山东省核与辐射安全监测中心 3706841992043****0 张萌萌 济南 250000
摘要:从上个世纪60年代开始,环境热释光探测器得到了快速发展,该探测器可以对累积计量进行有效的测量。在进入到90年代之后,环境热释光探测器开始在环境γ辐射剂量监测领域得到了广泛的应用。通过这种方法对环境热释光累积剂量进行测量的时候,可以获得某个特定时间段内的计量资料。基于这些资料,人们可以对辐射环境质量形成客观的评价,同时可以对环境内人群所接受到的照射剂量进行统计。基于此,本文探究了环境热释光累积剂量测量的相关问题,希望为该领域的工作人员提供参考与借鉴。
关键词:环境热释光;累积计量;测量
1.环境热释光累积剂量监测方法
在对环境热释光累积计量率进行监测的时候,主要使用以下几种型号仪器:一是,RGD-6型热释光剂量仪。该环境热释光计量仪在使用的过程中可以一次性对60个TLD片进行监测,还可以根据实际需要在3个不同的阶段进行升温设置。在实践当中发现,RGD-6型热释光剂量仪升温的速度差异比较大,最高可以达到60℃/s,而最低则可以降至1℃/s[1]。在应用的时候,工作人员可以根据实际的需要进行调节。二是,赛默飞世科技TLD5500型热释光剂量仪。该热释光剂量仪在使用过程种一次可以对50个TLD片进行监测,测量温度可根据实际需要设定。两种热释光剂量仪所使用的探测计量件均为GR-200A型,从热释发光曲线的角度来说,GR-200A型探测器拥有3个热释发光峰。其内部圆片的规格4.5mm×0.8mm。除了在抗破损性方面表现出优势之外,这种元件的能量响应特征也比较好,它的探测阈比较低、线性范围比较广。
在对环境热释光累积剂量进行测量的时候,可以在各个监测布样点位上同时放置8个TLD片,坚持按照菱形位置进行放置的原则,将其平均放在2个相同的样品盒当中,使TLD片的位置与地面之间的高度差控制在1-1.5m。在对环境热释光累积计量率进行监测的时候,通常要将监测的频率控制在每季度1次。在累积计量结果进行计算的时候,需要向将各个监测点位处的8个TLD片值计算出来,然后使用Grubbs检验法对各个数据的有效性进行检验,在这个基础上将其中的异常数据进行剔除,通过计算得到剩余数据的平均值和标准偏差,并将其带入到公式当中获得累积计量率。
2.环境热释光累积剂量剂的布放和测量
2.1环境热释光剂量计的包装
在对环境热释光累积剂量进行测量的过程中,剂量计发挥了重要的作用。在进行布放之前,要对其进行合理的包装。具体来说,要在清洁的环境下对环境热释光剂量计进行包装,在使用多个剂量计的情况下为了避免混淆还要对其进行编号。在这个过程中,为了避免阳光直射对环境热释光剂量计的使用性能造成影响,需要使用反光性好的材料;为了消除辐射干扰、达到电子平衡的状态,需要确保包装材料的厚度超过350mg/cm2;为了防止水汽渗入,要尽量地选择塑料材料;为了同时避免因为吸热而造成热释光信息衰退的现象,还要避免使用深色的包装外层。
2.2环境热释光剂量计布点的原则和方法
2.2.1布点原则
在确定环境热释光剂量计现场防止位置的时候,要确保放置地点对于整个被测环境来说具有很好的代表性。同时,该地区还要具备平整、均匀与空旷这三个特征,这样才能避免环境热释光的测量不会受到周围建筑物的屏蔽。对于主导下风向关键居民组的位置,可以适当地增加布点数量。环境热释光剂量计要保持悬挂的状态,它的高度通常在地面之上1m左右。同时,布点要避免太阳直射,否则会对环境热释光剂量计的测量效果造成不良的影响。因此要将其尽量地设置在隐蔽和阴凉处,有避雨措施的位置更佳。为了避免受到其他因素的影响,在对环境热释光剂量计进行布点的时候,要使其尽量地远离高大密集的物体,否则可能会导致环境热释光辐射的入射方向受到影响。在实践当中发现,环境热释光剂量计最为有效的悬挂方式是将其放在特定的收集箱内然后进行悬挂,收集箱要保持通风的状态,箱体材料要具有质轻、不含或少含放射性杂质的特点。在没有收集箱的情况下,也可以直接将剂量计悬挂在铁栅栏上、树枝上或者轻质的木柱上。在完成环境热释光剂量计的布放之后,需要对剂量计的编号及其对应的具体布放位置进行准确记录[2]。必要情况下,还可以使用GPS来对布点位置的经纬度进行定位,并使用相机对周围的参照物进行拍摄,这样可以确保环境热释光剂量计收回的有效性。
2.2.2布点方法
在环境热释光累积剂量测量的过程中,监测点的布控方式是不同的,它包含网格型、辐射型、直线型、多边型、圆环型以及多点型这六种不同的类型。在不同的测量试验当中,人们对环境热释光剂量计布控的侧重点也存在着的差异,这要结合监测点的布控方式,其中比较常用的方式为网格型、辐射型以及圆环型这3种。
2.3环境热释光剂量计的测量
在取回环境热释光剂量计之后,工作人员首先要在80℃的环境下对其进行低温退火的操作,然后将其放在空调下使其在短时间内快速冷却。在这之后,运用相应的测量模式来对随行的和取回的环境热释光剂量计在读出仪上进行读数。在这完成上述操作之后,将最终的读数结果记录下来,并将随行环境热释光剂量计的计量值进行剔除,得到最终的环境热释光计量值。
3.环境热释光累积剂量测量过程中要注意的问题
第一,很多测量地区大部分属于低辐射本底,环境剂量率约为100nGy/h。天然环境辐射水平较低,累积剂量测量所涉及的环节、影响因素较多,如何准确监测,需要监测人员在日常工作中,加强质量控制,参加同行比对,发现问题。
第二,环境热释光测量不确定度分析中,主要影响为伴随片的测量、刻度因子、TLD选片、TLD片运输过程等。针对布放过程引起的不确定度,每次布样应尽可能安排一致的路线,将环境影响因素降到最低。
第三,针对TLD片筛选和宇宙射线响应引起的不确定度,在具备条件情况下,TLD片辐照应尽可能使用点源进行均匀照射,TLD片应一批一批使用,定期进行更换[3]。
结束语
综上所述,热释光剂量计作为一种方便、准确、应用范围广的剂量监测手段日益受到人们的青睐并得到广泛应用,只要我们选择得当,方法合适,在放射防护中可以使其发挥更大的作用。
参考文献:
[1]王晨辉,陈伟,金军山,金晓明,杨善潮,白小燕,林东生,王桂珍,李斌.敏化LiF(Mg,Ti)热释光剂量片γ射线响应特性[J].强激光与粒子束,2016,28(02):121-127.
[2]杨亚新,吴雅梅,吴信民,陈越,吴烈勤,郑勇明,张叶.应用氡气测量和土壤天然热释光测量推断花岗岩型铀矿含矿部位——以下庄花岗岩型铀矿田为例[J].铀矿地质,2017(03):177-181+192.
[3]宋海青,陈志东.环境热释光剂量测量不确定度评估[A].中国核学会.中国核科学技术进展报告(第五卷)——中国核学会2017年学术年会论文集第5册(核材料分卷、辐射防护分卷)[C].中国核学会:,2017:4.