氡及其子体测量

核数据处理核数据处理第九章第九章氡及其子体测量氡及其子体测量1898年M.居里发现与镭接触的空气中有放射性1900年F.多恩证明了空气中的这种放射性起因于镭放出的一种气体E.卢瑟福、F.萦迪和W.拉姆厅等人一致认为这种气体是一种惰性气体直到1923年的国际会议上正式将这种气体定名为氡(Radon)早在15世纪就已经非常严重了，当时流行于德国斯尼伯格和捷克亚希莫夫矿区的“斯尼伯格矿山病”直到本世纪50年代初才真正弄清楚是由氡及其子体引起的肺癌。9.19.1氡的物理化学性质氡的物理化学性质氡是一种无色、无味的天然放射性惰性气体氡有34种同位素天然存在的同位素有4种222Rn/218Rn、220Rn和219Rn，分别源于铀系(238U)、钍系(235Th)和锕系(235U)。广泛存在于核设施和人们的日常生活环境中是仅次于吸烟的第二大引发肺癌的危险因素是导致人类肺癌的首要环境病因（占10%左右）铀系衰变纲图铀系衰变纲图钍系衰变纲图钍系衰变纲图锕系衰变纲图锕系衰变纲图镎系衰变纲图镎系衰变纲图9.29.2氡产生的机理氡产生的机理9.39.3氡的来源氡的来源9.49.4氡对人体的危害氡对人体的危害确定性效应随机效应在高浓度氡暴露下，机体出现血细胞的变化，如外周血液中红细胞增加，中性细胞减少，淋巴细胞增多，血管扩张，血压下降，并可见到血凝增加的高血糖；氡与人体脂肪有很高的亲合力，特别是神经系统与氡结合产生痛觉缺失；长期吸入高浓度的氡，在人体中能观测到白细胞升高，随后恢复正常水平。肿瘤的发生美国每年约有氡致肺癌死亡人数15000-25000人，英国约有7000人，而我国估计每年约有5万人左右因氡致肺癌而死亡。环境空气中氡浓度每升高0.10Bq/L，超额肺癌危险度就会增加0.19%。9.49.4氡浓度测量氡浓度测量《环境空气中氡的标准测量方法》（GB14582-1993）双滤膜法9.49.4氡浓度测量氡浓度测量《环境空气中氡的标准测量方法》（GB14582-1993）大气球法9.49.4氡浓度测量氡浓度测量《环境空气中氡的标准测量方法》（GB14582-1993）径迹蚀刻法1-扩散杯；2-盖；3-滤膜；4-径迹片9.49.4氡浓度测量氡浓度测量《环境空气中氡的标准测量方法》（GB14582-1993）活性炭盒法1-密封盖；2-滤膜；3-活性炭；4-炭盒用塑料或金属制成的，直径6到10cm，内装有25～100g的活性炭9.59.5氡子体浓度测量氡子体浓度测量9.59.5氡子体浓度测量氡子体浓度测量抽气过程中氡(222Rn/220Rn)子体变化规律)()()(11tNtNQdttdNiiiiiiλλυη−+=−−)()()(11TNTNdTTdNiiiiiλλ−=−−抽气结束后氡(222Rn/220Rn)子体变化规律η—滤膜过滤效率；Qi—单位体积气体中的i种子体原子数，原子数/L；v—取气流速，L/min。9.59.5氡子体浓度测量氡子体浓度测量在采样时间T=30min，在采样间隔期间[0,30]内测得计数n[0,30]。在采样结束开始算，在时间[1,21]内测得计数n[1,21]、在时间[22,40]内测得计数n[22,40]、在时间[140,240]内测得计数n[140,240]、在时间[360,560]内测得计数n[360,560]。⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎝⎛⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎝⎛−−−−−×−−−−−−−−=⎟⎟⎟⎟⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎜⎜⎜⎜⎝⎛−)560,360()240,140()40,22()21,1()30,0(0442.00778.004626.0023337.0003106.0004603.000064.0000367.000019.0104627.203488.005593.013285.014501.001608.004184.008292.01781.00652.000994.001601.003786.036164.041376.02001.015nnnnnECCCCCThCThBRaCRaBRaAακυηE--仪器探测效率；kα--滤膜对α粒子的自吸收修正系数。9.69.6氡及其子体所致剂量评价氡及其子体所致剂量评价α潜能是指氡(222Rn/220Rn)的所有子体衰变到稳定核素210Pb(RaD)/208Pb(ThD)时所放出的α粒子能量总和。平衡当量氡浓度(EEC)是指与实际存在的短寿命子体处于放射性平衡的氡浓度，单位用Bq.m-3。RaCRaBRaARnCCCEEC×+×+×=379.0516.0105.0ThCThBTnCCEEC×+×=08.092.09.69.6氡及其子体所致剂量评价氡及其子体所致剂量评价D为工作人员所受年有效剂量，nSv/a；Cm,n分别为某区域响应源项的浓度值，Bq.m-3；m指氡浓度、平衡当量氡浓度或平衡当量钍浓度；n指生活区室内、外及工作区室内、外；gm为对应源项剂量转换系数，nSv/(Bq·h·m3)；fn为工作人员生活在生活区室内外以及工作区室内外相应的居留因子。nmnmnmfgCD∑∑×=,31076.8剂量转换系数gm222Rn子体9nSv/(Bq·h·m3)220Rn子体40nSv/(Bq·h·m3)氡0.17nSv/(Bq·h·m3)fn室内外为别为0.8、0.29.79.7氡浓度限量标准氡浓度限量标准1996年发布了“住房内氡浓度控制标准”（GB/T16146-1995）已建住房内平衡当量氡浓度年平均值不超过200Bq/m³未建住房内平衡当量氡浓度年平均值不超过100Bq/m³《民用建筑工程内部环境污染控制规范》（GB50325-2001）I类民用建筑（住宅、医院、老年建筑、幼儿园、学校教室等）氡浓度限量≤200Bq/m³Ⅱ类民用建筑（办公楼、商店、旅馆、图书馆、展览馆、体育馆、公共交通等候车室、餐厅、理发店等）氡浓度限量≤400Bq/m³《地下建筑氡及其子体控制标准》（GB16356-1996）已建地下建筑内平衡当量氡浓度年平均值不超过400Bq/m³待建地下建筑内平衡当量氡浓度年平均值不超过200Bq/m³室内环境质量验收不合格的民用建筑工程，严禁投入使用。民用建筑工程及室内装修工程的室内环境质量验收，应在工程完工至少7天以后、工程交付使用前进行。9.79.7氡浓度限量标准氡浓度限量标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2001）待颁布的“住房内氡浓度控制标准”中用氡的年平均浓度取代了平衡当量浓度，同时取消了已建房屋和未建房屋的划分，规定我国室内氡的行动水平为400Bq/m³。住宅中氡持续照射的优化行动水平应在年平均活度浓度为200Bq/m³～400Bq/m³（平衡因子0.4）范围内。其上限值用于已建住宅氡持续照射的干预，其下限值用于对待建住宅氡持续照射的控制。工作场所中氡持续照射情况下补救行动的行动水平是在年平均活度浓度为500Bq/m³~1000Bq/m³（平衡因子0.4）范围内。达到500Bq/m³时宜考虑采取补救行动，达到1000Bq/m³时应采取补救行动。9.89.8氡浓度控制措施氡浓度控制措施源头控制方法使土壤中的氡进入室内的途径最少正确选择地基Î避免房屋建在含放射性镭高的地基上使室内外的压力差保持为零在建造房子时要满足室内氡能够容易排出的要求必须在氡释放潜力较高的地址上建造房物时Î铺垫隔离层铺垫砾石层，利用管道抽吸。自然或强制沉积Î氡子体带点，能黏附于气溶胶颗粒表面。气溶胶颗粒浓度大于105个/cm3时，沉积到建筑物表面的氡子体占总氡子体的4%；而当气溶胶颗粒的浓度小于103个/cm3时，该比值为86%。观察还表明氡子体沉积到墙面上的能力高于地板和室内物体的台面。减少颗粒产生，比如限制吸烟和控制室内灰尘。使用天花板和HVAC系统设备来降低氡子体暴露；选择强制空气供暖系统替代辐射传热系统。防氡涂料Î防潮材料一般都具有很好的密封性能，它在阻止水分散发的同时，也阻止了氡的析出。如：环氧树脂。9.89.8氡浓度控制措施氡浓度控制措施其它控制方法增强室内通风，这是降低室内氡浓度最简单、最有效的方法采用空气净化器或负离子发生器，可有效降低关门窗情况下室内氢浓度的增长速率。采用过滤或增加室内空气流动，以提高氡子体的沉积，达到降低室内氡子体的目的。减少家庭用水量以及天然气用量，并在使用时，保持浴室、厨房的良好通风。如果检测水的氡浓度过高，可采用粒状活性碳处理后饮用。覆盖室内暴露土壤，密封各种裂缝。