水體放射性水平的快速測量技術(shù)研究.pdf

1、放射性物質(zhì)在能源，醫(yī)學(xué)和工業(yè)中占據(jù)了越來越重要的位置，但是放射性物質(zhì)的泄漏會對人體造成傷害。因為核設(shè)施建造的特殊性，水體受到污染的可能非常大。如何對水體尤其是在突發(fā)核與輻射事故狀態(tài)下，比如日本福島核事故，為了能快速有效地監(jiān)測環(huán)境水體中的放射性污染情況，需要有一套可以對環(huán)境水體放射性污染做出快速檢測的設(shè)備。測量水體中α、β核素是快速判斷水體污染情況比較可行的方法。
　　目前已有的水中α、β放射粒子檢測設(shè)備在測試樣品前必須要進行樣品前

2、處理，一般需要把多達幾升的水進行燒結(jié)或者濃縮。這個過程非常耗時，使得這些檢測方法在應(yīng)急狀況下的檢測效率大大下降，在災(zāi)害和特殊情況發(fā)生時無法發(fā)揮出有效的作用。而且，已有的檢測設(shè)備普遍缺少移動能力，在應(yīng)急情況下也是不適用的。因此，水體放射性水平快速測量裝置關(guān)鍵技術(shù)的研究有著重要意義。
　　項目主要研究內(nèi)容包括:在突發(fā)事故狀態(tài)下，對水體放射性核素快速測量裝置關(guān)鍵技術(shù)進行研究，完成相關(guān)方案設(shè)計，搭建測試裝置并進行相關(guān)測試，從而實現(xiàn)對水體放

3、射性核素快速測量裝置關(guān)鍵技術(shù)的驗證，完成研究報告和測試報告。
　　粒子輻射衰變是一個隨機過程，根據(jù)統(tǒng)計理論，可以用一個平均值，來表述這種行為。所以需要研究在特定情況下，記錄α、β衰變的總計數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計理論，平均單位時間內(nèi)發(fā)生的衰變數(shù)就可以確定。傳統(tǒng)的水體放射性核素探測通常都是通過對水樣品進行濃縮后再測量，這樣不利于在現(xiàn)場對待測水體放射性水平的快速測量。經(jīng)過充分調(diào)研國內(nèi)外文獻，本項目擬設(shè)計一個基于LSC（液體閃爍計數(shù)）的水體α和β測

4、量系統(tǒng)，驗證快速測量水體放射性水平的關(guān)鍵技術(shù)。
　　擬解決的關(guān)鍵技術(shù)包括:測試裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計、閃爍體類型選型、光電倍增管的選型、前端電子學(xué)電路、數(shù)據(jù)采集與存儲系統(tǒng)控制分析軟件。測試裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu):設(shè)計用于驗證關(guān)鍵技術(shù)指標的測試裝置，滿足系統(tǒng)測試要求。閃爍體類型選型:測量放射性有多種閃爍體可以選擇，針對本項目快速測量水體放射性的要求，選擇具有低本底和高效率的液體閃爍體。光電倍增管的選型:本項目需要一種高靈敏度，低暗電流，高光感應(yīng)能力的光