表面污染測量

1、表面污染監(jiān)測表面污染監(jiān)測表面污染識別表面污染識別表面污染非表污染松散污染固定污染污染的方式污染類型表面污染的測量方法表面污染的測量方法l直接法：直接法：用儀器在待測物（場所）的表面適當距離進行測量。通過同樣測試條件下的已知源（與被測點可能污染核素相同或其發(fā)射的射線能量相近）活度來確定表面污染測量值。（定量）l間接法：間接法：通過搽拭或去污等方式將待測物（場所）一定面積上的污染物轉(zhuǎn)移至實驗室固定的儀器設(shè)備進行測量。需要確定2個因子：搽拭面積、轉(zhuǎn)移（去污）系數(shù)，才能根據(jù)固定實驗設(shè)備測得值計算表面污染值。（定性是否為表面污染、半定量）比較比較l間接法更合適：表面有非放射性液體或固態(tài)的沉淀物或有干擾輻

2、射場存在，影響輻射監(jiān)測儀工作;場所相對位置局限,直接測量不易接近測量表面。l間接法不能測量固定污染，去除因子有較大的不確定性，只適合于可去除（松散）污染的測量。l兩種方法同時使用，可保證測量結(jié)果更好的滿足監(jiān)測目的。表面污染監(jiān)測表面污染監(jiān)測一、察看現(xiàn)場，應(yīng)先了解工藝，分析可能存在污染的場地。l 控制區(qū)：任何需要或可能需要特殊防護措施或安全條件的區(qū)域被劃為控制區(qū)。在其中連續(xù)工作的人員一年內(nèi)受到照射劑量可能超過年限值的十分之三年限值的十分之三, 核醫(yī)學的控制區(qū)包括可能用于制備、分裝放射性核素和藥物的操作室，放射性藥物給藥室，放射性核素治療的床位區(qū)等。l 監(jiān)督區(qū)：未被定為控制區(qū)的區(qū)域，在其中通常不需要

3、專門的防護手段或安全措施，但需要經(jīng)常對這也照射條件進行監(jiān)督和評價。核醫(yī)學的監(jiān)督區(qū)包括標記實驗室、顯像室、診斷病人的床位區(qū)，放射性廢物貯存區(qū)等。表面污染監(jiān)測表面污染監(jiān)測l非限制區(qū)：除了控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)以外的區(qū)外區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)不需要專門的防護手段和措施，也不需要對職業(yè)照射條件進行監(jiān)督和評價，可以自由出入，在其中連續(xù)工作的人員一年內(nèi)受到照射劑量一般不超過不超過年限值十分之一十分之一的區(qū)域。包括辦公室、電梯和走廊等。 l測量時先選擇在非限制區(qū)測量，并以某不受影響的監(jiān)測點作為本底本底。l重點關(guān)注重點關(guān)注控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)：核素可能撒漏的地方；另外就是職業(yè)（患者）人員工作或停留的地方；污染物/廢物暫存區(qū)。表面

4、污染儀工作原理表面污染儀工作原理探測器收集并放大電流計數(shù)/率污染值刻度收集并放大電流計數(shù)/率污染值刻度表面污染測量的探測限及表面污染測量的探測限及劑量率影響劑量率影響 l表面污染監(jiān)測儀對劑量率的響應(yīng)問題l表面污染本底測量及探測下限計算 表面污染直接測量的影響因素表面污染直接測量的影響因素表面污染直接測量準確性的影響因素很多：l不同型號的儀器對不同能量粒子的響應(yīng)是不一樣的,同一型號的儀器響應(yīng)也有差別； l儀器的響應(yīng)是隨距離的增加而迅速減小, 所以待測面與探測器窗保護柵網(wǎng)之間的距離 要相對固定；l儀器檢定與實際測量的相對條件差異。l待測物（場所）表面的平整程度、污染物分布的均勻性。l待測物（場所）

5、的劑量率水平。一、一、劑量率的影響劑量率的影響 l由于與射線的能量范圍基本重疊，現(xiàn)有的儀器說明書提示， 表面污染測量儀器不能區(qū)別和輻射。l國家標準GB/T5202-2008 輻射防護儀器 、和/（能量大于60keV）污染測量儀與監(jiān)測儀中第9.6 節(jié)中建議探頭有某種形式的擋板，使其能區(qū)別和輻射，擋板以低原子序數(shù)（小于22）的材料制成；并明確規(guī)定應(yīng)使用不小于10Gy/h的空氣比釋動能率照射探測器并記錄計數(shù)率，以確認輻射對污染測量儀的影響。然而我們的監(jiān)測儀器并未配置所謂的“擋板”，也未提供儀器按標準要求的檢定證書，儀器的說明書上找不到相關(guān)的測試指標來說明輻射對測量的影響。 探頭的響應(yīng)與探頭的響應(yīng)與劑

6、量率的相關(guān)性劑量率的相關(guān)性探頭面與待測面距離地點劑量率nGy/h170探頭cps2241探頭cpm地表材質(zhì)1.2m沙灘5214.0109海沙操場17837.7384水泥堆浸場51478587172鈾礦石尾渣庫16081236221071尾渣2.0m沙灘5113.7104海沙操場18238.7402水泥堆浸場46948216672鈾礦石尾渣庫15126232919733尾渣探頭的響應(yīng)與探頭的響應(yīng)與劑量率的相關(guān)性（劑量率的相關(guān)性（1.2m）探頭的響應(yīng)與探頭的響應(yīng)與劑量率的相關(guān)性（劑量率的相關(guān)性（2.0m） 圖表說明： 計數(shù)率與劑量率 呈線性正相關(guān)。二、二、 表面污染測量探測限的計算表面污染測量探測

7、限的計算 由于儀器探頭對射線響應(yīng)呈線性正相關(guān)，在不同的劑量率環(huán)境中，探頭對應(yīng)測量的本底計數(shù)率會有差異，因此在實際工作中對儀器本底的測量與扣除是一項非常重要的工作，而儀器的探測限直接與本底計數(shù)率相關(guān)，在不同的劑量率環(huán)境中本底計數(shù)率不同，探測限也隨之改變，因此探測限的計算總是與一定的環(huán)境本底相對應(yīng)。 放射測量的儀器計數(shù)遵循統(tǒng)計規(guī)律，總是圍繞真值（實際使用多次測量放射測量的儀器計數(shù)遵循統(tǒng)計規(guī)律，總是圍繞真值（實際使用多次測量的平均值替代真值）在波動。的平均值替代真值）在波動。 假設(shè)記錄儀器計數(shù)呈周期性變化，我們記錄的計數(shù)必須包括一個完整的假設(shè)記錄儀器計數(shù)呈周期性變化，我們記錄的計數(shù)必須包括一個完整的

8、周期（正弦函數(shù)來示意該記錄的數(shù)據(jù)）周期（正弦函數(shù)來示意該記錄的數(shù)據(jù)）;對于沒有明顯周期的一般記錄對于沒有明顯周期的一般記錄連續(xù)連續(xù)10個讀數(shù)。個讀數(shù)。 中心現(xiàn)使用的表面污染測量儀的計數(shù)規(guī)律中心現(xiàn)使用的表面污染測量儀的計數(shù)規(guī)律 ，BH3206 可以設(shè)置任意時可以設(shè)置任意時長的測量時間，同樣長的時間多次測量計數(shù)變化幅度較?。婚L的測量時間，同樣長的時間多次測量計數(shù)變化幅度較小；Model2241單單次計數(shù)時間短，波動幅度大，周期性明顯，與正弦曲線相符，需要記錄次計數(shù)時間短，波動幅度大，周期性明顯，與正弦曲線相符，需要記錄30個數(shù)據(jù)以上；個數(shù)據(jù)以上；CoMo170單次計數(shù)時間短，波動幅度較大，周期性不

9、太明顯。單次計數(shù)時間短，波動幅度較大，周期性不太明顯。根據(jù)儀器特性和探測限進行測量：圍繞均值波動的數(shù)據(jù)圍繞均值波動的數(shù)據(jù)表面污染的計算公式：表面污染的計算公式： N表面污染值，Bq/cm2NA儀器測量示值計數(shù)率，cpsNb儀器本底計數(shù)率，cpsR表面活度響應(yīng)，s-1Bq-1cm2BLD65. 43)*/()65. 43(*tRBtRLNDD如果是單次測量，根據(jù)電離輻射環(huán)境監(jiān)測與評價： LD探測限，計數(shù)ND為儀器探測下限, Bq/cm2B實際測量的本底計數(shù)，當儀器顯示為計數(shù)率時，B= Nb*t，t為計數(shù)時間其它符號的意義同前。用LD替代式中的NA-Nb，計算出探測限ND， 探測限計算方法二探測限

10、計算方法二l多次測量:l探測限與重復測量的次數(shù)相關(guān),重復數(shù)次測量結(jié)果的精度與總測量時間一樣長的一次長時間測量結(jié)果的精度相同 :l式中各符號的意義同前l(fā)如果計數(shù)足夠大, 與 的比值接近1.探測限計算方法三探測限計算方法三l將探測限定義為本底標準差的3倍來計算 :l先計算本底n次測量的計數(shù)（率） l3替代式中的NA-Nb :l )(*3tRND探測限計算例探測限計算例地點沙灘水泥操場 cpm120、110、107、104、101、105、103、105、113、117370、421、455、425、392、448、437、449、414、468均值cpm109642832探測限Bq/cm2方法一N

11、10.450.74方法二N20.110.20方法三N30.0140.077探測限與標準探測限與標準l在實際工作中要選用合適的儀器與方法：首先判斷是否存在污染，再確定是否為表面污染；若采用直接測量法，測量時間要足夠長，保證探測限小于標準規(guī)定的限值，若采用間接測量法，要給出取樣過程、測量儀器和計算過程（參數(shù)）。l不同法計算探測限的合理性分析：EXCELl注意數(shù)據(jù)有效數(shù)字位數(shù)一般取2-3位，誤差取1-2位。表面污染控制水平表面污染控制水平表面類型極毒其它工作臺、設(shè)備、墻壁、地面控制區(qū)44040監(jiān)督區(qū)0.444工作服、手套、工作鞋控制區(qū)、監(jiān)督區(qū)0.40.44手、皮膚、內(nèi)衣、工作襪0.040.040.4

12、 墻壁/地面等固定污染、小于0.3MeV的污染可放寬5倍，氚/氚化水可放寬10倍；228Ra、227Ac、210Pb按污染水平控制。皮膚、工作服取100cm2，地面取1000cm2。降低探測限的方法降低探測限的方法l盡量選擇儀器本底計數(shù)率低、探測效率高的儀器。l在儀器確定的情況下，可增加儀器單次測量的時間，或增加重復測量的次數(shù)。 間接測量間接測量l間接測量計算公式：l l As-表面活度,Bq/cm2； Ns+b-樣品測量計數(shù)率； Nb-本底計數(shù)率； -儀器測量效率； F-擦拭因子或去污系數(shù),%； S-擦拭面積,cm2。 SFNNAbbss表面污染測量識別表面污染測量識別、的方法的方法l使用劑量率儀；l隨距離變化幅度差異；l將有射線的源項遠離探頭；l擦拭法間接測量。表面污染測量實況分析表面污染測量實況分析l以工作中的案例說明： 開放同位素分裝場所； 乏燃料運輸/廢源運輸； 中山銳迪輻照中心退役； 順德中醫(yī)院數(shù)據(jù)分析。 目前我們工作中能接觸到的開放式同位素應(yīng)用場所不多，如東莞、深