张金钊 庹先国,2 李 哲 刘春来

1（成都理工大学 地学核技术四川省重点实验室 成都 610059）

2（成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室 成都 610059）

发生超临界事故时，工作人员可能受到严重的中子照射，测量人体血液中的24Na放射性以估算中子剂量，能快速测定工作人员所受辐照的水平，给医务人员提供中子剂量数据，是应急救治中的重要保障技术之一。由于辐射类型、中子源能谱、中子入射角度、人与辐射源距离、人在辐射场中的暴露时间等因素影响，测量估算结果和实际情况相差较大。本文以NaCl溶液代替人体血液，以人-辐射源距离、人在辐射场中的暴露时间对24Na比活度的影响为研究对象，讨论其在中子场中的变化规律[1,2]。

1 实验

1.1 实验原理

当中子进入人体时，有一定数量的中子被人体核素俘获，血液中的23Na与中子发生23Na(n,γ)24Na反应，24Na半衰期为15 h，衰变发射2.75和1.37 MeV γ射线能量较高，便于探测，且23Na−在身体内分布较广，所以可测量血液中24Na−的活度来推算人体所受中子照射剂量。本实验通过测量24Na发射的γ射线检测血液中24Na的活度[3]。

实验采用252Cf自发裂变中子源，源强为6.5×106n/s，其中子能谱为裂变谱，用 Maxwell分布描述，单位时间的对数能量间隔内的中子数为IE[4]：

由式(1)，单位时间内每个能量对应的中子数是一定的，中子与23Na发生(n,γ)反应，其俘获截面正比于E1/2，即σcapture=kE1/2。所以单位时间内生成24Na核素的数量为：

当σcapture与IE一定时，不考虑24Na自身的衰变，NNa-24、NNa-23成线性关系。

1.2 实验装置

用低本底 γ测量系统(本实验室研制)研究了不同参数下252Cf中子源照射NaCl溶液后的24Na的比活度。……