【《人工放射性气溶胶监测技术发展研究的国内外文献综述》4200字】

)采样期间气溶胶浓度为C（Bq/m3）。为人工核素净数。ε为探测效率；Q为采样流量（m3/s）;为采样时间（s）；为测量时间（s）。1.2人工放射性气溶胶监测的发展及现状人工放射性气溶胶监测技术是20世纪中期发展起来的。当时，核武器开始发展，在世界各地掀起了核武器核试验的热浪。在核试验的过程中，大气中承载了过量的放射性气溶胶，使在当时的很长时间之内，大气中的放射性核素大幅度增加。为了了解核试验中核爆炸产生的核辐射对人类生命健康的影响，在20世纪的中后期，各国开始逐步研究环境中的放射性物质的监测技术ADDINNE.Ref.{3E01A300-2D9D-430C-ACB7-DB3760E1FD1C}[7]。20世纪60年代，多通道脉冲幅度分析仪还没有得到大面积的应用，探测器的设计使用中也还未开始采用半导体。因此，在实际测量过程中，要想检测出核信号，需要借助计数管并且辅以相应的计数电路。测量中，经常采用α/β法和假符合法。例如，LB150就是使用了两个计数管，其中一个是测量背景中的噪声α/β颗粒计数，另外一种则是测量滤膜上的α/β。测量完成后，将两次结果相减得到人工放射性气溶胶的计数，α/β比率法计算人工α放射性气溶胶活性ADDINNE.Ref.{648804E0-A9B8-4865-9751-B2FB5E405D7C}[8]。在我国，常用衰减法进行测量，用气溶胶采样器取样静置4天后，利用ZnS(Ag)、α、β射线强度测量，进而求出人工放射性气溶胶的浓度ADDINNE.Ref.{5ECE9880-4F6D-4989-955D-19ECFCC76615}[9]。但是衰变法测量等待时间长，时效性较差，无法满足核应急需求，只能用于常规环境监测中。随着半导体技术的迅速发展，具有较高能量分辨率的探测器被广泛应用。贝尔托公司研制的bai9128采用PIPS探测器作为内置的探头，扣减环境中的天然氡子体计数ADDINNE.Ref.{D26AB6A3-E68C-43B9-BD2E-1A5541ED3FBF}[10]。此外，大量的研究和开发均基于α/β，Qlm-01是李爱武研制具有典型代表性ADDINNE.Ref.{DD5AA5B6-D9B4-45E4-A72E-DCD4A42DC66F}[11,12]，二者均适用于低氡环境。二炮研究所胡玉新等研制的适用于高氡环境下ADDINNE.Ref.{45E7CBA9-3B8A-43EA-947E-4F1A3FE27A7A}[13]，对象是α、铀和钚。Thermo公司的测量仪ALPHY-7A运用了多通道脉冲幅度分析器，能谱拟合扣除法ADDINNE.Ref.{218D7B8E-9730-4718-BA1D-FE8534AA0DBA}[14]。FHT59Si使用了自动更换滤膜功能，无需人工更换ADDINNE.Ref.{24E757BF-CE39-4F8F-B642-0287A3AE0B06}[15]。AlphasentryCAM仪器，在采样头装氡屏蔽器，无需复杂的谱处理算法。国内图SEQ图\*ARABIC1辐射防护研究院CAM-II放射性气溶胶监测仪CAM-2是比较先进产品ADDINNE.Ref.{7D5F5323-802F-4470-BD7F-AC3EEDCD5ABC}[16]。图SEQ图\*ARABIC1辐射防护研究院CAM-II放射性气溶胶监测仪近年来，为了缩短时间并提高限度，也采取很多措施。李爱武等人设计了氡子体分离器，AlphasentryCAM使用氡屏蔽器；采样滤膜更新等；部分仪器真空测量较小α能谱的拖尾情况。但是前面介绍的方法也有弊端，其无法识别核素，而恰恰在判别来源、评估危害的过程中，核素是重要的依据。因此，为了识别核素，更好的应用于实践，γ能谱测量法应运而生。γ能谱法测量于20世纪80年代苏联核事故后开始发展。1996年通过了CTBT，设立组织CTBTO。CTBTO对于最低监测技术指标提出了明确要求，如下表1所示ADDINNE.Ref.{9A3127AC-239E-42FA-BED6-4ACAB8F9B1DD}[18]。表1放射性气溶胶监测的最低技术指标指标参数最低要求测量系统手动或自动取样气体流量≥500m3/h采样时间24小时样品衰减时间≤24小时测量时间≥20小时报数据的周期每天滤材便于压样制样及溶解分析气溶胶颗粒采集效率≥80%（0.2μm）；≥60%（10μm）测量模式HPGeγ能谱测量HPGe相对效率≥40%HPGe分辨率≤2.5keV（@1332keV）灵敏度对于140Ba为10～30μBq/m3刻度范围88keV～1836keVγ谱和辅助数据格式RMS数据格式台站状况传输到国际数据中心通信双向辅助数据气象数据、每10min的流量测量数据数据提供率≥95%停机时间连续≤7天，≤15天/年为了达到相应目标，各国抓紧开发相关技术，建设相应的辐射监测网站。如美国的RadNet固定式监测站。采用NaI(Tl)进行在线采样及测量ADDINNE.Ref.{E067CD2F-D7FB-4201-8E0C-89BF4DF1635F}[19]。意大利的全自动核辐射监测网REMRAD自动气溶胶监测站，以移动式滤纸采样方式自动取样，用HPGe谱仪测量24h时，137Cs的探测下限达到0.5mBq/m3ADDINNE.Ref.{B61050E3-CFC5-466C-B910-BC86C476A3EA}[20]。我国开展了γ能谱法测量装置研制。常印忠等人研制了超大流量取样器，并深入研究了分析方法ADDINNE.Ref.{4C09A885-CC26-4F2F-8241-A6DCCC8B4F72}[21]。夏兵、张京等人对效率刻度展开研究ADDINNE.Ref.{86B1AA5F-1AB6-4E7C-B21C-CFB46D5E0A38}[22,23]。王文海等测算了最小活度浓度ADDINNE.Ref.{267F69FE-436B-433F-8C1F-0767D3B0D199}[24,25]。我国国标WS/T184-1999也对其做出规定并对流程及分析处理方法进行了详细阐述ADDINNE.Ref.{8D90026A-467C-4782-8E73-EA6D75724592}[26]。图SEQ图\*ARABIC2我国标准型辐射环境自动监测站如图2我国标准型型辐射环境自动监测站。常规情况下，采样频率为每月1个样品。应急情况下，采样频率为每天一个样品，采样时间缩短为1-3h，并立即送到就近实验室ADDINNE.Ref.{1788928E-73D0-444F-B0F6-91C70A649338}图SEQ图\*ARABIC2我国标准型辐射环境自动监测站通过以上国内外现状可以看出两个特点：（1）目前对于总α/β活度浓度的监测，多是出于环境辐射监测角度考虑，采取各种技术途径来降低监测仪的探测限，在其监测过程中，多将采样过程与测量过程分离进行，测量周期为采样时间、静置时间与测量时间之和，一般大于1h，响应时间较长，无法满足核应急时快速得到总α/β活度浓度的要求，基于采样与测量同步进行的在线实时监测法，可以大大缩短响应时间，以最快的速度得到大气中人工α/β活度浓度值。（2）目前基于γ能谱的人工放射性气溶胶监测技术，则多采用取样实验室分析的离线监测法，多使用HPGe探测器进行探测。具有人工γ核素识别准确，探测限极低的特点，但是其周期过长，仅仅适用于常规的环境监测，也同样无法满足核应急条件下预警的需求。应加强对于人工放射性气溶胶在线实时γ能谱监测的研究，以达到对空气中可能存在的人工γ核素快速预警的需求。参考文献[1] 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