岳清宇 王 惠

(中国原子能科学研究院， 北京， 102413)

0 引言

放射性气溶胶由放射性物质的微小固体或液体粒子悬浮于空气中形成，粒径范围为10-3～103μm。天然氡-钍子体α气溶胶浓度在一般环境中约高于人工核素(Pu,U)最大允许浓度(0.2 Bq/m3)两个数量级[1]。钚是239Pu、240Pu、241Pu、242Pu及微量238Pu的混合物。质量数较高的同位素是在238Pu向239Pu的原始转变后继续受中子照射而形成[2]。

测量长寿命α放射性气溶胶方法的灵敏度表示常不相同，一般以监测仪本底读数的标准偏差表示。此种表示法只考虑了仪器自身本底涨落引入的统计误差，而对可测到的样品中最小放射性统计涨落未予考虑[3]。考虑了此两种统计误差而定义“最小可探测放射性真值”[2]，认为气溶胶监测的灵敏度采用“最小可探测放射性真值LD”表示较为恰当：

LD=kασ0+kβσD

(1)

式中，kα、kβ为置信系数；σ0、σD分别为测量方法本底读数的标准偏差和可测到的样品中最小放射性的标准偏差。

为导出灵敏度公式，根据误差传递公式计算了“能谱法”(包括超道补偿和双道补偿)和“假符合法”本底读数的标准偏差，包括了仪器本底和样品中最小放射性统计涨落。

1 能谱法本底读数的标准偏差

图1为能谱法中超道补偿与双道补偿的示意图。

图1 超道补偿与双道补偿示意图

1.1 超道补偿法

(1) 由图1，可以将总计数表示为：

N1+N2=n2qt1δηt2f

(2)

式中，N1为样品测量时间(t3，min)内人工道氡-钍子体α计数；N2为t3时间内超道中氡-钍子体α计数；n2为空气中含氡-钍子体浓度，Ci/L；q为空气取样流量，L/min；t1为空气取样时间，min；δ为滤纸的过滤效率；η为探测器的探测效率；……