环境辐射监测ppt课件

环境辐射监测方法和技术报告人：罗晓芳环境监测环境辐射监测方法报告人：罗晓芳环境监测1THE MAIN CONTENTSTHE MAIN CONTENTS一、概一、概 论 二、二、环境境辐射射监测（1）放射性核素来源）放射性核素来源（2）在环境中的分布）在环境中的分布（3）防护标准）防护标准（3）放射性测量实验室和监测仪器）放射性测量实验室和监测仪器环境监测THE MAIN CONTENTS一、概 论 二、环2概论01环境监测 在人类生存的环境中，由于自然或人为原在人类生存的环境中，由于自然或人为原因，存在着放射性辐射，尤其在当今世界，原因，存在着放射性辐射，尤其在当今世界，原子能工业迅速发展，排放放射性废物量不断增子能工业迅速发展，排放放射性废物量不断增加，核爆炸试验和核事故屡有发生，放射性物加，核爆炸试验和核事故屡有发生，放射性物质在质在国防国防、医学医学、科研和民用科研和民用等领域的应用不等领域的应用不断扩大，有可能使环境中的放射性水平高于天断扩大，有可能使环境中的放射性水平高于天然本底值，然本底值，甚至高过标准规定的剂量限值，导甚至高过标准规定的剂量限值，导致放射性污染致放射性污染。因此，对空气、水体、岩石和土壤等环境因此，对空气、水体、岩石和土壤等环境要素进行经常性的放射性监测，已成为环境保要素进行经常性的放射性监测，已成为环境保护工作的重要内容。护工作的重要内容。概论01环境监测 在人类生存的环境中，由于自然3概论01环境监测一、环境中的放射性来源一、环境中的放射性来源天然放射天然放射性的来源性的来源人为放射性人为放射性污染的来源污染的来源核试验及航天事故核试验及航天事故核工业核工业工农业、医学、科研等部门排放的废物工农业、医学、科研等部门排放的废物放射性矿的开采和利用放射性矿的开采和利用宇宙射线及其产生的放射性核素宇宙射线及其产生的放射性核素天然放射性核素系列天然放射性核素系列自然界中单独存在的核素自然界中单独存在的核素概论01环境监测一、环境中的放射性来源天然放射性的来源人为放4概论01环境监测二、放射性核素在环境中的分布二、放射性核素在环境中的分布在土壤和岩石中的分布在土壤和岩石中的分布：含量变动很大，主要取决于岩石层的性质和土壤的类型。含量变动很大，主要取决于岩石层的性质和土壤的类型。在水体中的分布在水体中的分布：海水中天然放射性核素主要是海水中天然放射性核素主要是40K、87Rb和铀系元素，含量与区域地理、和铀系元素，含量与区域地理、水体交换等有关；淡水中天然放射性核素含量与岩石、水文地质、大气交换等有关。水体交换等有关；淡水中天然放射性核素含量与岩石、水文地质、大气交换等有关。在大气中的分布在大气中的分布：大多数核素可以出现在空气中，最主要的是氡的同位素大多数核素可以出现在空气中，最主要的是氡的同位素(222Rn)。氡是镭的氡是镭的衰变产物，从含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸散到空气中。衰变产物，从含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸散到空气中。在室内空气中的分布在室内空气中的分布：主要来源于建筑材料。主要来源于建筑材料。在动植物组织中的分布在动植物组织中的分布：任何动植物体内都含天然放射性核素，与土壤、水、肥料有关任何动植物体内都含天然放射性核素，与土壤、水、肥料有关概论01环境监测二、放射性核素在环境中的分布在土壤和岩石中的5概论01环境监测三、放射防护标准三、放射防护标准部分环境质量标准规定了放射性限制值部分环境质量标准规定了放射性限制值 环境要素环境要素放射性核素放射性核素浓度限值浓度限值(Bq/L)(Bq/L)海水海水CoCo0.0030.003SrSr4 4RnRn0.20.2CsCs0.60.6CsCs0.70.7地下水地下水总总总总0.10.10.10.1生活饮用水生活饮用水总总总总0.50.51.01.0住宅空气住宅空气氡及其子体氡及其子体住房住房200Bq/m200Bq/m3 3 地下室地下室400Bq/m400Bq/m3 3概论01环境监测三、放射防护标准部分环境质量标准规定了放6概论01环境监测放射性测量实验室放射性测量实验室01 基本要求：基本要求：不积尘、通不积尘、通风、不积水、个人防护、风、不积水、个人防护、废物专门收集处置废物专门收集处置放射性计测实验室放射性计测实验室02 基本要求：基本要求：屏蔽本底、隔屏蔽本底、隔离干扰、良好接地、供电稳离干扰、良好接地、供电稳定、恒温定、恒温四、放射性测量实验室和检测仪器四、放射性测量实验室和检测仪器概论01环境监测放射性测量实验室01 基本要求：不积尘、通7概论01环境监测 放射性检测仪器检测放射性的基本原理基于放射性检测仪器检测放射性的基本原理基于射射线与物质之间相互作用产生的各种效应线与物质之间相互作用产生的各种效应，包括电离效应、发光，包括电离效应、发光效应、热效应、化学效应和能产生次级粒子的核反应等。效应、热效应、化学效应和能产生次级粒子的核反应等。电离型检测器电离型检测器 ：利用电离效应利用电离效应 气体气体闪烁型检测器：闪烁型检测器：利用光效应利用光效应半导体检测器半导体检测器：利用电离效应利用电离效应 固态半固态半导体导体四、放射性测量实验室和检测仪器四、放射性测量实验室和检测仪器概论01环境监测 放射性检测仪器检8概论01环境监测电离型检测器电离型检测器 ：利用电离效应利用电离效应 气体气体闪烁型检测器：闪烁型检测器：利用光效应利用光效应半导体检测器半导体检测器：利用电离效应利用电离效应 固态半固态半导体导体放射性测量实验室和检测仪器放射性测量实验室和检测仪器检测仪器检测仪器电离型检测器电离型检测器闪烁检测器闪烁检测器半导体检测器半导体检测器 电流电离室电流电离室正比计数管正比计数管盖革计数器盖革计数器概论01环境监测电离型检测器 ：利用电离效应 气体放射性9电离型检测器电离型检测器 ：利用电离效应利用电离效应 气体气体闪烁型检测器：闪烁型检测器：利用光效应利用光效应半导体检测器半导体检测器：利用电离效应利用电离效应 固态半固态半导体导体检测仪器检测仪器半导体检测器半导体检测器 电流电离室电流电离室正比计数管正比计数管盖革计数器盖革计数器半半导体探体探测器器盖革盖革计数管数管正比正比计数管数管电离室离室塑料塑料闪烁体体电离型检测器 ：利用电离效应 气体检测仪器半导体检测器 10环境辐射监测ppt课件11环境辐射监测ppt课件12THE MAIN CONTENTSTHE MAIN CONTENTS一、概一、概 论 二、二、环境境辐射射监测环境监测（1）监测内容）监测内容（2）放射性监测方法）放射性监测方法（3）水中总）水中总、放射性活度测定放射性活度测定（4）空气中氡、氚的测定）空气中氡、氚的测定（5）土壤中总活度测定）土壤中总活度测定THE MAIN CONTENTS一、概 论 二、环13环境辐射监测02环境监测一、一、监测内容监测内容放射源强度、半衰期、射线种类及能量放射源强度、半衰期、射线种类及能量环境和人体中放射性含量、空间照射量或电离辐射剂量环境和人体中放射性含量、空间照射量或电离辐射剂量二、放射性监测方法二、放射性监测方法包括包括定期监测定期监测和和连续监测连续监测定期监测时同样遵循样品定期监测时同样遵循样品采集、样品与处理采集、样品与处理和和确定方法、样品确定方法、样品分析测定分析测定的基本步骤的基本步骤放射性样品主要采用仪器分析方法，也有部分采用化学方法放射性样品主要采用仪器分析方法，也有部分采用化学方法连续监测针对特定的核设施，在现场安装自动化监测仪器连续监测针对特定的核设施，在现场安装自动化监测仪器环境辐射监测02环境监测一、监测内容包括定期监测和连续监测14环境辐射监测02环境监测二、放射性监测方法二、放射性监测方法样品采集样品采集放射性沉降物放射性沉降物放射性沉降物放射性沉降物干沉降物干沉降物湿沉降物湿沉降物水盘法水盘法粘纸法粘纸法高罐法高罐法放射性气溶胶放射性气溶胶放射性气溶胶放射性气溶胶滤料阻流法滤料阻流法其他水体、大气、土壤样品采集与普通环境的样品采集方法基本一致，故不阐述其他水体、大气、土壤样品采集与普通环境的样品采集方法基本一致，故不阐述其他水体、大气、土壤样品采集与普通环境的样品采集方法基本一致，故不阐述其他水体、大气、土壤样品采集与普通环境的样品采集方法基本一致，故不阐述环境辐射监测02环境监测二、放射性监测方法样品采集放射性15环境辐射监测02环境监测衰变法衰变法共沉淀法共沉淀法灰化法灰化法电化学沉积法电化学沉积法其它预处理方法其它预处理方法二、放射性监测方法二、放射性监测方法样品预处理样品预处理环境辐射监测02环境监测衰变法二、放射性监测方法样品预处16环境辐射监测02环境监测三、水中总三、水中总、放射性活度测定放射性活度测定（1）水体中常见的辐射）水体中常见的辐射粒子的核素有：粒子的核素有：226Ra、222Ra及其衰变产物等。目前公及其衰变产物等。目前公认的水样总认的水样总放射性安全浓度是放射性安全浓度是0.1Bq/L，当大于此值时，就应对放射，当大于此值时，就应对放射粒子的核粒子的核素进行鉴定和测量，确定主要的放射性核素，判断水质污染情况。素进行鉴定和测量，确定主要的放射性核素，判断水质污染情况。取水取水样加硫酸加硫酸酸化酸化蒸蒸发至干至干灰化灰化用用闪烁体体检测器器测量量（2）水样总）水样总放射性活度测量步骤基本上与总放射性活度测量步骤基本上与总放射性活度测量相同，但放射性活度测量相同，但检测器用低本底的检测器用低本底的盖革计数器盖革计数器，且以含，且以含40K的化合物做标准源。的化合物做标准源。环境辐射监测02环境监测三、水中总、放射性活度测定（1）17环境辐射监测02环境监测四、空气中氡、氚的测定四、空气中氡、氚的测定l 氡氡-222是由镭是由镭-226衰变而来，它与空气作用时，能使之电衰变而来，它与空气作用时，能使之电离，因而可用离，因而可用电离型探测器电离型探测器通过测量电离电流测定其浓度，也通过测量电离电流测定其浓度，也可用可用闪烁探测器闪烁探测器记录由氡衰变时所放出的记录由氡衰变时所放出的粒子计算其含量。粒子计算其含量。l 氚氚主要存在形态是主要存在形态是HTO，也有少量以，也有少量以HT形态存在，可用形态存在，可用硅胶吸附或冷凝硅胶吸附或冷凝的方法，将的方法，将HTO以以氚水形态分离氚水形态分离出，再用液体出，再用液体闪烁技术测定其放射性活度。也可以将气样经闪烁技术测定其放射性活度。也可以将气样经过滤过滤除去气溶胶除去气溶胶粒子后，引入电流电离室或振臂计数管测定。粒子后，引入电流电离室或振臂计数管测定。环境辐射监测02环境监测四、空气中氡、氚的测定 18环境辐射监测02环境监测四、空气中碘的测定四、空气中碘的测定 碘碘的同位素很多，除了的同位素很多，除了127I是天然存在的稳定是天然存在的稳定性同位素外，其余的同位素都是放射性核素。性同位素外，其余的同位素都是放射性核素。131I是裂变产物之一，它的裂变产额较高，半衰是裂变产物之一，它的裂变产额较高，半衰期较短，可作为反应堆中核燃料元件包壳是否保持完期较短，可作为反应堆中核燃料元件包壳是否保持完整状态的环境监测指标，也可作为核爆炸后有无新鲜整状态的环境监测指标，也可作为核爆炸后有无新鲜裂变产物的信号。裂变产物的信号。大气中的大气中的131I呈元素、化合物等各种化学形态和呈元素、化合物等各种化学形态和蒸汽、气溶胶等不同状态，因此采样方法各不相同。蒸汽、气溶胶等不同状态，因此采样方法各不相同。收集各种形态收集各种形态131I的采样器的示意图的采样器的示意图环境辐射监测02环境监测四、空气中碘的测定 19环境辐射监测02环境监测五、土壤中总五、土壤中总、活度测定活度测定在采样点选定的范围内，沿直线每隔一定距离在采样点选定的范围内，沿直线每隔一定距离采集采集一份土壤一份土壤样品样品，共，共采集采集4-5份。采样时用取土器或小刀份。采样时用取土器或小刀收集表土收集表土，除除去土壤中的石块，草类去土壤中的石块，草类的的杂物杂物。在实验室内在实验室内晾干晾干或烘干。移至干净的平板上或烘干。移至干净的平板上压碎压碎，铺成厚方块，反复，铺成厚方块，反复缩分，直到剩余缩分，直到剩余200-300g土样土样。再于再于500灼烧灼烧，冷却后研细，冷却后研细，过筛过筛备用。备用。称取适量制备好的土样放于测量盘中，铺成均匀的样品层，用相应的称取适量制备好的土样放于测量盘中，铺成均匀的样品层，用相应的探测器探测器分别测量分别测量、放射性活度。放射性活度。环境辐射监测02环境监测五、土壤中总、活度测定在采样点选20THANKYOU！时间：2016.12.27环境监测THANK YOU！时间：2016.12.27环境监测21