具有氚化水蒸气甄别功能的集成式在线氚监测系统的研制
2014-08-07汪久山王和义陈志林常瑞敏吴冠银陈建明
原子能科学技术 2014年5期
汪久山,王和义,陈志林,孟 丹,常瑞敏,吴冠银,陈建明
(1.中国工程物理研究院 核物理与化学研究所,四川 绵阳 621900;2.96401部队,陕西 宝鸡 721000)
氚(3H或T)是氢的放射性同位素,其发射的β粒子是一种低能射线,最大能量为18.6 keV,平均能量为5.7 keV,空气中的氚主要以氚化水蒸气(HTO)和氚气(HT)的形式存在。相同浓度下,ICRP 60号出版物[1]和国家标准GB 18871给出氚化水蒸气和氚气的辐射危害比为10 000∶1。所以,在不同组分氚源同时存在的情况下,有时应进行氚的甄别测量,以便为涉氚工作人员的辐射防护和环境安全评价提供科学合理的依据。
目前对空气中氚浓度的在线监测主要采用电离室方法。国外开展电离室测氚技术研究较早,针对电离室测空气中氚时氚化水蒸气的甄别、高浓度时的记忆效应问题等已进行了大量的研究[2-5]。国内中国辐射防护研究院和中国工程物理研究院等在电离室测氚技术方面也进行了许多研究[6-10],研制出多种型号的电离室,但对于电离室的记忆效应消除仅是通过减小壁面积或内壁镀金的方式,未实现彻底消除,在线氚甄别测量方面的文献报道也较少[11]。
针对在线氚监测中存在的以上问题,本文在传统氚监测方法的基础上,采用模块化集成式设计,研制一种具备较高氚化水蒸气甄别能力和记忆效应消除能力的集成式在线氚监测系统,为在线氚甄别测量及辐射防护方案的建立提供技术支持。
1 系统总体结构及工作原理
集成式氚在线监测系统采用模块化设计,主要由弱电流测量模块、数据处理模块、氚化水蒸气甄别模块、记忆效应消除模块等4个模块组成。……
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