氡室氡浓度量值稳定和氡子体气溶胶特性研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
11065002
项目类别：
地区科学基金项目
资助金额：
23.0万
负责人：
周书民
依托单位：
东华理工大学
学科分类：
A3010.核技术在其他领域中的应用
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
王仁波；刘自强；张雄杰；陈锐；陈道翔；吕雪澄；
关键词：
气溶胶量值稳定氡室氡子体动态补氡

项目摘要

氡室是测氡仪检定和开展氡及子体实验的标准装置，由于氡的放射性衰变等影响因素氡浓度始终处于动态变化过程中，因此准确确定氡室箱体内的氡浓度量值、实现氡及子体分布的均匀和动态稳定是氡室研制的基础。项目根据氡室中小型化、智能化、移动式、Rn/Tn射气混合、氡子体与放射性气溶胶研究的新需求，传统氡室设计思路，重点开展"一源多体"和"多源多体"动态充氡法实验研究，分析氡衰变理论和箱体泄露规律，提取氡室氡浓度量值稳定和量值可调的各种参数，提出向多箱体氡室补氡的新算法，研发氡室氡浓度的智能调控软件系统。同时分析并提取氡室中氡子体分布和浓度定值的各种参数，探讨氡室中放射性气溶胶的定性与定量技术，为氡子体气溶胶粒径分布和沉降研究提供基础数据。为中小型氡室的研制提供理论基础，建立氡及子体研究的科学实验平台，推动测氡技术的发展以及氡及子体应用研究的深入开展。

结项摘要

氡测量在辐射环境监测与防护、放射性病理实验研究，以及铀/钍矿勘查、工程质量监测等相关领域应用广泛，氡环境测量已成为国家强制标准，氡室作为开展氡实验的科学仪器及测氡仪检定的标准装置，已经成为国家辐射计量机构的必备装置之一。项目根据氡室中小型化、氡子体与放射性气溶胶研究的新需求，开展了氡室氡浓度量值稳定和氡子体气溶胶特性等自然科学问题研究工作。福岛核电事故发生后，根据辐射防护的需要，还开展了核事故应急的相关研究工作。.根据氡的衰变和放射性统计涨落规律，重点研究了氡浓度量值稳定及补氡算法，提出了“一源多体”和“Rn/Tn混合”的氡室控制方法，实现了一个氡源连接多个氡室箱体，每个氡室箱体可以给出不同的氡浓度量值，还可同时给出220Rn、222Rn两种氡浓度量值。解决了中小型氡室氡浓度均匀性控制和快速、准确调节的技术难题，为中小型氡室的研制提供理论基础。“一源多体氡室氡浓度的动态控制方法”和 “一种Rn/Tn混合型氡室氡浓度的控制方法”获得国家发明专利。该项研究成果作为“铀资源勘查与环境监测中的核辐射探测技术及系列仪器”项目的成果之一，通过江西省科学技术成果鉴定，鉴定委员会认为“一源多体”和“Rn/Tn混合”研究成果具有首创性，具有国际领先水平，在2013年12月举行的江西省省科技奖复评会议上被评为江西省科技进步一等奖。.建立了氡室内结合态氡子体气溶胶模拟环境，探讨了气溶胶发生源NaCl溶液的浓度、湿度等参数对氡室内氡及结合态氡子体浓度和平衡因子的影响，对氡室内气溶胶浓度和粒径分布进行了实验分析。实验结果可作为氡室内氡及氡子体行为研究的前期工作基础，为建立氡室内氡子体计量标准和气溶胶基准提供了参考理论依据。.应用项目的理论研究成果，研制了环境氡气测量计量标准装置。该装置可自动调控氡浓度至设定期望值，并在设定的误差范围内保持氡浓度的动态稳定，实现了氡浓度的准确测量，为辐射防护及氡与健康研究提供了先进的实验研究平台。被上海市计量测试技术研究院、核工业航测遥感中心等单位实际使用，并成为氡浓度的上海市及华东地区社会公用计量标准，对预防和控制环境放射性对人类健康的危害、保证国家相关标准的正确实施，促进计量事业发展和技术进步具有积极意义。研究成果“环境氡气测量计量标准装置研究”2011年获得上海市科技进步三等奖。“痕量氡气测量仪器自动标定装置的研制”等学术论文被SCI和EI检索。