【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于辐射监测领域，具体涉及一种在线测量铀表面辐射剂量的方法。
技术介绍
1、对于铀燃料中的238u和235u两种核素，在连续衰变中会发射最大能量为0.51mev、1.10mev、1.16mev、1.29mev、1.37mev、1.43mev、3.28mev等高能β射线，同时伴随发射130kev和180kev左右的γ射线。铀作为核反应堆运行和核武器的动力燃料，在如燃料元件生产厂、后处理厂等场所，相关生产和使用人员近距离接触铀时，其肢端、皮肤仍可能受到较大剂量的辐射照射。
2、因此针对场所，需要进行辐射剂量监测，用于为了评价存在铀的射场所工作人员所受弱贯穿辐射情况。然而铀同时发射β射线和γ射线，且目前没有仪器可以准确测量出β和γ混合辐射下的辐射剂量。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，用于铀燃料生产、存储、使用场所中对铀表面剂量进行实时监测，可涉及铀矿开采至铀燃料成型整个工艺过程中的铀表面剂量测量。
2、为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，所述方法基于一种在线测量铀表面辐射剂量的系统，所述系统包括a探测器、b探测器、旋转螺杆、处理单元和显示单元，a探测器和b探测器分别设置于所述旋转螺杆两侧的同一高度，a探测器和b探测器并排安装在待测铀表面上方，a探测器用于测量铀发射的β射线和γ射线贡献的剂量率；b探测器用于测量铀发射γ射线的剂
4、s1、用a探测器入射窗对准待测铀表面，对待测铀表面进行探测，得到待测铀表面发射的β、γ射线共同对a探测器的贡献m1；
5、s2、把旋转螺杆旋转180度，使a探测器和b探测器交换位置，用b探测器入射窗对准待测铀表面，并保证b探测器的灵敏体积位置与步骤s1中a探测器测量时的灵敏体积位置重合，b探测器对待测铀表面进行探测，得到铀表面发射的γ射线对b探测器的贡献m2；
6、s3、根据a探测器的贡献m1以及b探测器的贡献m2确定待测场所β射线和γ射线共同作用的剂量值。
7、进一步，在b探测器前端安装了β射线吸收材料，以吸收铀发射的所有β射线，仅使γ射线入射到b探测器灵敏体积。
8、进一步，步骤s3包括以下子步骤：
9、s31、用b探测器的贡献m2乘以b探测器对铀发射的γ射线的校准因子nγ，再乘以b探测器前窗安装的β射线吸收材料对γ射线的衰减修正因子ns，以准确得到所测铀发射的γ射线对的贡献值
10、
11、s32、用m1减去m2与ns的乘积，得到β射线对a探测器的贡献数值m3；
12、s33、用m3乘以a探测器对铀发射的β射线的校准因子nβ，以得到待测场所β射线对的贡献值
13、s34、根据的和值确定待测场所β射线和γ射线共同作用的剂量值。
14、进一步，步骤s33中a探测器对铀发射的β射线的校准因子nβ取a探测器在90sr-90y标准辐射场中的校准因子。
15、进一步，步骤s34中和相加，即得到待测场所β射线和γ射线共同作用的值。
16、进一步，步骤s34中显示单元对每个周期监测的和值进行显示。
17、进一步，根据与的比值，以评估待测场所β辐射与γ辐射对值的贡献关系。
18、进一步，所述方法还包括预先设置旋转频率以周期性地旋转a探测器和b探测器，进而持续测量并得到m1和m2数值。
19、进一步，β射线吸收材料的厚度范围为1g/cm2～2g/cm2。
20、进一步，β射线吸收材料包括有机玻璃以及铝。
21、本专利技术的有益技术效果在于：基于铀同时发射β射线和γ射线，铀表面发射的β辐射能量较高，且辐射剂量率高，部分铀表面的β辐射对的贡献比γ辐射可以高两个数量级。为了评价存在铀的射场所工作人员所受弱贯穿辐射情况，采用包含双探测器的监测系统，在铀燃料表面在线对β辐射和γ辐射的混合辐射产生的剂量进行测量，并进行高剂量率报警，能够为辐射防护行动的决策提供可靠依据，辐射防护专业人员会根据场所的剂量测量数值，采取合理可行的防护措施，降低辐射工作人员所受的弱贯穿辐射剂量和和皮肤烧伤的风险。
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1.一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，所述方法基于一种在线测量铀表面辐射剂量的系统，所述系统包括A探测器、B探测器、旋转螺杆、处理单元和显示单元，A探测器和B探测器分别设置于所述旋转螺杆两侧的同一高度，A探测器和B探测器并排安装在待测铀表面上方，A探测器用于测量铀发射的β射线和γ射线贡献的剂量率；B探测器用于测量铀发射γ射线的剂量率，A探测器和B探测器对γ射线的响应一致；A探测器和B探测器均与所述处理单元通信，处理单元的处理结果在显示单元上进行显示，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于：在B探测器前端安装了β射线吸收材料，以吸收铀发射的所有β射线，仅使γ射线入射到B探测器灵敏体积。
3.如权利要求2所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于，步骤S3包括以下子步骤：
4.如权利要求3所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于：步骤S33中A探测器对铀发射的β射线的校准因子Nβ取A探测器在90Sr-90Y标准辐射场中的校准因子。
5.如权利要求3所述的一种在线测量铀
6.如权利要求5所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于：步骤S34中显示单元对每个周期监测的和值进行显示。
7.如权利要求3所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于：根据与的比值，以评估待测场所β辐射与γ辐射对值的贡献关系。
8.如权利要求3所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于：所述方法还包括预先设置旋转频率以周期性地旋转A探测器和B探测器，进而持续测量并得到M1和M2数值。
9.如权利要求2所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于：β射线吸收材料的厚度范围为1g/cm2～2g/cm2。
10.如权利要求2所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于：β射线吸收材料包括有机玻璃以及铝。
...【技术特征摘要】
1.一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，所述方法基于一种在线测量铀表面辐射剂量的系统，所述系统包括a探测器、b探测器、旋转螺杆、处理单元和显示单元，a探测器和b探测器分别设置于所述旋转螺杆两侧的同一高度，a探测器和b探测器并排安装在待测铀表面上方，a探测器用于测量铀发射的β射线和γ射线贡献的剂量率；b探测器用于测量铀发射γ射线的剂量率，a探测器和b探测器对γ射线的响应一致；a探测器和b探测器均与所述处理单元通信，处理单元的处理结果在显示单元上进行显示，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于：在b探测器前端安装了β射线吸收材料，以吸收铀发射的所有β射线，仅使γ射线入射到b探测器灵敏体积。
3.如权利要求2所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于，步骤s3包括以下子步骤：
4.如权利要求3所述的一种在线测量铀表面辐射剂量的方法，其特征在于：步骤s33中a探测器对铀发射的β射线的校准因子nβ取a探...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦应靖，张婷婷，崔伟，刘立业，王雨青，李胤，陈双强，方登富，王桢，黄政林，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：
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