3.3实验流程 15

3.4数据处理与曲线制作 15

4实验方案设计及流程 17

4.1实验方案设计原理 17

4.2实验器材 18

4.3实验步骤 18

4.4低本底γ能谱仪与超低本底液闪测氡数据处理与结果对比分析 20

4.5.活性炭间接吸附与闪烁液直接吸附效能数据处理及对比分析 24

结论 26

致谢 27

参考文献 28

1.绪论

1.1课题的意义

氡及其衰变子体是天然本底照射的主要来源之一。Rn的衰变子体中210Po、210Pb等具有极毒性或高毒性，可以引发肺癌及白血病等疾病。这主要是由于氡衰变时所产生的每一代子体产物多为带电离子，空气中的微小尘埃多带静电，其与带电粒子发生静电吸附作用，使带电粒子附着在微小静电尘埃颗粒上，当人吸入此类微小尘埃后，氡及其子体便随之进入呼吸道和肺部，并沉积于此，氡的短寿命子体218Po、214Po等衰变放射出α、β等射线，长期作用于肺支气管细胞等处造成辐射损伤，经一定潜伏期，使细胞癌变导致癌症。国际原子能机构在氡手册中,将氡列为继吸烟之后引发肺癌的第二大诱因[20]。

随着氡被发现存在于家居和办公场所等室内环境后，氡水平环境监测逐步受到广泛关注。1982年UNSCEAR在报告中对世界范围的室内氡水平的评估值为19.98Bq/m3，约占正常地区人类所受全部天然辐射年有效剂量的一半以上[21]。我国国家标准《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2010中，也将室内氡列为被控制的5种主要污染物之一。部分国家已开展全国性生活环境氡水平调查，同时也包含氡气迁移、测量方法的研究[20]。中国地球物理学会环境专业委员会也决定，在近几年对环境氡问题开展宣传、调研、监测工作，并向政府提出政策性建议[15]。

近年来，采用超低本底液闪测氡逐渐受到重视。由于在液闪测氡技术中，放射性样品放在闪烁液内部，可以避免探测窗的吸收，具有4π立体角的几何条件，放射性样品均匀分散在闪烁液中，减少了样品的自吸收。所以液闪测氡技术的优越性很大，并能够有效测量环境中较低浓度的氡[2]。因此今后在低浓度氡测量方面，液闪测氡的优越性将逐步显现，同时对于其测量方法的改善及影响因素探讨也成为研究重点。

1.2氡的基本性质简介

氡具有以下特性：无色、无的放射性气体。化学性质稳定，属惰性气体，在标准状况下其密度为9.73g/l,熔点为-71℃，沸点为-61.8℃，常温下氡及其子体可形成放射性气溶胶形式。氡气可溶于水、油等液体，可以被固体物质吸附，其中活性炭、煤、橡胶、蜡对其吸附效果最为显著，吸附能力随温度升高而降低。

氡有四种同位素，其中222Rn和218Rn是铀系衰变的中间产物，219Rn（An——锕射气）和220Rn（Tn——钍射气）分别是锕系和钍系中铀同位素衰变产物。

下表为氡的几种重要同位素的辐射特性（表1-1）[1]。

表1-1 氡的几种重要同位素的辐射性质

同位素 半衰期（T1/2） 衰变常数（S-1） 射线

类型 能量（MeV）