[发明专利]气载放射性碘测量仪器的探测效率的测量方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种仪器效果的衡量方法，尤其涉及对气载放射性碘测量仪器的探测效率的测量方法和系统。

背景技术

核安全是核电产业健康发展的必要前提，核反应堆的安全运行是确保核安全的重中之重，核电站热岛内部以及周边环境核裂变产物监测，以及对循环水的放射性活度监测，是对核反应堆的运行情况、对周边环境和公众的影响作评估的重要依据之一。

碘-131核素是主要的核裂变产物之一。碘的放射性同位素有¹²⁵I、¹²⁹I、¹³¹I，核电站气态排出流或环境大气中的气载放射性碘主要是¹³¹I，包括气态、微粒态的单质碘和有机碘。

气载放射性碘的监测是核设施及其周边环境核裂变产物监测不可或缺的手段之一，也是辐射环境监测的一项重要内容。

大气中放射性碘的监测有两种方法，一是采用气载放射性碘测量仪器进行实时在线监测，二是用空气采样器采样后对采样滤纸作能谱测量。

气载放射性碘测量仪器用滤网、活性炭滤纸和碘盒（活性炭滤盒）组成的采集器进行连续采集，半导体探测器对采集器实时测量。

仪器扣除本底后的计数率除以探测效率得到放射性活度测量值，由采样流量与时间的乘积得到采样空气的总体积，活度测量值与采样空气体积之比即为采样空气的¹³¹I核素体积活度。

可见，准确刻度气载放射性碘测量仪器探测效率是保障监测结果准确的关键技术。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种气载放射性碘测量仪器的探测效率的测量方法和系统，能准确刻度和检测气载放射性碘测量仪器的探测效率。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种气载放射性碘测量仪器的探测效率的测量方法，包括：

步骤1：进行气载¹³¹I的产生和采集；

步骤2：放射性活度的测定；

步骤3：气载放射性碘测量仪器的探测效率的刻度与检测。

根据本发明的气载放射性碘测量仪器的探测效率的测量方法的一实施例，步骤1包括：

在反应容器内将化学形态为NaI的¹³¹I溶液与Fe₂(SO₄)₃反应产生I₂，反应生成的单质碘升华形成气态¹³¹I₂，输送储存在碘室内；

碘采集器以模拟大气采样的方式通过循环方式从碘室中采集¹³¹I。

根据本发明的气载放射性碘测量仪器的探测效率的测量方法的一实施例，在碘室的腔体内采用电加热控温方式，碘室和反应容器以内循环方式连接。

根据本发明的气载放射性碘测量仪器的探测效率的测量方法的一实施例，碘采集器由滤网、活性炭滤纸、滤盒组合而成。

根据本发明的气载放射性碘测量仪器的探测效率的测量方法的一实施例，步骤2包括：

将活性炭滤纸裁剪成与碘采集器内径相同的圆形，将已知比活度的¹³¹I溶液定量均匀滴在滤纸上并晾干，由滴在滤纸上的溶液量和溶液的比活度可得到滤纸源的放射性活度；

用高纯锗γ谱仪测量滤纸源的活度值；

在碘盒内腔的高度范围内，以一预设间隔逐次设定滤纸源高度，滤纸下至探测器表面以活性炭填充，根据测量结果获得滤纸源距探测器表面不同高度时γ谱仪的探测效率；

由滤纸源的活度值、γ谱仪对不同高度滤纸源的探测效率，通过蒙卡模拟计算确定高纯锗γ谱仪对碘采集器内¹³¹I放射性活度的探测效率；

以已确定探测效率的高纯锗γ谱仪测定碘采集器内¹³¹I放射性活度。

根据本发明的气载放射性碘测量仪器的探测效率的测量方法的一实施例，步骤3包括：

将¹³¹I放射性活度已定值的碘采集器安装在气载放射性碘测量仪器相应的部位进行测量，扣除本底后的仪器计数率与放射性活度的比值即为探测效率。