• 238Pu-Be中子源的辐射剂量监测

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    238Pu-Be中子源的辐射剂量监测

    摘要:本文阐述了对中子源活度的测量及中子源周围环境的辐射剂量监测, 给中子源的环境辐射剂量评价提供参考依据,为进入中子源库的实验工作人员提供一个安全的范围。对中子源的剂量监测既要监测其所产生的中子的强度, 又要监测其所产生的γ射线的强度, 只有把两者结合起来才能对中子源的辐射危害做出合理的评价,为今后从事中子研究的工作人员的福射安全提供一定的参考价值.关键词:中子源 辐射剂量 活度中图分类号:tl81 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2011)12(c)-0000-00中子是一种穿透力很强的间接电离粒子【1】,它在物质中的减弱是一个复杂的物理过程,常常还伴随着有辐射,所以测量中子辐射剂量的同时还要测量剂量。为了现场工作人员安全,要进行中子源屏?#21361;?#23631;蔽时一般应该考虑这些物理过程:中子在物质中减弱可分为两个过程:首先?#24378;?#20013;子通过与物质的非弹性散射与弹性散射,使中子慢化变成热中子;第二步是热中子被物质俘获吸收【3】。中子源的辐射危害已经被人们所认识【2】,随着中子源在工业生产中的广泛应用,必须做好中子源的辐射监测和防护工作. 放射防护的必要性在于保护操作者本人免受辐射损伤,防止了必要的射线照射【10】,保护周围人群的健康和安全,在应用放射性同位素时,一定要考虑放射防护问题,“预防为主?#20445;?#21512;理的使用放射性同位素,避免不必要的射线照射。1 测量原理与装置238pu-be中子源是利用放射性核素衰变时,放出的一定能量的射线,去轰击某些靶物质,产生核?#20174;?#32780;放出中子.见图1采用德国berthold technologies 公司的lb123中子周围剂量当量仪、fd-3013b检测仪,对 238pu-be中子源周围环境的辐射剂量进行了监测。工作原理【1】中子的探测方法基于核?#20174;?#27861;。中子入射到仪器的探头内,被探测器中的10b或6li核俘获,导致?#20102;?#20307;发光。该?#20102;?#20809;?#36824;?#30005;?#23545;?#31649;放大并转换成电信号。该信号由后续电子学线路进一步处理后送单片机处理系?#24120;?#30001;单片机处理系统完成数据采集的处理,并实现显示(见图2.图3)。仪器连接使用时首先把探?#27867;?#20027;机连接好,注意电缆插头缺口的方向。根据《辐射环境监测技术规范》(hj61-2001)和参照《含密封源登记表的卫生防护标准》(gbz125-2002),分别对pu-be中子源的表面及距离其1m、2m、3m、4m、5m处;还有中子源库门口的中子辐射剂量和γ辐射剂量进行了监测【10】,并记录相关数据。实验数据处理与分析2.1 238pu-be中子源辐射剂量测量数据中子源周围的中子辐射通量密度和γ辐射剂量当量的监测结果见表12.2 238 pu-be中子源监测结果计算我们用探头的半径a=2.25 cm辐射仪,测量中子源出口半径r=16.8 cm ,中子源容器的半径r=60 cm ,测量时辐射仪探头放中子源测量出口处,辐射场的中子的注量率【3】和当量剂量率分别为:又 源强度由于探头面积与所测活度成正比,得:根据以上计算公式和表3.1的数据可求得大中子源的活度,见表2:在测量大中子源活度的同时,不能忽视中子的注量率(?#27493;?#20013;子通量密度),它是衡量中子源辐射剂量的一个重要指标【4】。对中子源的剂量监测既要监测其所产生的r射线的强度, 又要监测其所产生的中子的强度【3】, 只有把两者结合起来才能对中子源的辐射危害做出合理的评价。根据上述计算公式及表2的中子监测数据,可以计算出中子源表面的中子通量密度,见表3.2.3 综合分析在测量中子源活度的同时,不能忽视中子的注量率(?#27493;?#20013;子通量密度),它是衡量中子源辐射剂量的一个重要指标。对中子源的剂量监测既要监测其所产生的r射线的强度, 又要监测其所产生的中子的强度【4】, 只有把两者结合起来才能对中子源的辐射危害做出合理的评价。中子产生的辐射危害比较小,而伴随中子产生的γ射线产生的辐射危害更大,故我们在做中子源屏蔽的时候不仅要能屏蔽中子辐射,还要对γ射线进行屏?#21361;?#20197;确保工作人员的身体安全。参考文献[1] 凌球,郭兰英著.《核辐射探测》[m].?#26412;?#21407;子能出版社,2002.[2] 复旦大学等编著.?#23545;?#23376;核物理实验方法》[m].?#26412;?#21407;子能出版社,1997(第三版修订).[3] 汲长松.《中子探测实验方法》[m],?#26412;?#21407;子能出版社,1997.【4】 胡华四编,《辐射防护基础》,交大影印版 ,2009年【5】 ?#24405;?#22362;,钱景华等著.《核物理实验》[m].?#26412;?#21407;子能出版社,1983【6】 周克省,赵新闻,胡照文著.《大学物理实验教程》中南大学出版社,2001.1【8】 卢希庭,江?#38774;耍?#21494;沿林编著,?#23545;?#23376;核物理》.原子能出版社,2000.10【9】 方杰 主编 李士骏主审,《辐射防护导论》,原子能出版社,1991年【10】从慧玲 主编,《实用辐射安全手册》,原子能出版社,2006年【11】田志恒编 潘自强审,《辐射剂量学》,原子能出版社,1992年【12】cornelius keller .《radiochemie 3 auflage》[j].1993作者简介:谢菊英 江西吉安 湖南衡阳南华大学核科技学院 高级实验师论文?#24471;?此论文叙述我校新进的20ci中子源对环境的辐射状况,通过掌握剂量监测第一手资?#24076;?#32473;中子源的环境辐射剂量评价提供参考依据,为进入中子源库的实验工作人员提供一个安全的范围。

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