自来水中总β放射性测量实验报告

1、自来水中总B放射性测量实验报告班级：核32姓名：杨新宇 学号：2013011806同组同学：张桓宁一、实验目的. 了解BH1216型低本底。邠 测量仪工作原理；.熟悉BH1216型低本底Q邠 测量仪使用方法；.熟悉总B放射性测量的化学前处理方法：.掌握总B放射性的物理测量方法。二、实验内容.利用厚源法进行自来水样品的化学前处理：.使用BH1216型低本底a邠 测量仪进行放射性测量。三、试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，且不含有任何可测到的 a放射性。实验用水为新制备的去离子或蒸储水。.浓硝酸（HNOs）, p =1. 42g/mlo.硝酸（HNOs）, （p =

2、50%。.浓硫酸（HSOO, p =1. 84g/mlo.有机溶剂：无水乙醵（CFsOH）或甲醇（CH,OH）或丙酮（CH0）。.氯化钾，优级纯。四、仪器和设备. BH1216型低本底a /p测量仪。.分析天平，感量0. Img。.电炉。.烘箱。.红外灯。.马福炉，能在350l（TC下保持恒温。.测量盘测量盘的厚度至少要有250mg/cm）应为带有边沿的不锈钢盘，盘的直径45mm。.蒸发皿，石英或瓷制材料，200mlo蒸发皿的恒用:将蒸发皿在350C 10卜灼烧lh,取出在干燥器内冷却，恒重到土 lmg ：. 一般实验室常用仪器和设备：通风橱等。五、实验步骤.仪罂刻度. 1本底的测定用一个清洁

3、的测最盘在低本底。/B测最仪上测最放射性本底，以计数率Ro（cps）表 示，测量1个周期lOmin,确定本底稳定性。.2标准源的制备与测量准确称取0. lAmg （1%） （A是测量盘的面枳（inn2,实验中称取的质量为159mg ）氯化 钾标准源粉末到测量盘中铺平（如果粉末不细，可先用研钵磨细，混匀后再铺盘），滴入几 滴存机溶剂（乙N字），在干燥箱中烘约5min至完全干燥；放入低本底测最仪，测最1 个周期lOmim测得的计数率以艮（cps）表示。.样品采集按每升水样加入20ml 1ml硝酸的比例，把所需的硝酸倒入洗净的大烧杯中，然后将水 样装入该烧杯内。水样采集后应尽早分析，如需保存，应置于

4、42条件下存放。.分析步骤（制样）1准备计算实验所需试样体积，以满足水样蒸干后残渣总显略大于0. lAmg ,参见附录A。浓缩量取一定体积的试样于烧杯中，在电炉上缓慢加热使其微沸，小心蒸发到50ml左右后 放置冷却。将浓缩溶液全部转移到经350C10C预兆恒重过的200ml蒸发皿中，用少量的 实验用水仔细洗涤烧杯，并将洗液也并入蒸发皿中。注：对于非常软的水（硬度很小的水），应尽量量取实际可能的最大水样体积来要满足 0.1加ig残渣最。如果烧杯大，可以先将半浓缩液和清洗液转移到较小的烧杯中，继续蒸到 约50ml后，再倒入蒸发皿中。硫酸盐化向蒸发皿中加入1ml （20%）浓硫酸。把蒸发皿放在红外箱

5、内或红外灯下,加热直至硫酸目烟，再把蒸发皿放到加热板上，继续加热、蒸发至干。图图1第一次本底测量结果灼烧将装有残渣的蒸发皿放入马福炉中，在35O1OC温度卜.灼烧lh后取出放入干燥器 内冷却，准确称量，用差重法求得灼烧后残渣的重量m。同时记卜从马福炉取出的时间和口 期。样品源的制备与测量取出含有标准源的测量盘，分别用乙醇、自来水、去离子水洗净，然后在干燥箱中烘约 5min至完全干燥；称159. Omg残渣粉末，平铺在测量盘，滴几滴有机溶剂(乙醇)，在干燥 箱中烘约5min至完全干燥，记录铺源的时间、口期和样品编号：将测量盘放入低本底。/P 测量仪，测量1个周期lOmin记录计数率& (cps)

6、计数时刻、时间间隔和日期。注：测量时间的长短取决于样品和本底的计数率及所要求的精度。.再次测量放射性本底用乙醇、纯净水、去离子水洗净测最盘，将测最盘放入低本底。/(3测量仪，测量lOmin。六、实验数据及处理.测放射性本底R。测量结果如图1所示，测得的R。= 0.03333cps.测标准源计数率R图图3标准源测量结果如图2所示，测得的Rs = 0.7cps孕3 平里1.i4：135r4：11M- 01 01，t:M1 ,1PBV9*9f - a45:幻.11MWrt.Monm图2标准源计数率测量结果制成的标准源如图3所示:图图5样品称重3.测量样品源计数率取测量结果如图4所示，测得的Rx =

7、0.3483卬s图4样品测量结果制成的样品如图5所示:测最结果如图6所示，测得的Rs = 0.03333cps,测最结果如图6所示，测得的Rs = 0.03333cps,与第一次测量结果一致。244.o2K311A3n1-AS.11K*0(AfXi.A3.uA* W1AS.1：14 4Vi r*3 31toonwibi2H51Roqw01s11y00：Re OliL0 1Z：oew(T5电。手电到制、0 -目shm2nn aummjim e. Nc:wiasziT图6第二次本底测量结果将以上数据代入公式(1),得到的B放射性活度浓度C (Bq/L)如下:m1000 XVX 1.02 =m100

8、0 XVX 1.02 =0.3483 -0.033330.70.03333X 14.4 X8601000 X 1X 1.02=5.968Bq/L七、思考题.说明公式(1)中“B和”L02”的含义，并验算B5的数值。答： ,是KC1标准源的比活度，1.02是环境样品的采样参数。lgKCl中含有的K原子的个数为公三 X 6.02 X 1023,其中k-40具有放射 59+36.5性，K-40的丰度为0. 0117%,所以K-40的原子个数为小7x 6.02 X IO23 X 39+36.50.0117%= 9.329 X 10。个.0衰变的分支比为89%.半衰期为L248 X 1。9年,故比活度为9.329 故比活度为9.329 X 1017 X 89% X=14.62,考虑计算误ln21.248xl09x365x24x3600差，所以14.4的值是可信的。2.计算样品中的（3放射性活度浓度测最结果的不确定度。答：C的相对不确定度为：C =（巩；合。）sJr0 +S睁r。+ （器）S* =I(SrRoJ红+”:0(&Yo)2I(SrRoJ红+”:0(&Yo)2Jo+万而+（用的）2(3=0,483 0.03333SO + 600(0.3483-0.03333)20.7 0X3333600 600(0.7-0,03333)2(-2