表面污染测量课件.ppt

1、表面污染监测表面污染监测表面污染识别表面污染识别表面污染非表污染松散污染固定污染污染的方式污染类型表面污染的测量方法表面污染的测量方法l直接法：直接法：用仪器在待测物（场所）的表面适当距离进行测量。通过同样测试条件下的已知源（与被测点可能污染核素相同或其发射的射线能量相近）活度来确定表面污染测量值。（定量）l间接法：间接法：通过搽拭或去污等方式将待测物（场所）一定面积上的污染物转移至实验室固定的仪器设备进行测量。需要确定2个因子：搽拭面积、转移（去污）系数，才能根据固定实验设备测得值计算表面污染值。（定性是否为表面污染、半定量）比较比较l间接法更合适：表面有非放射性液体或固态的沉淀物或有干扰辐

2、射场存在，影响辐射监测仪工作;场所相对位置局限,直接测量不易接近测量表面。l间接法不能测量固定污染，去除因子有较大的不确定性，只适合于可去除（松散）污染的测量。l两种方法同时使用，可保证测量结果更好的满足监测目的。表面污染监测表面污染监测一、察看现场，应先了解工艺，分析可能存在污染的场地。l 控制区：任何需要或可能需要特殊防护措施或安全条件的区域被划为控制区。在其中连续工作的人员一年内受到照射剂量可能超过年限值的十分之三年限值的十分之三,核医学的控制区包括可能用于制备、分装放射性核素和药物的操作室，放射性药物给药室，放射性核素治疗的床位区等。l 监督区：未被定为控制区的区域，在其中通常不需要专

3、门的防护手段或安全措施，但需要经常对这也照射条件进行监督和评价。核医学的监督区包括标记实验室、显像室、诊断病人的床位区，放射性废物贮存区等。表面污染监测表面污染监测l非限制区：除了控制区和监督区以外的区外区域，在此区域内不需要专门的防护手段和措施，也不需要对职业照射条件进行监督和评价，可以自由出入，在其中连续工作的人员一年内受到照射剂量一般不超过不超过年限值十分之一十分之一的区域。包括办公室、电梯和走廊等。l测量时先选择在非限制区测量，并以某不受影响的监测点作为本底本底。l重点关注重点关注控制区、监督区：核素可能撒漏的地方；另外就是职业（患者）人员工作或停留的地方；污染物/废物暂存区。表面污染

4、仪工作原理表面污染仪工作原理探测器收集并放大电流计数/率污染值刻度收集并放大电流计数/率污染值刻度表面污染测量的探测限及表面污染测量的探测限及剂量率影响剂量率影响 l表面污染监测仪对剂量率的响应问题l表面污染本底测量及探测下限计算 表面污染直接测量的影响因素表面污染直接测量的影响因素表面污染直接测量准确性的影响因素很多：l不同型号的仪器对不同能量粒子的响应是不一样的,同一型号的仪器响应也有差别；l仪器的响应是随距离的增加而迅速减小,所以待测面与探测器窗保护栅网之间的距离 要相对固定；l仪器检定与实际测量的相对条件差异。l待测物（场所）表面的平整程度、污染物分布的均匀性。l待测物（场所）的剂量率

5、水平。一、一、剂量率的影响剂量率的影响 l由于与射线的能量范围基本重叠，现有的仪器说明书提示，表面污染测量仪器不能区别和辐射。l国家标准GB/T5202-2008 辐射防护仪器 、和/（能量大于60keV）污染测量仪与监测仪中第9.6 节中建议探头有某种形式的挡板，使其能区别和辐射，挡板以低原子序数（小于22）的材料制成；并明确规定应使用不小于10Gy/h的空气比释动能率照射探测器并记录计数率，以确认辐射对污染测量仪的影响。然而我们的监测仪器并未配置所谓的“挡板”，也未提供仪器按标准要求的检定证书，仪器的说明书上找不到相关的测试指标来说明辐射对测量的影响。探头的响应与探头的响应与剂量率的相关性

6、剂量率的相关性探头面与待测面距离地点剂量率nGy/h170探头cps2241探头cpm地表材质1.2m沙滩5214.0109海沙操场17837.7384水泥堆浸场51478587172铀矿石尾渣库16081236221071尾渣2.0m沙滩5113.7104海沙操场18238.7402水泥堆浸场46948216672铀矿石尾渣库15126232919733尾渣探头的响应与探头的响应与剂量率的相关性（剂量率的相关性（1.2m）探头的响应与探头的响应与剂量率的相关性（剂量率的相关性（2.0m）图表说明：计数率与剂量率 呈线性正相关。二、二、表面污染测量探测限的计算表面污染测量探测限的计算 由于仪器

7、探头对射线响应呈线性正相关，在不同的剂量率环境中，探头对应测量的本底计数率会有差异，因此在实际工作中对仪器本底的测量与扣除是一项非常重要的工作，而仪器的探测限直接与本底计数率相关，在不同的剂量率环境中本底计数率不同，探测限也随之改变，因此探测限的计算总是与一定的环境本底相对应。放射测量的仪器计数遵循统计规律，总是围绕真值（实际使用多次测量放射测量的仪器计数遵循统计规律，总是围绕真值（实际使用多次测量的平均值替代真值）在波动。的平均值替代真值）在波动。假设记录仪器计数呈周期性变化，我们记录的计数必须包括一个完整的周假设记录仪器计数呈周期性变化，我们记录的计数必须包括一个完整的周期（正弦函数来示意

8、该记录的数据）期（正弦函数来示意该记录的数据）;对于没有明显周期的一般记录对于没有明显周期的一般记录连续连续10个读数。个读数。中心现使用的表面污染测量仪的计数规律中心现使用的表面污染测量仪的计数规律，BH3206 可以设置任意时长可以设置任意时长的测量时间，同样长的时间多次测量计数变化幅度较小；的测量时间，同样长的时间多次测量计数变化幅度较小；Model2241单次计单次计数时间短，波动幅度大，周期性明显，与正弦曲线相符，需要记录数时间短，波动幅度大，周期性明显，与正弦曲线相符，需要记录30个数据个数据以上；以上；CoMo170单次计数时间短，波动幅度较大，周期性不太明显。单次计数时间短，波

9、动幅度较大，周期性不太明显。根据仪器特性和探测限进行测量：围绕均值波动的数据围绕均值波动的数据表面污染的计算公式：表面污染的计算公式：N表面污染值，Bq/cm2NA仪器测量示值计数率，cpsNb仪器本底计数率，cpsR表面活度响应，s-1Bq-1cm2BLD65.43)*/()65.43(*tRBtRLNDD如果是单次测量，根据电离辐射环境监测与评价：LD探测限，计数ND为仪器探测下限,Bq/cm2B实际测量的本底计数，当仪器显示为计数率时，B=Nb*t，t为计数时间其它符号的意义同前。用LD替代式中的NA-Nb，计算出探测限ND，探测限计算方法二探测限计算方法二l多次测量:l探测限与重复测量

10、的次数相关,重复数次测量结果的精度与总测量时间一样长的一次长时间测量结果的精度相同:l式中各符号的意义同前l如果计数足够大,与 的比值接近1.探测限计算方法三探测限计算方法三l将探测限定义为本底标准差的3倍来计算:l先计算本底n次测量的计数（率）l3替代式中的NA-Nb:l )(*3tRND探测限计算例探测限计算例地点沙滩水泥操场 cpm120、110、107、104、101、105、103、105、113、117370、421、455、425、392、448、437、449、414、468均值cpm109642832探测限Bq/cm2方法一N10.450.74方法二N20.110.20方法三

11、N30.0140.077探测限与标准探测限与标准l在实际工作中要选用合适的仪器与方法：首先判断是否存在污染，再确定是否为表面污染；若采用直接测量法，测量时间要足够长，保证探测限小于标准规定的限值，若采用间接测量法，要给出取样过程、测量仪器和计算过程（参数）。l不同法计算探测限的合理性分析：EXCELl注意数据有效数字位数一般取2-3位，误差取1-2位。表面污染控制水平表面污染控制水平表面类型极毒其它工作台、设备、墙壁、地面控制区44040监督区0.444工作服、手套、工作鞋控制区、监督区0.40.44手、皮肤、内衣、工作袜0.040.040.4 墙壁/地面等固定污染、小于0.3MeV的污染可放

12、宽5倍，氚/氚化水可放宽10倍；228Ra、227Ac、210Pb按污染水平控制。皮肤、工作服取100cm2，地面取1000cm2。降低探测限的方法降低探测限的方法l尽量选择仪器本底计数率低、探测效率高的仪器。l在仪器确定的情况下，可增加仪器单次测量的时间，或增加重复测量的次数。间接测量间接测量l间接测量计算公式：l l As-表面活度,Bq/cm2；Ns+b-样品测量计数率；Nb-本底计数率；-仪器测量效率；F-擦拭因子或去污系数,%；S-擦拭面积,cm2。SFNNAbbss表面污染测量识别表面污染测量识别、的方法的方法l使用剂量率仪；l随距离变化幅度差异；l将有射线的源项远离探头；l擦拭法间接测量。表面污染测量实况分析表面污染测量实况分析l以工作中的案例说明：开放同位素分装场所；乏燃料运输/废源运输；中山锐迪辐照中心退役；顺德中医院数据分析。目前我们工作中能接触到的开放式同位素应用场所不多，如东莞、深圳的烟雾报警器使用241Am（污染）。131I的分装（污染）相关标准相关标准lGBT 14056.1-2008 表面污染测定 第1部分发射体（Emax0.15MeV）和发射体lGB/T5202-2008.辐射防护仪器 、和/（能量大于60keV）污染测量仪与监测仪.lJJG478-1996.、和表面污染仪检定规程.l、表面污染测量仪与监测仪的校准.GB/T 8997-2008