一种β-γ混合辐射场中H＇(0.07)的测算方法技术

本发明专利技术属于辐射监测技术领域，涉及一种β‑γ混合辐射场中

【技术实现步骤摘要】
一种β-γ混合辐射场中H＇(0.07)的测算方法
本专利技术属于辐射监测
，涉及一种β-γ混合辐射场中(0.07)的测算方法。
技术介绍
随着核能开发和核技术的广泛应用，弱贯穿辐射危害广泛存在于核工业、放射医学、核技术应用等诸多领域。虽然辐射在许多场合较易屏蔽从而减少对人员产生的外照射，但在弱贯穿辐射占较大份额且不便屏蔽的辐射场中工作的人员，如燃料元件生产厂、后处理厂以及核电站的部分工作场所工作的人员，其肢端、皮肤仍可能受到较大剂量的照射。为了评价存在核辐射的场所中的工作人员所受弱贯穿辐射情况，需要预先准确监测出场所的定向剂量当量率数值。该监测数据将为辐射防护行动的决策提供依据，辐射防护专业人员可根据监测到的场所的测量数值，采取合理可行的防护措施，降低辐射场所工作人员所受的弱贯穿辐射剂量和降低皮肤烧伤的风险。国际辐射单位与测量委员会(ICRU)对定向剂量当量率的定义为：辐射场某点的定向剂量当量H′(d,Ω)是相应的扩展场在ICRU球体指定方向Ω的半径上深度d处产生的剂量当量。ICRU对弱贯穿辐射建议d＝0.07mm，记为H′(0.07)。目前，测量场所定向剂量当量率的仪器，能量响应特性较差，无法直接测量并准确给出β-γ混合辐射场中的数值，因而对于β-γ混合辐射场中的的准确测量，一直是辐射监测领域中的一项难题，也是辐射防护领域亟待解决的薄弱环节。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，以解决β-γ混合辐射场中准确测量的难题，提高测量的准确度，并对辐射评价及辐射防护行动提供有力的数据支持。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，所述的测算方法包括如下步骤：1)通过监测仪测量数值，经修正得到修正的数值，根据修正的数值确定γ射线贡献的定向剂量当量率2)通过β谱测量，确定监测仪在β辐射场中的校准因子Nβ值；3)通过γ谱测量，确定监测仪在γ辐射场中的校准因子Nγ值；4)根据监测仪的直接测量数值，结合Nβ和Nγ值，计算出β射线贡献的定向剂量当量率5)与相加，得到测量位置的值。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，其中步骤1)中所述的监测仪的性能满足计量检定规程JJG393-2003对辐射防护用X、γ辐射计量当量(率)仪和监测仪的要求。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，其中步骤1)中所述的修正的方法为：对于在40keV-1.5MeV范围内能量响应好于±30％，在其有效量程内剂量率线性好于±10％的监测仪，根据标准辐射场中对监测仪进行检定/校准的结果，用监测仪直接测量的数值乘以检定/校准所得的校准因子，就可得出测量点的修正的数值。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，其中步骤1)中所述的修正的方法为：对于在40keV-1.5MeV范围内能量响应超过±30％的监测仪，根据该监测仪在X、γ标准辐射场中检定/校准结果，可得出监测仪测量不同能量X、γ射线辐射场的校准因子；根据现场γ测量谱，可知所测γ射线的能量特性，可在标准辐射场校准结果中找到该能量点监测仪测量结果的校准因子，监测仪直接测量值乘以该校准因子，就可得出测量点的修正的数值。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，其中步骤1)中当β-γ混合辐射场中放射性核素发射的γ射线能量在40keV以上时，修正的数值即为值。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，其中步骤2)中所述的Nβ值的确定方法为：使用β谱仪，测量β-γ混合辐射现场中β辐射谱，测量时，先在探头裸露时测量出谱1，再在探头前面加5mm铝时在同一位置处测量出谱2，对谱1和谱2分别进行死时间修正并相减，得到测量点纯β射线注量谱；然后将纯β射线注量谱与β谱仪在纯β辐射场中测量谱相比较，找出与β-γ混合辐射场测量谱相近的标准参考谱，取该标准参考谱对应的β辐射场中校准因子，即为Nβ值。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，其中所述的纯β辐射场为90Sr-90Y、85Kr和/或147Pm的辐射场。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，其中步骤3)中所述的Nγ值的确定方法为：使用γ谱仪测量出β-γ混合辐射场现场γ射线能谱，或从β-γ混合辐射场现场取样后测量出γ能谱，可知所测场所γ射线能量，结合监测仪在标准X、γ辐射场中校准结果，找出标准辐射场中与现场相近能量点的校准因子，则该校准因子就为监测仪在该实际测量点处的Nγ值。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，其中在40keV-1.5MeV范围内，当监测仪对γ射线能量响应好于±30％，如果所测场所γ辐射能量种类多，且这些γ射线能量在40keV-1.5MeV范围内时，可选择监测仪在137Cs辐射场中校准给出的校准因子作为计算使用的Nγ值。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种β-γ混合辐射场中的测算方法，其中步骤4)中的计算方法如下公式(3)所示：其中，M为监测仪直接测量值。本专利技术的有益效果在于，利用本专利技术的β-γ混合辐射场中的测算方法，可用于核设施场所的定向剂量当量率测量，特别是发射γ射线，且伴随β辐射较高场所的定向剂量当量率的测量，解决β-γ混合辐射场中准确测量的难题，提高测量的准确度，并可对辐射评价及辐射防护行动提供有力的数据支持。附图说明图1为示例性的本专利技术的β-γ混合辐射场中的测算方法的流程图。图2为具体实施方式中涉及的光子注量至周围剂量当量和定向剂量当量的转换系数曲线图。图3为具体实施方式的应用举例中某核电站1SG(蒸汽发生器)冷端密封衬板擦拭样的γ谱。图4为具体实施方式的应用举例中某核电站1SG(蒸汽发生器)冷端密封衬板擦拭样的纯β射线注量谱。图5为具体实施方式的应用举例中85kr标准辐射场的β注量谱。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作出进一步的说明。示例性的本专利技术的β-γ混合辐射场中的测算方法如图1所示。由于同一监测仪对β射线和γ射线的响应不同，无法直接使用监测仪准确测量出β-γ混合场中值，在测量数据处理时，根据监测仪直接测量的数值，需要分别计算γ射线和β射线对的贡献，即：该方法包括如下步骤：1)周围剂量当量率数值测量确定选用能量响应和剂量率线性较好的监测仪，在X和γ标准辐射场中进行检定/校准，仪器的性能应满足JJG393-2003要求。对于现场β-γ混合辐射场中数值，使用检定/校准后的监测仪进行测量，根据标准辐射场中进行检定/校准结果，直接测量的数值乘以检定/校准证书中给的校准因子，就可以计算出测量点的修正的数值。如果测量仪器能量响应稍差，且现场γ辐射能量已知，则根据检定/校准证书结果，可对测量结果进一步给与能量响应修正。2)数值确定对于能量为300keV以上的γ射线，如图2所示，国际辐射单位与测量委员会发表的ICRU43号报告给出注量到周围剂量当量和注量到定向剂量当量H'(0.07)的转换系数一致；对于能量为300keV以下的γ射线，该转换系数稍有差别。但是，根据GB/T12162.3中给出单能光子的空气比释动能Ka到周围剂量当量H*(10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种β‑γ混合辐射场中

【技术特征摘要】
1.一种β-γ混合辐射场中的测算方法，其特征在于，所述的测算方法包括如下步骤：1)通过监测仪测量数值，经修正得到修正的数值，根据修正的数值确定γ射线贡献的定向剂量当量率2)通过β谱测量，确定监测仪在β辐射场中的校准因子Nβ值；3)通过γ谱测量，确定监测仪在γ辐射场中的校准因子Nγ值；4)根据监测仪的直接测量数值，结合Nβ和Nγ值，计算出β射线贡献的定向剂量当量率5)与相加，得到测量位置的值。2.根据权利要求1所述的测算方法，其特征在于：步骤1)中所述的监测仪的性能满足计量检定规程JJG393-2003要求。3.根据权利要求1所述的测算方法，其特征在于，步骤1)中所述的修正的方法为：对于在40keV-1.5MeV范围内能量响应好于±30％，在其有效量程内剂量率线性好于±10％的监测仪，根据标准辐射场中对监测仪进行检定/校准的结果，用监测仪直接测量的数值乘以检定/校准所得的校准因子，就可得出测量点的修正的数值。4.根据权利要求1所述的测算方法，其特征在于，步骤1)中所述的修正的方法为：对于在40keV-1.5MeV范围内能量响应超过±30％的监测仪，根据该监测仪在X、γ标准辐射场中检定/校准结果，可得出监测仪测量不同能量X、γ射线辐射场的校准因子；根据现场γ测量谱，可知所测γ射线的能量特性，可在标准辐射场校准结果中找到该能量点监测仪测量结果的校准因子，监测仪直接测量值乘以该校准因子，就可得出测量点的修正的数值。5.根据权利要求1所述的测算方法，其特征在于：步骤1)中当β-γ混合辐射场中放射性核素发...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦应靖，方登富，陈立，崔伟，牛蒙青，冯梅，孟艳俊，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14