一种放射性气体模拟标准源的制备方法技术

本发明专利技术属于放射性物质检测技术领域，涉及一种放射性气体模拟标准源的制备方法。所述的制备方法是在向基质材料表面添加粘附剂1.5‑3分钟后再向基质材料表面滴加比活度准确已知的放射性溶液，由此制备得到所述的放射性气体模拟标准源。利用本发明专利技术的放射性气体模拟标准源的制备方法，能够更好的制备放射性气体模拟标准源。

【技术实现步骤摘要】
一种放射性气体模拟标准源的制备方法
本专利技术属于放射性物质检测
，涉及一种放射性气体模拟标准源的制备方法。
技术介绍
核设施以及核技术的利用都会向大气中排放放射性气体，为了监测排出的放射性气体的活度是否满足排放要求，需要对排放气体的放射性活度进行测量分析。而在放射性气体的测量分析中，通常采用HPGeγ谱仪法监测反应堆烟囱排出流的放射性气体。γ谱仪法首先通过气体取样器进行气体取样，再使用γ谱仪对取样气体进行放射性活度测量和分析。放射性核素活度是评估环境质量的源项，准确测量放射性核素气体的活度依赖于对排放放射性核素的全能峰效率刻度。γ射线全能峰效率与样品几何形状、样品密度、测量几何条件及γ射线能量等因素相关。通常在放射性气体活度测量中重点关注取样器中惰性气体核素活度，如133Xe、127Xe、85Kr和41Ar等裂变或活化产生的典型放射性气体监测核素的活度。由于放射性气体直接取样测量存在一定的困难，而且重点关注的133Xe放射性气体半衰期较短，无法实现直接使用HPGeγ谱仪对133Xe放射性取样气体的活度测量和分析，为了准确测量排出的放射性气体活度，需要研制与实际放射性气体取样器几何形状、尺寸及样品容器材料完全相同，且所选基质材料密度与实际取样样品密度相近的气体模拟标准源。气体模拟标准源可实现排放核素全能峰效率的准确刻度，实现在线γ谱仪的效率校准，从而为日常辐射监测和事故状态下辐射分析提供计量保障。因此，气体模拟标准源的制备方法对实现在线γ谱仪的效率校准及对日常辐射监测和事故状态下辐射分析的计量保障都具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，以能够更好的制备放射性气体模拟标准源。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，所述的制备方法是在向基质材料表面添加粘附剂1.5-3分钟后再向基质材料表面滴加比活度准确已知的放射性溶液，由此制备得到所述的放射性气体模拟标准源。在线测量的样品是放射性气体，气体模拟标准源基质材料的选用原则是其密度要与取样气体密度尽可能的接近。当取样气体密度与刻度源密度差别很大时，必须对测量计数率进行自吸收修正，否则会给最终结果的不确度带来影响。所以尽可能选用接近待测取样气体密度的物质作为基质材料。气体模拟标准源的滴源方法将比活度准确已知的放射性溶液滴在固定在96孔酶标板上的每一个EPS(Expandedpolystyrenespheres，可发性聚苯乙烯颗粒)上。为了保证放射性溶液均匀、牢固地粘附在EPS上，需要选择合适的粘附剂及粘附时间。选择的粘附剂要满足分子尽量小、慢干、附着力强等要求。分别进行了非放实验及放化实验来确定粘附剂。为了确定滴在EPS上的放射性样品是否会被吸附在气体取样器壁，分别对气体取样器壁对放射性的吸附和气体取样器底部对放射性的吸附做了测量，吸附率结果均为万分之几，可以忽略不计。这进一步验证了所选择的粘附剂和粘附时间是合适的。针对制备的气体模拟标准源活度定值的准确性的要求，滴源过程中使用的放射性溶液活度准确定值是通过对放射性标准溶液活度准确定值，然后对放射性溶液(原液)进行适当比例的稀释，通过计算得出放射性稀释液的比活度，再通过差重法计算出在滴源过程中制备气体模拟源共使用放射性稀释液质量，计算出气体模拟标准源的总活度值。气体模拟标准源不确定度来源主要有：放射性标准溶液测量结果不确定度、均匀性结果带来的不确定度、称量带来的不确定度、稀释过程带来的不确定度及制源过程中溶液的损失带来的不确定度。气体模拟标准源的均匀性不仅是考核放射源的一项重要指标，而且均匀性的好坏直接影响在线γ谱仪效率校准的不确定度。在进行均匀性测量时，由于气体取样器的特殊构造，主要是用HPGeγ谱仪测量气体模拟标准源中各个方位对应核素的特征γ射线全能峰计数率，由计数率的一致性确定气体模拟标准源的均匀性。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其中所述的基质材料选自海绵、可发性聚苯乙烯、聚乙烯泡沫、滤纸、聚氨酯泡沫塑料或可发性聚苯乙烯颗粒。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其中所述的基质材料固定在96孔酶标板上。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其中所述的粘附剂为质量百分比浓度为5-15％的聚乙烯醇缩醛胶(Polyvinylalcoholacetaladhesive)。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其中所述的比活度准确已知的放射性溶液的制备方法如下：根据放射性标准溶液的比活度确定稀释前的所述的比活度准确已知的放射性溶液的比活度，根据稀释倍数确定所述的比活度准确已知的放射性溶液的比活度。在一种更加优选的实施方案中，本专利技术提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其中所述的放射性标准溶液中其他γ核素杂质含量小于等于全部γ核素含量的0.1％。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其中所述的制备方法还对制备得到的放射性气体模拟标准源分径向和轴向进行均匀度检验。在一种更加优选的实施方案中，本专利技术提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其中所述的均匀度检验是用HPGeγ谱仪测量气体模拟标准源中各个方位对应核素的特征γ射线全能峰计数率，由计数率的一致性确定气体模拟标准源的均匀性。在一种更加优选的实施方案中，本专利技术提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其中径向均匀度检验的具体方法是：采用一定厚度(60mm)并张开45o角的铅准直器，将制备的气体模拟标准源垂直放置在准直器上表面，将气体模拟标准源以轴心沿准直器所张开角度旋转，共旋转8次，对径向不同扇形体元进行HPGeγ谱仪测量，以确定气体模拟标准源的径向均匀度。在一种更加优选的实施方案中，本专利技术提供一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其中轴向均匀度检验的具体方法是：在径向均匀度检验的基础上，将气体模拟标准源翻转90o角，并将气体模拟标准源放置在间隔一定距离(30mm)的两个铅圆环内(厚度：60mm)，让气体模拟标准源沿轴向平移，对轴向不同位置处的圆柱体元进行HPGeγ谱仪测量，以确定气体模拟标准源的轴向均匀度。本专利技术的有益效果在于，利用本专利技术的放射性气体模拟标准源的制备方法，能够更好的制备放射性气体模拟标准源。本专利技术的有益效果具体体现在：(1)当待测取样气体密度与刻度源密度差别很大时，必须对测量计数率进行自吸收修正，否则会影响在线γ谱仪的效率校准的结果。所以本专利技术尽可能选用接近待测取样气体密度的物质作为基质材料，如选择EPS做为气体模拟标准源的基质材料，其密度可以最大程度上接近实际待测取样气体的密度，从而提高了γ谱仪效率校准结果的准确性。(2)采用手动连续分液器能够很好的控制滴在EPS上的放射性液滴的均匀性，同时很好的保证了放射性溶液分液的重复性，保证了气体模拟源的均匀性的要求。此外，粘附剂的使用保证了放射性溶液能够均匀、牢固的附着在EPS上；保证了气体模拟标准源在使用周期内放射性物质不脱落、不吸附在取样气体器器壁上，避免了放射性污染的发生。由于粘附剂的选择可以使气体取样器器壁对放射性的吸附率和气体取样器底部对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其特征在于：所述的制备方法是在向基质材料表面添加粘附剂1.5‑3分钟后再向基质材料表面滴加比活度准确已知的放射性溶液，由此制备得到所述的放射性气体模拟标准源。

【技术特征摘要】
1.一种放射性气体模拟标准源的制备方法，其特征在于：所述的制备方法是在向基质材料表面添加粘附剂1.5-3分钟后再向基质材料表面滴加比活度准确已知的放射性溶液，由此制备得到所述的放射性气体模拟标准源。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的基质材料选自海绵、可发性聚苯乙烯、聚乙烯泡沫、滤纸、聚氨酯泡沫塑料或可发性聚苯乙烯颗粒。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的基质材料固定在96孔酶标板上。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的粘附剂为质量百分比浓度为5-15％的聚乙烯醇缩醛胶。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的比活度准确已知的放射性溶液的制备方法如下：根据放射性标准溶液的比活度确定稀释前的所述的比活度准确已知的放射性溶液的比活度，根据稀释倍数确定所述的比活度准确已知的放射性溶液的比活度。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的放射性标准溶液中其他γ核素杂质含量小于等于全部γ核素含量的0.1％。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨巧玲，郭晓清，吕晓侠，刁立军，姚顺和，姚艳玲，孟军，邢雨，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11