rad,rem）、能量(KeV,MeV)、活度（Bq,Ci）……

。α、β帶電粒子利用帶電粒子對(duì)物質(zhì)產(chǎn)生的電離和激發(fā)效應(yīng)，進(jìn)行直接探測γ、x、n不帶電的射線：利用不帶電粒子對(duì)物質(zhì)產(chǎn)生次級(jí)粒子間接探測根據(jù)射線作用原理的不同，探測器可分為兩種工作方式：輻射探測的基本過程：輻射粒子射入探測器的靈敏體積；入射粒子通過電離、激發(fā)等效應(yīng)而在探測器中沉積能量；探測器通過各種機(jī)制將沉積能量轉(zhuǎn)換成某種形式的輸出信號(hào)。信號(hào)分析處理系統(tǒng)模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)信號(hào)收集與放大系統(tǒng)屏蔽系統(tǒng)輻射探測器的組成

根據(jù)不同的核輻射與物質(zhì)相互作用的原理的不同作用，采用不同的探測介質(zhì)制成對(duì)射線靈敏的探頭，配合不同需求的電子學(xué)儀器，組成輻射探測器探測器單晶譜儀探測器放大器多道分析器計(jì)算機(jī)高壓信號(hào)收集與放大：從信號(hào)產(chǎn)生區(qū)內(nèi)引出信號(hào)并傳輸?shù)叫盘?hào)處理系統(tǒng)包括前放、主放、分析儀器信號(hào)產(chǎn)生區(qū)：探頭核輻射探測器的核心屏蔽系統(tǒng)：為減少宇宙射線和周圍環(huán)境中存在的射線引起放射性本底計(jì)數(shù)。針對(duì)探測器類型的不同、使用目的的不同，采用不同方式的屏蔽措施。熱釋光探測器原子核乳膠探測器……氣體探測器半導(dǎo)體探測器閃爍探測器三大類型

探測器按探測介質(zhì)類型及作用機(jī)制主要分為：1.3探測器的基本分類一.氣體探測器電離室（球型、平板型、圓柱型）正比計(jì)數(shù)器（圓柱型）G-M計(jì)數(shù)器（圓柱型）氣體探測器包括

射線氣體（一種物質(zhì))相互作用

傳遞能量氣體原子（分子）中核外電子獲得能量產(chǎn)生電離和激發(fā)效應(yīng)，產(chǎn)生大量的電子正離子對(duì)，射線本身損失能量而被阻止下來。1、探測的基本過程2.基本原理氣體探測器：充滿氣體的容器結(jié)構(gòu)有平板型和圓柱型有兩個(gè)電極，形成外加電場當(dāng)入射粒子損失能量后，產(chǎn)生電子正離子對(duì)后，這些電子正離子對(duì)在外加電場的作用下，向相反方向運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中，感應(yīng)電荷的變化形成電流。共同特點(diǎn)：作用介質(zhì)為氣體結(jié)構(gòu)相似探測依據(jù)射線通過物質(zhì)時(shí)的電離效應(yīng)

A、電離室

電離室是最簡單的氣體電離探測器，它相當(dāng)于一個(gè)充氣的密封電容器。電離室沒有氣體放大作用，其輸出的電離電流很弱（約為10-12A），因此要特別考慮弱電流測量的要求。常見的電離室結(jié)構(gòu)形式有三種：平行板型和圓柱型、球型。特點(diǎn)：電離室具有測量范圍寬、能量響應(yīng)好和工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于Ｘ射線和γ射線的劑量率的測量。電離室也是測量放射性氣體的重要探測器。球型高壓電離室圓柱型高壓電離室平板型高壓電離室B、正比計(jì)數(shù)管

正比計(jì)數(shù)管工作在正比區(qū)，在此區(qū)內(nèi)存在氣體放大作用。特點(diǎn)：坪特性好，分辨時(shí)間短，能在大氣壓或流氣情況下工作因此可以制成薄窗或無窗式應(yīng)用：正比計(jì)數(shù)管常用于電離能力弱的β粒子和X射線的能譜測量，另常用于α放射源、β放射源、Ｘ射線源的活度的測量。正比計(jì)數(shù)管C、Ｇ－Ｍ計(jì)數(shù)管

在氣體電離探測器中，Ｇ－Ｍ計(jì)數(shù)管具有相當(dāng)突出的優(yōu)點(diǎn)：氣體放大倍數(shù)極高，入射射線只要產(chǎn)生一個(gè)離子對(duì)就能引起放電而被記錄；對(duì)帶電粒子的本征效率接近100%；輸出脈沖的幅度大，所需的測量儀器簡單。Ｇ－Ｍ計(jì)數(shù)管的主要缺點(diǎn)是：分辨時(shí)間太長，不能用于高計(jì)數(shù)率測量；對(duì)γ射線的探測效率較低。

應(yīng)用:（1）、G-Mγ計(jì)數(shù)管監(jiān)測儀

G-M管為工作在G-M區(qū)（氣體放大系數(shù)遠(yuǎn)大于1），內(nèi)充的工作氣體一般為惰性氣體，此外還有猝熄氣體。這類儀器結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，而且價(jià)格低廉，但靈敏度低是它的最大缺點(diǎn)，一般比閃爍探測器與高壓電離室低一個(gè)數(shù)量級(jí)。在環(huán)境監(jiān)測中它較難以普遍使用，西歐各國普遍將它用作核電廠周圍監(jiān)測的探測器。我國目前有北京核儀器廠生產(chǎn)的FJ317C型可攜式γ測量儀，西安核儀器廠生產(chǎn)的XH-2408區(qū)域γ計(jì)數(shù)管監(jiān)測儀。北京核儀器廠生產(chǎn)的FJ317C型可攜式γ測量儀西安核儀器廠生產(chǎn)的XH-2408區(qū)域γ計(jì)數(shù)管監(jiān)測儀應(yīng)用（2）、表面污染測量RAM

SURF-1便攜式表面沾污儀二.閃爍探測器

閃爍探測器是利用輻射在某些物質(zhì)中產(chǎn)生的閃光來探測電離輻射的探測器。閃爍探測器的主要組成部分：閃爍體光電倍增管相應(yīng)的電子學(xué)儀器閃爍體光電倍增管(打拿極)反射層管座分壓器高壓多道或單道光陰極陽極熒光光子光電子暗盒窗前置放大器1.閃爍探測器工作原理（五個(gè)相互聯(lián)系的過程）：損失能量射線進(jìn)入閃爍體，閃爍體吸收帶電粒子能量，而使原子、分子電離、激發(fā)。

能量轉(zhuǎn)換受激原子、分子退激發(fā)時(shí)，發(fā)射熒光光子。發(fā)出光子→射線能量的一部分轉(zhuǎn)化為光能。

收集光子、光電轉(zhuǎn)換利用反射物和光導(dǎo)將閃爍光子盡可能多地收集到光電倍增管的光陰極上，由于光電效應(yīng)，光子在光陰極上打出光電子光能→電子電子的聚焦、倍增、加速光電子在光電倍增管中倍增，數(shù)量由一個(gè)增加到104~109

電子流在陽極負(fù)載上產(chǎn)生電信號(hào)，輸出幅度幾百mV~

V,在一定的條件下正比于入射粒子損失的能量，脈沖計(jì)數(shù)正比于入射粒子強(qiáng)度記錄分析

特點(diǎn)：閃爍探測器具有分辨時(shí)間短、γ射線的探測效率高和能測量射線的能量等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣的核輻射探測器。應(yīng)用：（1）、X-γ輻射空氣吸收劑量率閃爍劑量率儀表目前常用的閃爍探測器為硫化鋅補(bǔ)償?shù)乃芰祥W爍體、組織等效塑料閃爍體、Nal(Tl)等。前兩種探測器因其有較好的能量特性，是很優(yōu)良的劑量率儀表，已得到廣泛應(yīng)用。Nal閃爍體因其有效原子序數(shù)高，能量特性較差，測得的數(shù)據(jù)不能直接用于劑量評(píng)價(jià)，需對(duì)儀器的電子線路加以改進(jìn)或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行校正。表1常見的國產(chǎn)閃爍劑量率儀表型號(hào)及名稱探測器量程能量響應(yīng)生產(chǎn)廠家BH3103A\B塑料閃爍體0～100μGy·h-136keV～3MeV北京核儀器廠JW3104型塑料閃爍體0～100μGy·h-136keV～3MeV山東即墨JB4000系列Nal閃爍體0.05μSv/h~200μSv/h50keV～1.2MeV上海精博工貿(mào)有限公司BH3103A/B型便攜式X-γ劑量率儀JW3104型便攜式X-γ劑量率儀JB4000系列便攜式X-γ劑量率儀應(yīng)用：α、β表面污染監(jiān)測儀α、β表面污染監(jiān)測儀主要用于測量現(xiàn)場的設(shè)備、地面、臺(tái)面、衣服和人體皮膚表面有無放射性污染。常見的國產(chǎn)α、β表面污染監(jiān)測儀見表2。

表2常見的國產(chǎn)α、β表面污染監(jiān)測儀型號(hào)及名稱探測器量程響應(yīng)時(shí)間生產(chǎn)廠家FJ2206α、β表面沾污儀閃爍0～105cps快檔≤4s慢檔≤4s西安262廠FJ2207α、β表面沾污儀閃爍0～104cps快檔≤4s慢檔≤4s西安262廠H3206α、β表面污染測量儀閃爍0～106cps---北京核儀器廠FJ-2206α、βFJ-2207α、β表面污染測量儀表面污染測量儀BH3206α、β表面污染測量儀CoMo170型α、β表面污染測量儀三.半導(dǎo)體探測器

半導(dǎo)體探測器歷經(jīng)四十年的發(fā)展，已成為廣泛使用的一種探測器。它的突出優(yōu)點(diǎn)是能量分辨能力很高，例如鍺(鋰)探測器對(duì)γ的能量分辨能力比閃爍探測器要高數(shù)十倍。此外，某些類型的半導(dǎo)體探測器（如金硅面壘型）還具有輸出脈沖上升時(shí)間短，體積小，可制成各種有效厚度來適應(yīng)不同的測量要求等優(yōu)點(diǎn)。因此，半導(dǎo)體探測器在各種類型射線的強(qiáng)度和能譜測量中的應(yīng)用已日益廣泛。三.半導(dǎo)體探測器

工作原理與氣體探測器類似半導(dǎo)體材料Si或Ge對(duì)輻射損傷較靈敏性能隨溫度變化關(guān)系較大能量分辨率高時(shí)間響應(yīng)快（10-9秒）線性范圍寬

(300KeV~1.3MeV線性偏移<0.2KeV)主要缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)探測介質(zhì)時(shí)間響應(yīng)快：

帶電粒子在半導(dǎo)體中形成的電離密度要比在氣體中形成的電離密度高，大約3個(gè)數(shù)量級(jí)。

所以，當(dāng)探測高能電子或γ射線時(shí)，半導(dǎo)體探測器的尺寸要比氣體探測器小得多，因而可以制成高空間分辨、快時(shí)間相應(yīng)的探測器。線性范圍寬：

在很大的能量范圍內(nèi)，探測器輸出脈沖幅度與所測射線的能量成正比。

應(yīng)用：便攜式環(huán)境譜儀、實(shí)驗(yàn)室大型能譜儀、金硅面壘探測器環(huán)境譜儀為采用Nal(T1)或半導(dǎo)體探測器作為探頭，應(yīng)用ADC和計(jì)算機(jī)等技術(shù)，獲得環(huán)境中各種放射性核素的γ能譜。與上述儀器不同，這種儀器可以給出各種放射性核素的活度，能很快確定污染的種類。該儀器的缺點(diǎn)為設(shè)備復(fù)雜、價(jià)格昂貴，運(yùn)行的技術(shù)要求較高，較難作為一種大環(huán)境測量或普查的設(shè)備，國外有ORTEC公司、堪培拉公司的產(chǎn)品。金硅面壘探測器便攜式NaIγ能譜儀便攜式高純鍺γ能譜儀四.熱釋光探測器TLD1.熱釋光探測器的基本原理什么是“熱釋光”

輻射照射在某種結(jié)晶上之后，將這種結(jié)晶體加熱，它會(huì)放出與受照劑量大致成正比的光來。這種現(xiàn)象稱為“熱致發(fā)光現(xiàn)象”。

熱釋光是絕緣體或半導(dǎo)體受熱時(shí)發(fā)出的光，不能與加熱到白熾化時(shí)物質(zhì)自發(fā)發(fā)射的光相混淆。它是物質(zhì)預(yù)先吸收了輻射能之后的熱激發(fā)光，基本的過程為射線射入熱釋光元件，能量被熱釋光元件吸收，加熱熱釋光元件時(shí)，射線的能量被釋放出來。如果在暗處加熱該探測元件，探測元件上放上光電倍增管，測得的光輸出就正比于探測器接受的輻射能量。靈敏度：單位照射量的熱釋光響應(yīng)照射量響應(yīng)：熱釋光與照射量之間的關(guān)系,在照射量為10-3～103倫范圍內(nèi)，多數(shù)為線性。超線性、非線性

能量響應(yīng)：熱釋光靈敏度與輻照能量的關(guān)系

衰退：受過輻照的磷光體，熱釋光會(huì)自行減弱

光效應(yīng)：磷光體的熱釋光在可見光、紫外光的作用下可產(chǎn)生衰退和假劑量兩種效應(yīng)（光效應(yīng)）2.

熱釋光探測器的特性重復(fù)性：熱釋光元件可重復(fù)使用，但發(fā)光曲線、靈敏度等在多次使用、存放中會(huì)發(fā)生改變。分散性：同一批探測器，在相同退火、照射和測量條件下，熱釋光的靈敏度的相對(duì)偏差。本底：未經(jīng)人為輻照的元件的測量值方向性：探測器與輻射入射方向的依賴關(guān)系加熱發(fā)光裝置的三個(gè)主要部分：a.加熱部分光b.光電轉(zhuǎn)換部分c.輸出顯示部分4.加熱發(fā)光測量裝置的主要部分

熱釋光探測器需有一套專門的測量設(shè)備。北京核儀器廠和防化研究院生產(chǎn)的FJ–427A和RGD3型熱釋劑量儀，都能滿足劑量需要，已在國內(nèi)普遍應(yīng)用。國內(nèi)外幾種熱釋光劑量計(jì)(TLD)CaSO4(Dy)

原子序數(shù):15.0

主峰溫度:220℃

劑量范圍:10-6～102Sv

線性區(qū):10-6～30Sv

能響:10(30keV/60Co)

衰退：1月內(nèi)1-2%，6月內(nèi)5-8%

LiF(Mg,Cu,P)

線性區(qū):10-7～12Sv

衰退：50℃1月內(nèi)，衰減約3%

Li2B4O7CaSO4

X、γ射線：10KeV～10MeV

20%(15keV-3MeV)

5%對(duì)0.1mSv-1Sv

15％(60o,137Cs)

30天后衰退<0.1mSv個(gè)人劑量監(jiān)測小型個(gè)人劑量計(jì)：手指式、手表式、佩章式、鋼筆式、鈕扣式……環(huán)境監(jiān)測事先：布置各觀察點(diǎn)，定期進(jìn)行測量事后：在現(xiàn)場選取具有熱釋光特性的物質(zhì)，估計(jì)事故劑量熱釋光探測器在考古學(xué)方面的應(yīng)用5.熱釋光探測器的應(yīng)用中子監(jiān)測儀

中子與物質(zhì)相互作用主要是通過彈性碰撞和核反應(yīng)，形成直接電離的次級(jí)粒子。探測中子取決產(chǎn)生這些粒子的中間過程。常借助n-p彈性散射探測快中子，利用B10（n、α）7Li反應(yīng)和6Li（n、3H）4He反應(yīng)探測慢中子。這兩種反應(yīng)都具有不產(chǎn)生γ射線特點(diǎn)。內(nèi)部充以3He和BF3氣體正比計(jì)數(shù)管和內(nèi)部涂層為6Li、7Li、10B的正比計(jì)數(shù)管，可用來測量能量低于0.5eV的慢中子，而內(nèi)部充以含氫物質(zhì)（如甲烷、聚乙烯）的計(jì)數(shù)管，可用于探測能量大于100keV的快中子。

中子輻射監(jiān)測比起γ輻射的監(jiān)測要復(fù)雜的多。一方面是中子輻射場大都伴有γ輻射；另一方面，中子能量范圍寬，不同能量的中子與機(jī)體有不同類型的作用，產(chǎn)生的次級(jí)輻射也不盡相同。即使吸收劑量相同，劑量當(dāng)量也不同，這就給評(píng)價(jià)測量結(jié)果帶來很大困難。國產(chǎn)的中子測量儀有北京核儀器廠的FJ373便攜式n-γ輻射儀，BH3105型中子劑量當(dāng)量儀。

FJ373便攜式n-γ輻射儀BH3105型中子劑量當(dāng)量儀二、放射性同位素及射線裝置的監(jiān)測

監(jiān)測的含義不等于測量，更不等于物理測量和化學(xué)分析。監(jiān)測包括方案的制定、測量和結(jié)果的解釋。監(jiān)測方案的制定必須依照輻射防護(hù)的基本原則，并充分考慮評(píng)價(jià)的要求。輻射監(jiān)測是重要的，但它本身并不是目的，它只是為了達(dá)到防護(hù)目的的一種手段。在制定一個(gè)監(jiān)測方案時(shí)，必須注意要考慮監(jiān)測的全過程，僅把監(jiān)測限于物理測量和化學(xué)分析是達(dá)不到監(jiān)測要求的。輻射防護(hù)的目的是保證公眾和工作人員生活在安全的環(huán)境中，監(jiān)測是衡量這種條件的手段。人體不能直接察覺電離輻射的存在，是造成人們對(duì)這類危害的忽視或感到憂慮不安的一個(gè)主要原因。在放射源和射線裝置的安全使用，尋找丟失的放射源，確定放射源破損污染的程度和范圍以及公眾和工作人員所受輻射劑量的估算等方面，輻射監(jiān)測具有不可替代的作用。（一）監(jiān)測的方法

輻射監(jiān)測按監(jiān)測對(duì)象分為放射工作場所監(jiān)測、個(gè)人劑量監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測和流出物監(jiān)測。工作場所和環(huán)境監(jiān)測是對(duì)公眾和工作人員生活和活動(dòng)環(huán)境進(jìn)行的監(jiān)測；個(gè)人劑量監(jiān)測是直接對(duì)人接受的輻射照射進(jìn)行監(jiān)測；流出物監(jiān)測是對(duì)流出物中放射性濃度的監(jiān)測。

1、環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測的目的是檢驗(yàn)環(huán)境介質(zhì)和放射性同位素及射線裝置應(yīng)用環(huán)境輻射水平是否符合國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測結(jié)果可用來評(píng)價(jià)放射性工作單位環(huán)境保護(hù)工作的優(yōu)劣，也可以據(jù)此對(duì)環(huán)境保護(hù)工作提出要求。

環(huán)境監(jiān)測的項(xiàng)目和內(nèi)容需遵循HJ/T61-2001《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》的要求。（1）監(jiān)測方案

環(huán)境監(jiān)測包括運(yùn)行前的調(diào)查和運(yùn)行期的監(jiān)測。運(yùn)行前環(huán)境中的輻射水平數(shù)據(jù)有助于解釋運(yùn)行期的監(jiān)測結(jié)果。對(duì)使用密封型放射源和射線裝置單位的環(huán)境監(jiān)測，運(yùn)行前的調(diào)查一般只需要進(jìn)行環(huán)境X-γ輻射空氣吸收劑量率本底的調(diào)查。對(duì)開放型放射性核素應(yīng)用單位還要對(duì)放射性操作場所、廢物貯存、廢水、廢氣處理設(shè)施的設(shè)計(jì)及排放方式運(yùn)用最優(yōu)化原則進(jìn)行防護(hù)評(píng)價(jià)，使公眾的照射合理降低到最低水平。運(yùn)行期的監(jiān)測包括X-γ輻射、中子劑量當(dāng)量率和α、β污染水平的監(jiān)測，空氣放射性污染物的監(jiān)測、水、土壤和代表性生物樣品中關(guān)鍵核素的分析。（2）監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方法監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方法見表3。1、環(huán)境X-γ輻射監(jiān)測點(diǎn)位選擇：測量點(diǎn)應(yīng)選擇在地勢平坦、開闊、無積水的裸露土壤上或有植被覆蓋的地表上；測量點(diǎn)離周圍建筑物的距離應(yīng)大于30米。周圍的一些天然或人為因素對(duì)測量結(jié)果的影響應(yīng)予以避免，如湖海邊、磚瓦堆、礦石堆、煤渣堆等附近不能選作測量點(diǎn)。測量時(shí)間：雨、雪天，雨后六小時(shí)內(nèi)不進(jìn)行測量。

測量方法與步驟（a）儀器測量前應(yīng)充分預(yù)熱。（b）電離室一般采用電離電荷累積法測量。在一般環(huán)境水平狀況下，累積時(shí)間應(yīng)在8分鐘以上，或使讀數(shù)平均值的統(tǒng)計(jì)誤差小于1.5%。（c）閃爍劑量率儀采用多次瞬時(shí)讀數(shù)取平均值方法獲得一個(gè)測量值。每個(gè)測點(diǎn)一般每次讀10個(gè)數(shù)，每間隔10秒讀一個(gè)數(shù)。（d）儀器一般應(yīng)放在固定的支架上測量，探測器的探測中心應(yīng)在離地面1.0±0.1米高的位置。手提閃爍劑量率儀進(jìn)行測量時(shí)，探測器應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離人體，并保持在所要求的高度上。儀器的宇宙射線響應(yīng)儀器應(yīng)經(jīng)國家計(jì)量部門標(biāo)定每年一次。標(biāo)定后應(yīng)在選定的水面上測量一次儀器的宇宙射線響應(yīng)及其自身本底。測量方法：《環(huán)境地表γ輻射劑量率測定規(guī)范》（GB/T14583-1993）規(guī)定

1、在進(jìn)行γ輻射劑量率測量時(shí)需扣除儀表對(duì)宇宙射線的響應(yīng)部分，不同儀表對(duì)宇宙射線的響應(yīng)不同，可根據(jù)理論計(jì)算，或在水深大于3m，距岸邊大于1000m的淡水面上與對(duì)宇宙射線響應(yīng)已知的儀表比較得出。

2、測量應(yīng)選擇在木制小船上進(jìn)行，測量時(shí)應(yīng)考慮到大氣氡及水中放射性核素對(duì)測量數(shù)據(jù)的影響，測值應(yīng)讀取至少100個(gè)，或者讀數(shù)平均值的誤差小于1%。2、工作場所的監(jiān)測（1）工作場所的外照射監(jiān)測對(duì)于各種γ源和中子源、射線裝置及中子發(fā)生器等，在交付使用時(shí)，或進(jìn)行重大維修以后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面的監(jiān)測，查明它們周圍的劑量場分布。如果工作場所的輻射場不會(huì)輕易變化，那么此時(shí)的外照射監(jiān)測頻率每年1-2次。

工作場所輻射場由于不均勻或隨時(shí)間而變，因此工作場所的測量結(jié)果不可能給出每個(gè)人在不同位置、不同的姿勢和取向時(shí)各個(gè)器官的劑量當(dāng)量。為了安全和方便起見，可假定工作人員整個(gè)工作都處于劑量當(dāng)量率最高的那一點(diǎn)，而不考慮他在工作場所活動(dòng)情況。只要用這種方法估計(jì)的累積劑量當(dāng)量小于按照防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)選定的控制限值，則工作人員實(shí)際接受的劑量當(dāng)量必然低于選定的控制限值。當(dāng)然這種估算是偏安全的。（2）工作場所的表面污染監(jiān)測：對(duì)于開放型放射性工作場所，表面污染監(jiān)測是非常需要的。對(duì)操作、使用高毒性、高水平放射性物質(zhì)或從事放射性粉塵作業(yè)的工作人員，在每次工作以后，應(yīng)對(duì)他（她）的手、皮膚暴露部分及工作服、手套、鞋、帽進(jìn)行表面污染監(jiān)測。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的地板，墻壁、實(shí)驗(yàn)臺(tái)面，門窗把手處也要進(jìn)行表面污檢查。另外，要對(duì)從控制區(qū)或監(jiān)督區(qū)進(jìn)出的物件進(jìn)行檢查。表面污染監(jiān)測有直接測量和間接測量兩種方法。在用儀器直接測量污染物時(shí)，要注意測量探頭移動(dòng)不能太快（不應(yīng)大于15cm/s），并避免探頭與污染表面接觸。測量時(shí)，探頭與被測表面的距離應(yīng)與刻度時(shí)的距離相一致。測量β射線時(shí)，應(yīng)注意被測射線的能量與刻度時(shí)選用的β刻度源的區(qū)別。

（3）工作場所的空氣污染監(jiān)測工作場所的空氣污染測量，是為了評(píng)價(jià)工作人員可能吸入放射性物質(zhì)的上限，但這種監(jiān)測只有在操作大量放射性物質(zhì)的開放型車間、實(shí)驗(yàn)室的場所進(jìn)行。3、外照射個(gè)人劑量監(jiān)測

外照射個(gè)人劑量監(jiān)測是讓工作人員佩帶的個(gè)人劑量計(jì)對(duì)其所接受的輻射劑量進(jìn)行的測量。進(jìn)行監(jiān)測的主要目的是對(duì)受照射的主要器官或組織所接受的平均劑量當(dāng)量或有效劑量當(dāng)量作出估算，確定工作人員所接受的劑量是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；其附加目的是提供工作人員所接受劑量的變化趨勢、工作場所的防護(hù)條件、以及事故照射情況下工作人員的輻射劑量等有關(guān)資料。

個(gè)人劑量計(jì)的類型計(jì)有膠片個(gè)人劑量計(jì)，輻射致熒光玻璃個(gè)人劑量計(jì)，核乳膠快中子個(gè)人劑量計(jì)，固體徑跡中子個(gè)人劑量計(jì)，熱釋光個(gè)人劑量計(jì)，袖珍照射量計(jì)等。每種劑量計(jì)使用方法大同小異，目前使用最廣泛的是熱釋光個(gè)人劑量計(jì)。監(jiān)測周期：一般為3個(gè)月左右劑量計(jì)佩帶的位置劑量計(jì)一般分為軀干劑量計(jì)和局部（四肢）劑量計(jì)。軀干劑量計(jì)一般佩帶人體胸前，測量的劑量表示全身劑量。局部劑量計(jì)一般佩頭部、手部、足部等部位，測量的劑量表示局部劑量。4、放射源的核素鑒別通過測量放射源射線能量可以確定放射源的核素種類。大多數(shù)常用的密封放射源發(fā)射γ射線，所以往往使用γ譜儀來確定源的放射性核素。最常使用的是NaI(Tl)和Ge(Li)γ譜儀。常用的鈷和銫源γ譜見圖2.1和圖2.2。圖2.1Co-60γ能譜圖2.2Cs-137γ能譜（二）選用監(jiān)測儀的原則及質(zhì)量控制1、選用監(jiān)測儀的原則在放射防護(hù)監(jiān)測中，如何選擇監(jiān)測儀器，一般應(yīng)掌握以下原則：（1）射線性質(zhì)：對(duì)于射線的種類及性質(zhì)清楚的場所，應(yīng)選用針對(duì)性較強(qiáng)的儀器。對(duì)于輻射場性質(zhì)不清楚的場所，應(yīng)選用帶有多用探頭的監(jiān)測儀或攜帶多種監(jiān)測儀。（2）量程范圍：一般要求測量儀器的量程下限值至少應(yīng)在個(gè)人劑量限值的1/10以下，上限根據(jù)具體情況而定。有的數(shù)顯式儀表會(huì)在量程下限以下也報(bào)出數(shù)據(jù)，而有的儀表會(huì)在超量程時(shí)顯示為零，在實(shí)際使用前，必須了解儀器的性能。

（3）能量響應(yīng)：一臺(tái)理想的輻射監(jiān)測儀器應(yīng)該是不論射線的能量大小，只要照射量相同，其儀器的響應(yīng)就應(yīng)相同。然而，事實(shí)上儀器的響應(yīng)總是隨著射線能量的不同，而產(chǎn)生一定的差異。響應(yīng)對(duì)能量依賴性小，這種差異就小，即能量響應(yīng)好。反之能量響應(yīng)差。對(duì)劑量率儀表一般要求與137Cs源相比，在50KeV到3MeV的能量范圍內(nèi)能量響應(yīng)不大于±30%。從幾種探測器的能響來看，電離室型較好，閃爍型次之，計(jì)數(shù)管較差。在防護(hù)監(jiān)測儀器中，對(duì)數(shù)百千電子伏以上的光子來說，能量響應(yīng)差別不大；對(duì)100keV以下的光子，就需要注意儀器的能量響應(yīng)性能與被測光子的能量是否相適應(yīng)。

（4）環(huán)境特性：對(duì)于溫度，要求在-10℃-40℃的溫度范圍內(nèi)儀器讀數(shù)變化在±5%以內(nèi)；對(duì)于相對(duì)濕度，要求在10%到95%范圍內(nèi)讀數(shù)變化在±5%以內(nèi)。此外，應(yīng)考慮氣壓與電磁場的影響。（5）對(duì)其它輻射的響應(yīng)：實(shí)際測量條件有時(shí)比較復(fù)雜，如高能γ射線和β射線都能穿透電離室、計(jì)數(shù)管的壁引起儀器響應(yīng)，造成γ、β射線測量相互干擾；中子場中往往有γ輻射場。所以一般γ輻射監(jiān)測儀應(yīng)對(duì)能量直到2.27MeV的β射線（90Sr/90Y源，Emax=2.27MeV）無響應(yīng)。（6）其它因素：儀器零點(diǎn)漂移要??；測量的方向性誤差不應(yīng)大于±30%；重量較輕；體積小。另外，儀器的響應(yīng)速度要快，特別是對(duì)于一些瞬時(shí)的輻射場的測量（如用診斷X線機(jī)攝片的輻射場測量），這一點(diǎn)尤為重要。一般要求響應(yīng)時(shí)間在0.5秒以下，最好為毫秒級(jí)。2、監(jiān)測儀的質(zhì)量控制為使監(jiān)測儀器保持正常工作狀態(tài)，在發(fā)生事故時(shí)能迅速、正確的反應(yīng)出事件的真實(shí)情況，有以下經(jīng)驗(yàn)可供借鑒：熟悉儀器設(shè)備的性能和使用范圍定期?？虄x器（至少是隨機(jī)檢定放射源），保持儀器的可靠性檢查儀器的長期穩(wěn)定性（設(shè)定一穩(wěn)定場，累積長期監(jiān)測數(shù)據(jù)）每次工作前后在固定點(diǎn)重復(fù)測量對(duì)比與其他儀器互相比對(duì)(三)、放射性同位素監(jiān)測

放射源的監(jiān)測涉及放射源的運(yùn)輸、使用、退役以及在此過程中源的失控（失竊、破損、熔煉）而引發(fā)的事故監(jiān)測。1、放射源的運(yùn)輸監(jiān)測放射源的運(yùn)輸必須遵守GB11806—2004《放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定。一般包括對(duì)人員、交通運(yùn)輸工具、貨包、工作場所的表面污染監(jiān)測，環(huán)境中輻射水平、個(gè)人劑量、空氣污染等監(jiān)測。2、開放性同位素監(jiān)測根據(jù)應(yīng)用的不同時(shí)段，可以將監(jiān)測分為A.應(yīng)用前的環(huán)境輻射監(jiān)測B.應(yīng)用期間的輻射環(huán)境監(jiān)測C.應(yīng)用開放源事故監(jiān)測D.工作場所退役監(jiān)測A.應(yīng)用前的環(huán)境輻射監(jiān)測1、監(jiān)測時(shí)間開放性同位素啟用前2、監(jiān)測范圍以工作場所為中心，半徑50~500m以內(nèi)。3、監(jiān)測對(duì)象與項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目與對(duì)象見表2-1表2-1應(yīng)用開放型同位素放射源環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測對(duì)象監(jiān)測點(diǎn)位監(jiān)測頻次監(jiān)測項(xiàng)目γ輻射空氣吸收劑量率以工作場所為中心，半徑50-300m以內(nèi)1次γ輻射空氣吸收劑量率土壤以工作場所為中心，半徑50-300m以內(nèi)1次應(yīng)用的核素地表水廢水排放口上下游500m處1-2次應(yīng)用核素底泥廢水排放口外1次應(yīng)用核素B.應(yīng)用期間的輻射環(huán)境監(jiān)測1、監(jiān)測時(shí)間開放性同位素操作期間2、監(jiān)測范圍以工作場所為中心，半徑50~500m以內(nèi)。3、監(jiān)測對(duì)象與項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目與對(duì)象見表2-2表2-2應(yīng)用開放型同位素放射源環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測對(duì)象監(jiān)測點(diǎn)位監(jiān)測頻次監(jiān)測項(xiàng)目γ輻射空氣吸收劑量率以工作場所為中心，半徑50-300m以內(nèi)1次γ輻射空氣吸收劑量率土壤以工作場所為中心，半徑50-300m以內(nèi)1次應(yīng)用的核素地表水廢水排放口上下游500m處1-2次應(yīng)用核素底泥廢水排放口外1次應(yīng)用核素廢水廢水貯存池或排放口1-2次應(yīng)用核素廢氣排放口1次應(yīng)用核素放射性固體廢物貯存室或貯存容器外表面1-2次γ輻射空氣吸收劑量率、α、β表面污染水平表面污染水平開放型同位素操作場所1次α、β表面污染水平C.應(yīng)用開放源事故監(jiān)測1、監(jiān)測時(shí)間開放性同位素操作期間2、監(jiān)測范圍以工作場所為中心，半徑50~500m以內(nèi)。3、監(jiān)測對(duì)象與項(xiàng)目C.應(yīng)用開放源事故監(jiān)測1、監(jiān)測對(duì)象a)監(jiān)測事故場所的放射性污染水平和污染范圍。b)監(jiān)測事故場地去污后殘留污染程度。c)監(jiān)測去污過程中產(chǎn)生的放射性污染物的比活度。C.應(yīng)用開放源事故監(jiān)測2、監(jiān)測項(xiàng)目X-γ輻射空氣吸收劑量率α、β表面污染放射性污染物比活度D.工作場所退役監(jiān)測1、監(jiān)測時(shí)間開放性同位素操作場所退役后2、監(jiān)測范圍以工作場所為中心，半徑50~500m以內(nèi)。3、監(jiān)測對(duì)象與項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目與對(duì)象見表2-3表2-3應(yīng)用開放型同位素場所退役環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測對(duì)象監(jiān)測點(diǎn)位監(jiān)測頻次監(jiān)測項(xiàng)目γ輻射空氣吸收劑量率以工作場所為中心，半徑50-300m以內(nèi)1次γ輻射空氣吸收劑量率土壤以工作場所為中心，半徑50-300m以內(nèi)1次應(yīng)用的核素地表水廢水排放口上下游500m處1次應(yīng)用核素底泥廢水排放口外1次應(yīng)用核素廢水廢水貯存池或排放口1次應(yīng)用核素廢氣排放口1次應(yīng)用核素放射性固體廢物貯存室或貯存容器外表面1次γ輻射空氣吸收劑量率、α、β表面污染水平表面污染水平開放型同位素操作場所1次α、β表面污染水平3、應(yīng)用密封型放射源環(huán)境監(jiān)測（1）.γ輻照裝置環(huán)境監(jiān)測根據(jù)應(yīng)用的不同時(shí)段，可以將監(jiān)測分為A.運(yùn)行前的環(huán)境本底調(diào)查B.運(yùn)行期間的輻射環(huán)境監(jiān)測C.放射源泄露監(jiān)測D.輻照室退役監(jiān)測A、運(yùn)行前環(huán)境輻射水平調(diào)查1)調(diào)查時(shí)間裝源前。2)調(diào)查范圍以輻照室為中心，半徑50~500m以內(nèi)。3)調(diào)查方案見表2-4。表2-4含貯源水井的輻照裝置輻射環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測對(duì)象采樣（監(jiān)測）布點(diǎn)頻次（次/年）監(jiān)測項(xiàng)目γ輻射空氣吸收劑量率輻照室四周的建筑物內(nèi)外1γ輻射空氣吸收劑量率、累積劑量貯源井水貯源井1輻射裝置所用核素地表水廢水排放口下游500m，或排放口1輻射裝置所用核素地下水輻照裝置附近飲用水井1輻射裝置所用核素土壤輻照裝置建筑物外圍10-30cm土壤1輻射裝置所用核素B、運(yùn)行期間環(huán)境監(jiān)測1)監(jiān)測時(shí)間輻照裝置正常運(yùn)行期間。2)監(jiān)測范圍以輻照室為中心，半徑50~500m以內(nèi)。3)監(jiān)測方案見表2-5。表2-5含貯源水井的輻照裝置輻射環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測對(duì)象采樣（監(jiān)測）布點(diǎn)頻次（次/年）監(jiān)測項(xiàng)目γ輻射空氣吸收劑量率輻照室四周的建筑物內(nèi)外1γ輻射空氣吸收劑量率、累積劑量貯源井水貯源井1輻射裝置所用核素、pH、電導(dǎo)率、氯離子地表水廢水排放口下游500m，或排放口1輻射裝置所用核素地下水輻照裝置附近飲用水井1輻射裝置所用核素C.放射源泄漏監(jiān)測一旦發(fā)現(xiàn)貯源井水受所用核素的污染，立即停止排水并定期分層取樣測定所用核素的濃度，并針對(duì)污染原因，及時(shí)進(jìn)行事故處理。事故處理后進(jìn)行場所和污染物表面放射性污染水平監(jiān)測。監(jiān)測方案件表2-6表2-6含貯源水井的輻照裝置放射源泄漏輻射環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測對(duì)象采樣（監(jiān)測）布點(diǎn)監(jiān)測項(xiàng)目γ輻射空氣吸收劑量率輻照室四周的建筑物內(nèi)外γ輻射空氣吸收劑量率貯源井水貯源井輻射裝置所用核素地表水廢水排放口下游500m，或排放口輻射裝置所用核素地下水輻照裝置附近飲用水井輻射裝置所用核素土壤輻照裝置建筑物外圍10-30cm土壤輻射裝置所用核素D、輻照裝置退役環(huán)境監(jiān)測1)監(jiān)測時(shí)間輻照裝置退役后。2)監(jiān)測范圍以輻照室為中心，半徑50~500m以內(nèi)。3)監(jiān)測方案見表2-7。表2-7含貯源水井的輻照裝置退役輻射環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測對(duì)象采樣（監(jiān)測）布點(diǎn)頻次（次/年）監(jiān)測項(xiàng)目γ輻射空氣吸收劑量率輻照室四周的建筑物內(nèi)外1γ輻射空氣吸收劑量率、累積劑量貯源井水貯源井1輻射裝置所用核素地表水廢水排放口下游500m，或排放口1輻射裝置所用核素地下水輻照裝置附近飲用水井1輻射裝置所用核素（2）.含密封源設(shè)施的環(huán)境監(jiān)測根據(jù)應(yīng)用的不同時(shí)段，可以將監(jiān)測分為A.運(yùn)行前的輻射環(huán)境本底調(diào)查B.運(yùn)行期間的輻射環(huán)境監(jiān)測C.含密封源污染事故監(jiān)測A.運(yùn)行前的輻射環(huán)境本底調(diào)查1)調(diào)查時(shí)間含密封源設(shè)施安裝前。2)調(diào)查范圍以密封源安裝位置為中心，半徑30～300m以內(nèi)。3)監(jiān)測對(duì)象環(huán)境X-γ輻射劑量率。4)監(jiān)測布點(diǎn)密封源安裝位置四周室內(nèi)、外。5)監(jiān)測項(xiàng)目

X-γ輻射空氣吸收劑量率。6)監(jiān)測頻次

1次B.運(yùn)行期間的輻射環(huán)境監(jiān)測1)監(jiān)測時(shí)間含密封源設(shè)施正常運(yùn)行期間。2)監(jiān)測范圍以密封源安裝位置為中心，半徑30～300m以內(nèi)。3)監(jiān)測對(duì)象環(huán)境X-γ輻射劑量率，其中含中子放射源的設(shè)施增加監(jiān)測中子劑量當(dāng)量率。4)監(jiān)測布點(diǎn)監(jiān)測點(diǎn)包括：距下圖所示邊界外表面5cm和100cm處各點(diǎn)；預(yù)計(jì)劑量較高的位置；人員停留時(shí)間較長的位置；儀表所在室內(nèi)有代表性的點(diǎn)。儀表所在室內(nèi)一般至少設(shè)5個(gè)點(diǎn)，即室中央、四角分別設(shè)點(diǎn)，測量時(shí)探測器應(yīng)位于距地面1m高處。在人員工作的位置上，劑量當(dāng)量率大于25μSv/h時(shí)，應(yīng)分別對(duì)相應(yīng)人員的眼、胸、性腺、手等部位進(jìn)行測量。

5)監(jiān)測項(xiàng)目

X-γ輻射空氣吸收劑量率。6)監(jiān)測頻次

1次c)含密封源設(shè)施的污染事故監(jiān)測密封源破壞造成環(huán)境污染時(shí)，進(jìn)行如下監(jiān)測：1)污染區(qū)及其周圍γ輻射劑量率，表面放射性污染水平。2)污染區(qū)及其周圍相關(guān)環(huán)境介質(zhì)中使用源放射性核素含量。3)儀器設(shè)備放射性污染水平。4)事故處理過程產(chǎn)生的液體和固體污染物的放射性污染水平。(四)射線裝置