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测氡仪百科

测氡仪
  自然界存在三种天源放射性系,即铀镭系(起始元素是238U)、锕铀系(起始元素是238U)和钍系(起始元素是232Th)。氡(222Rn)及其同位素219Rn和220Rn是这三个天然放射系中唯一的气体放射性元素。235U总是同238U共生,而232Th在一定条件下也与238U共生。在地球的地壳中普遍有238U的存在,也就是说,氡是无处不在,只是其浓度的高低不同而已。氡气是天然放射性铀钍衰变系中镭同位素的衰变子体,本身亦具有放射性,放出一个α粒子,衰变成为氡子体, 其半衰期为3.825天。  ...   详细内容>>

  自然界存在三种天源放射性系,即铀镭系(起始元素是238U)、锕铀系(起始元素是238U)和钍系(起始元素是232Th)。氡(222Rn)及其同位素219Rn和220Rn是这三个天然放射系中唯一的气体放射性元素。235U总是同238U共生,而232Th在一定条件下也与238U共生。在地球的地壳中普遍有238U的存在,也就是说,氡是无处不在,只是其浓度的高低不同而已。氡气是天然放射性铀钍衰变系中镭同位素的衰变子体,本身亦具有放射性,放出一个α粒子,衰变成为氡子体, 其半衰期为3.825天。
  氡的测量可用来探寻铀钍矿床近年来又发展到可以用来勘探石油,在寻找清洁能源方面有重大意义。我国利用水中氡气变化预测地震已有40年历史, 近来国际上又用土壤氛预测地震有新突破。近十几年来, 国际卫生组织宣布人们所受到的天然辐射中50%是由环境中的氡气造成的而氡气吸人过多可以诱发肺癌等疾病,故目前氡气的测定已逐渐成为公众关心的话题。全面了解测氡仪器种类、原理及应用也为人们更加关注。

  

1氡的概述



  化学元素氡又称之为氡,是一种化学元素。氡通常的单质形态是氡气,为无色、无嗅、无味的惰性气体,具有放射性。氡的化学反应不活泼,氡也难以与其他元素发生反应成为化合物。氡没有已知的生物作用。因为氡是放射性气体,当人吸入体内后,氡发生衰变的阿尔法粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤,引发肺癌。而建筑材料是室内氡的最主要来源。如花岗岩、砖砂、水泥及石膏之类,特别是含放射性元素的天然石材,最容易释出氡。

  

2氡的来源



  通常称之为氡的,一般指的是222Rn(符号Rn),它的同位素220Rn称为钍射气(Tn)219Rn又叫锕射气(An),他们的母体都是镭的同位素,分别对应226Ra、224Ra和223Ra,而子体都是钋、铅、铋等的同位素。

  由于铀是自然界中分布最广泛的一种元素,人类的生产实践又改变了铀在自然界中的分布,使得环境大气中氡的来源多样化,主要来源于:大地、海洋、铀矿开采和提取、地下水油气载带、非铀矿产和建筑材料等的氡析出与氡释放。

  

3认识氡



  氡的特性

  氡在标准状态下是无色无味透明的单原子惰性气体,密度为9.73kg/m³。当温度下降到-65℃时变为液体,其密度为5.7X10³kg/m³,汽化热为4325cal/mol。温度进一步下降到-71℃时变成闪闪发光的橙黄色固体。[3]

  氡气是天然放射性铀钍衰变系中镭同位素的衰变子体,本身亦具有放射性,放出一个α粒子,衰变成为氡子体, 其半衰期为3.825天。

  氡的测量可用来探寻铀钍矿床还可以用来勘探石油,在寻找清洁能源方面有重大意义。我国利用水中氡气变化预测地震已有40年历史, 2000年以来国际上又用土壤氛预测地震有新突破。

  氡的危害

  氡也是导致居民肺癌发生的原因之一,是仅次于吸烟诱发肺癌的第二大因素。近十几年来, 世界卫生组织宣布人们所受到的天然辐射中50%是由环境中的氡气造成的,故目前氡气的测[4] 定已逐渐成为公众关心的话题。全面了解测氡仪器种类、原理及应用也为人们更加关注。

  随着我国经济的发展,住宅条件的改善,环境氡问题已越来越突出。自1995年开始,我国相继颁布了《住房内氡浓度控制标准》(GB/T 16146-1995)、《地下建筑氡及氡子体控制标准》(GB 16356-1996)、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB 50325-2001)、《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566-2001)、《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)和《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18870-2002)等控制氡的国家标准,对居室内和地下建筑内的氡浓度水平进行干预。从而促使环境空气中氡和氡子体的测量和控制得到了迅速的发展,各种新的测量方法和仪器被开发利用。要知道居室内的氡浓度是否超标,就必须进行氡浓度的准确测定。[2] 现阶段主要是靠测氡仪来测定氡浓度。

  

4测氡仪的基本知识



  1)放射性活度

  单位时间内核素衰变的次数叫放射性活度,其单位用Bq(贝克勒尔)表示,过去习惯用居里(C)表示放射性活度单位, 现在已废除。换算关系为:1Bq=0.27×10Ci

  2)氡的活度浓度单位:

  单位体积中氡的活度叫做氡的活度浓度,因为氡气属于“稀有气体”它实际上在大气中占的比重极少,难用重量来表达所以我们不提“氡浓度“而提“氡的活度浓度”。

  1Bq/m-每立方米空气中含有1Bq氡气。

  3)常用的换算关系是:

  1Bq/L=1000Bq/m

  

5测氡仪的分类



  氡及其放射性子体的测量方法和测量仪器很多, 大约有30多种。

  1)按照测定场合的不同来分类

  分为土壤氡的测定方法、空气中氡的测定方法、水中氡的测定方法三类, 其中每类又包括多种方法。

  2)根据测氡目的不同、采取的方法不同

  利用测氡来探寻铀钍矿床、找石油、预报地震等, 与环境中或室内氡的测定, 所采用的方法就有所不同。

  3)按照测定同位素种类的不同来分类

  直接测量氡气本身、还是间接地测量氡的第一代子体镭A(RaA;它就是Po)的放射性,这也是一种分类方法。

  4)根据采样方式不同来分类

  可以用泵抽取部分大气(或水中气、壤中气)所谓“ 抓样” 来测定, 或者可以采用无源式(被动式) 等待氡气自己扩散到探测器上并累积一段时间后用探测器去分析。前者称做暖时法(微分)测量, 而后者称做累积法(积分)测量。

  

6测氡仪用途



  广泛应用于地下工程、矿山井下、旅游山洞、核设施场所、伴生铀矿系以及室内环境氡的测量、卫生监督与放射性检测评价,是一种寻找氡(钍)来源、氡治理、辐射安全评价等寻找氡源,降氡防氡等应用。
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2018/2/23 3:51:09
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