一种宽量程水中总α总β在线测量方法技术

本发明专利技术公开了一种宽量程水中总α总β在线测量方法。该方法通过γ计数率快速测量，估算水中总α总β活度浓度，将水样区分为高、中、低三种辐射水平，配合稀释、直取和浓缩富集不同样品处理方法，利用液体闪烁测量α和β探测效率高和制样简单的优点，简化了样品的处理流程，缩短了样品测量时间，可以快速实现对水样的测量，同时减少总α总β高放射性水平条件下对测量系统的污染。对测量系统的污染。对测量系统的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种宽量程水中总
α
总
β
在线测量方法


[0001]本专利技术涉及辐射探测
，尤其涉及一种宽量程水中总α总β在线测量方法。

技术介绍

[0002]为保障核设施和核活动周边的环境辐射安全，需要对核设施生产过程中产生的工艺废水进行总α总β的放射性检测。生产工艺废水一般采取槽式排放，在排放之前均需按照国标规定方法(GB11217
‑
1989)人工采样，然后在实验室按照标准方法(EJ/T900
‑
94)进行分析。该标准测定方法采用厚样法，测量仪器则以塑料闪烁体计数器或流气式正比计数器为主。生产工艺废水正常工况下水中总α总β放射性水平非常低，与环境水样放射性水平相近，甚至比环境水样放射性水平还低。一旦发生工况异常，水中总α总β的放射性水平会比正常工况高出多个数量级。
[0003]当前现场取样后实验室分析面临以下难题：1)现场人工取样为避免受到不必要的照射，人员需要进行在防护条件下进行，流程复杂，费时较长；2)塑料闪烁体计数器或流气式正比计数器为主的测量仪器探测效率低，对总α总β放射性水平低的水样测量时间长，难以满足生产工艺废水槽式排放的时间要求；3)厚样法制样流程繁琐，操作复杂，测量结果严重依赖操作人员的技术水平；4)实验室人工分析人力消耗大，样品分析能力受限；5)水中总α总β辐射水平变化范围大，相差多个数量级，固体残渣量差异明显，有时需要多次制样测量才能获得满意结果。因此，有必要提出一种适应该场景的宽量程水中总α总β在线测量方法。

技术实现思路

[0004]针对上述对核设施生产过程中产生的工艺废水进行总α总β的放射性检测中存在的流程复杂、耗时长、人力消耗大的技术问题，本专利技术提出了一种宽量程水中总α总β在线测量方法。
[0005]本专利技术提出了一种宽量程水中总α总β在线测量方法，包括以下步骤：
[0006]取一定体积的水样后进行γ计数率测量；
[0007]根据所述γ计数率与总α总β放射性活度浓度之间的拟合函数估算总α总β放射性活度浓度水平；
[0008]根据所述总α总β放射性活度浓度水平采取不同方法对所述水样进行处理；
[0009]将处理完成的所述水样制成待测样品，通过液闪测量分别得到水中总α和总β的活度浓度。
[0010]在一些实施例中，根据不同工艺条件下的实验测量数据建立与工艺条件相关的总α总β放射性活度浓度与所述γ计数率之间的所述拟合函数。
[0011]在一些实施例中，当总α总β放射性活度浓度水平为低辐射水平时，浓缩富集所述水样；当总α总β放射性活度浓度水平为中辐射水平时，直接取样测量；当总α总β放射性活度浓度水平为高辐射水平时，加去离子水稀释所述水样。
[0012]在一些实施例中，所述低辐射水平为总α总β放射性活度浓度低于体积为V的待测
水样用液闪谱仪直接测量t小时的最小可探测活度MDA的10倍；所述高辐射水平为总α总β放射性活度浓度高于体积为V的待测水样用液闪谱仪直接测量t小时的最小可探测活度MDA的10000倍；所述中辐射水平介于所述低辐射水平和所述高辐射水平之间。
[0013]在一些实施例中，所述体积为V的待测量水样用液闪谱仪直接测量t小时的最小可探测活度MDA估算为：
[0014][0015]水样的总α总β放射性活度浓度为：
[0016]其中，MDA单位为Bq/ml，C
α,β
的单位为Bq/ml，V为参与液闪测量的样品体积；ε为液闪测量α或β探测效率，可以通过标准物质测量得到；t为测量时间，单位为小时；k为水样富集或稀释系数；η为富集制样过程损失修正系数，通过放射性标准物质测量得到，所述中辐射水平和所述高辐射水平水样直接测量修正系数为1；n
α,β
为液闪谱仪水样测量时α或β计数率，单位为cps，n
αb,βb
为液闪谱仪空白样测量时α或β本底计数率，单位为cps。
[0017]在一些实施例中，所述体积V为5
‑
10ml，以保证加入闪烁液后制成待测样品不出现分层；所述时间t根据测量允许的时间进行确定。
[0018]在一些实施例中，在进行γ计数率测量之前对所述水样进行过滤和pH值调节处理。
[0019]在一些实施例中，将所述pH值调节为1.7
±
0.2，以减弱水质对待测样品猝灭水平的影响，实现猝灭水平的稳定。
[0020]在一些实施例中，采用认证放射性标准溶液配置与测量样品的测量体系和猝灭水平相同的已知活度的加标样品，确定探测效率和α和β甄别错误率，实现对测量结果探测效率和α/β甄别错误的校正。
[0021]相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0022]本专利技术提供的宽量程水中总α总β在线测量方法通过γ计数快速测量，估算水中总α总β活度浓度，将水样区分为高、中、低三种放射性水平，配合稀释、直取和浓缩富集不同样品处理方法，利用液体闪烁测量具有α和β探测效率高和制样简单的优点，简化了样品处理流程，缩短了样品测量时间，可以快速实现对水样的测量，同时减少了总α总β高放射性水平条件下对测量系统的污染。
[0023]本专利技术提供的宽量程水中总α总β在线测量方法对直接测量样品和稀释测量样品的pH严格控制，富集后测量样品通过采用0.05M的硝酸溶液进行清洗，减弱了生产工艺对待测样品猝灭水平的影响，实现猝灭水平的稳定。采用认证放射性标准溶液配置与测量样品的测量体系和猝灭水平相同的已知活度的加标样品，可以确定探测效率和α和β甄别错误率，实现对测量结果探测效率和α/β甄别错误的校正。
[0024]本专利技术提供的宽量程水中总α总β在线测量方法相比现场取样和实验室分析的方法可以避免人工取样受到的辐射照射，缩短取样时间和测量时间，减少人力，提升分析能力。
附图说明
[0025]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0026]图1为本专利技术提供的宽量程水中总α总β在线测量方法的技术路线图。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的一种宽量程水中总α总β在线测量方法。
[0029]本专利技术的宽量程水中总α总β在线测量方法，包括以下步骤：
[0030]取一定体积的水样后进行γ计数率测量；
[0031]根据γ计数率与总α总β放射性活度浓度之间的拟合函数确定总α总β放射性活度浓度水平；
[0032]根据总α总β放射性活度浓度水平采取不同方法对水样进行处理；
[0033]将处理完成的水样制成待测样品，通过液闪测量分别得到水样的总α和总β的活度浓度。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽量程水中总α总β在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤：取一定体积的水样后进行γ计数率测量；根据所述γ计数率与总α总β放射性活度浓度之间的拟合函数估算总α总β放射性活度浓度水平；根据所述总α总β放射性活度浓度水平采取不同方法对所述水样进行处理；将处理完成的所述水样制成待测样品，通过液闪测量分析分别得到水样的总α和总β放射性活度浓度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据不同工艺条件下的实验测量数据建立与工艺条件相关的总α总β放射性活度浓度与所述γ计数率之间的所述拟合函数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当总α总β放射性活度浓度水平为低辐射水平时，浓缩富集所述水样；当总α总β放射性活度浓度水平为中辐射水平时，直接取样测量；当总α总β放射性活度浓度水平为高辐射水平时，加去离子水稀释所述水样。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述低辐射水平为总α总β放射性活度浓度低于体积为V的待测水样用液闪谱仪直接测量t小时的最小可探测活度MDA的10倍；所述高辐射水平为总α总β放射性活度浓度高于体积为V的待测水样用液闪谱仪直接测量t小时的最小可探测活度MDA的10000倍；所述中辐射水平介于所述低辐射水平和所述高辐射水平之间。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述体积为V的待测水样用液闪谱仪直接测量t小时的最小可探测活度MDA估算为：水样的总...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁漫春，何水军，张国杰，袁宏永，苏国锋，黎岢，沈红敏，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：