亚太地区中子周围剂量当量(率)仪的校准比对
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辐射事故类复习题一、单选题1、辐射事故不会引起外照射急性放射病的电离辐射类型是()AΧ射线 B γ射线 C 中子 D α射线2、急性放射病应以哪种剂量单位表示?()A 当量剂量(Sv)B 吸收剂量(Gy)C 照射量(C/kg)D 有效剂量(Sv)3、骨髓型急性放射病的病程有明显的阶段性,病程分为几个阶段()A 2B 3C 4D 54、轻度骨髓型急性放射病的受照剂量下限为()A 0.5GyB 1GyC 1.5GyD 2Gy5、肠型急性放射病的病程分为几个阶段()A 2B 3C 4D 56、肠型急性放射病的受照剂量下限为()A 4GyB 6GyC 10GyD 20Gy7、脑型急性放射病的病程分为几个阶段()A 2B 3C 4D 58脑型急性放射病的受照剂量下限为()A 10GyB 20GyC 100GyD 50Gy9、轻度骨髓型急性放射病描述不正确的是()A 照后1~2d白细胞总数一过性升高至10×109/L左右。
B外周血淋巴细胞绝对值降至0.9×109/L左右。
C通常不出现呕吐、腹泻、感染、出血等临床表现。
D外周血淋巴细胞绝对值降至1.2×109/L左右。
10、中度骨髓型急性放射病,照后1~2d外周血淋巴细胞绝对值下降至()A 0.3×109/LB 0.6×109/L C1.2×109/L D 0.9×109/L11、重度骨髓型急性放射病,照后1~2d外周血淋巴细胞绝对值下降至()A 0.3×109/LB 0.6×109/LC 0.9×109/LD 1.2×109/L12、极重度骨髓型急性放射病,照后1~2d外周血淋巴细胞绝对值下降至()A 0.3×109/LB 0.6×109/LC 0.9×109/LD 1.2×109/L13、中度骨髓型急性放射病的受照剂量下限为()A 1GyB 2GyC 4GyD 6Gy14、重度骨髓型急性放射病的受照剂量下限为()A 2GyB 4GyC 6GyD 10Gy15、极重度骨髓型急性放射病的受照剂量下限为()A 2GyB 4GyC 6GyD 10Gy16、辐射事故中一受照人员照后出现头晕、乏力、失眠、恶心、食欲减退等症状,无呕吐。
辐射生产多选题(1)1、在事故应急和处置现场,个人剂量监测的相关要求,下列说法正确的是()。
*A、不需要佩戴个人剂量计B、需要佩带个人剂量计、个人剂量报警仪(正确答案)C、个人剂量报警仪不需要可直接读数功能D、个人剂量计、个人剂量报警仪量程要求足够宽(正确答案)E、剂量报警仪不需要很高的准确度,但要求高度可靠(正确答案)2、有关仪器使用,下列说法正确的是()。
*A、监测仪器使用必须在有效检定周期内(正确答案)B、维修后的仪器应重新送检(正确答案)C、每次使用均应用检验源检查仪器的工作状态(正确答案)D、具有报警功能的仪器,应设置合理的报警阈值。
(正确答案)E、仪器应有标识,防止被误用(正确答案)3、工作场所辐射监测的主要目的是() *A、了解工作场所及邻近地区的辐射水平与辐射分布情况,评价工作场所是否符合辐射(正确答案)防护标准,保证工作人员工作环境安全B、及时发现异常或事故情况,防止工作人员受到不必要或超剂量照射,防止工作场所(正确答案)受到污染C、为优化工艺过程,完善防护措施提供资料(正确答案)D、为工作人员受照剂量评价提供资料(正确答案)E、为规避责任4、关于个人剂量限值,下列说法正确的是() *A、公众剂量限值不包括天然辐射照射剂量。
(正确答案)B、职业人员剂量限值不包括天然辐射照射剂量。
(正确答案)C、个人剂量限值不包括天然辐射照射剂量。
(正确答案)D、剂量限值不包括天然本底和医疗照射。
(正确答案)E、剂量限值包括天然本底和医疗照射。
5、监督区是需要对职业照射条件进行()的区域 *A、监督(正确答案)B、专门防护C、评价(正确答案)D、控制E、设置6、按照操作放射性核素的日等效最大操作量,把非密封放射性物质工作场所分为甲、乙、丙三级,下列说法正确的是() *A、甲级非密封源工作场所日等效最大操作量为 2×107 ~4×109 BqB、甲级非密封源工作场所日等效最大操作量为>4×109 Bq(正确答案)C、丙级非密封源工作场所日等效最大操作量为豁免活度值以上~2×107 Bq(正确答案)D、甲级非密封源工作场所日等效最大操作量为>2×107 BqE、乙级非密封源工作场所日等效最大操作量为 2×107 ~4×109 Bq(正确答案)7、在内照射防护中,采取隔离方式,是指根据放射性核素的()等,将工作场所进行分级、分区管理 *A、操作量多少(正确答案)B、毒性大小(正确答案)C、种类多少D、操作方式(正确答案)E、重量大小8、工作场所中的放射性物质可以通过()途径进入体内形成内照射。
电离辐射安全与防护基础单选题(附答案解析)测试题库含答案1、辐射事故主要指除核设施事故以外,()丢失、被盗、失控,或者放射性同位素和射线装置失控造成人员受到意外的异常照射或环境放射性污染的事件。
[单选题]A、放射源(正确答案)B、射线装置C、非密封放射性物质D、货包答案解析:辐射事故按顺序记住三个词,放射源,放射装置,环境放射性污染。
2、辐射事故主要指除核设施事故以外,放射性源丢失、被盗、失控,或者放射性物质或者()失控造成人员受到意外的异常照射或环境放射性污染的事件 [单选题]A、放射性物质B、射线装置(正确答案)C、非密封放射性物质D、密封源答案解析:辐射事故按顺序记住三个词,放射源,放射装置,环境放射性污染。
3、以下()事故不是辐射事故 [单选题]A、核技术利用中发生的辐射事故B、放射性废物处理、处置设施发生的辐射事故C、铀矿冶及伴生矿开发利用中发生的环境辐射污染事故D、放射性物质运输中发生了翻车事故,但放射性物质没有泄漏与失控。
(正确答案)答案解析:排除法,其他三个选项都有辐射事故四个字。
4、辐射事故主要指放射源丢失、被盗、失控,或者放射性同位素和射线装置失控造成人员受到意外的异常照射或()的事件 [单选题]A、密封源破损B、非密封放射性物质丢失C、环境放射性污染(正确答案)D、射线装置损毁答案解析:辐射事故按顺序记住三个词,放射源,放射装置,环境放射性污染。
5、IV、V类放射源丢失、被盗或失控;或放射性同位素和射线装置失控导致人员受到超过年剂量限值的照射的事故属于()辐射事故。
[单选题]A、特别重大B、重大C、较大D、一般(正确答案)答案解析:答案解析:Ⅰ类、Ⅱ类死人为特别重大辐射事故,Ⅲ类残疾为较大辐射事故,IV、V类为一般。
6、发生辐射事故或者运行故障的单位,应当按照()的要求,制定事故或者故障处置实施方案,并在当地人民政府和辐射安全许可证发证机关的监督、指导下实施具体处置工作。
附录A (规范性)核子仪应用场所辐射环境监测示意图A.1核子仪应用场所辐射环境监测示意图A.1.1核子秤是用来称量物料重量的仪表,主要采用Y 射线源,常用的放射源为6O CO和⑶Cs 。
核子秤周围环境监测点位示意图见图A.1,点位描述见表A.1。
图A.1核子秤周围环境监测点位示意图 表A.1核子秤周围环境监测点位描述A.1.2料位计是用来测量物料位置的仪表,主要采用丫射线源,常用的放射源为叱。
和⑶Cs 。
料位计的周围剂量当量率测量示意图见图A.2。
车间边界楼梯@监测点位 ,密封放射源控制室小平台车间边界一层地面一层地面控制室⑬车间边界门⑮小平台—@ 监测点位*密封放射源图A.2料位计的周围剂量当量率测量示意图表A.2料位计监测点位描述A.1.3密度计是用来测量物料密度的仪表,一般使用y射线源,常用的放射源为EP CS O密度计周围环境监测点位示意图见图A.3。
QY射蝌I接G)丫周翻■:当篇率监测点位(D ⑦⑥⑤[#①②③④图A.3密度计周围环境监测点位示意图表A.3密度计周围环境监测点位描述A.1.4测厚仪为测量某种物质厚度的仪表,一般使用P放射源,放射源在扫描头内。
测厚仪周围环境监测点位示意图见图A.4。
图A.4测厚仪周围环境监测点位示意图表A.4测厚仪周围环境监测点位描述A.1.5核子水份密度仪♦种同时检测介质密度和水份的装置,含有两种放射源,•枚为γ源,•枚为中子源,y源一般使用,Cs,用来测量密度;常用的中子源为24∣Am∕Be,用来测量物质或材料中的水分。
密度仪/水分仪的周围剂量当量率测量示意图见图A.3o密度仪/水分仪未工作状态监测点位布设密度仪/水分仪工作状态监潴点位布设图A.5密度仪/水分仪周围环境监测点位示意图表A.5密度仪/水分仪周围环境监测点位描述A.1.6中子活化在线元素分析仪是用来测量物料成分的仪表,采用放射源为中子源,常用的放射源为.CA 中子活化在线元素分析仪周围环境监测点位示意图见图A.6o图A.6中子活化在线元素分析仪周围环境监测点位示意图表A.6中子活化在线元素分析仪周围环境监测点位描述表A.6元素分析仪监测点位描述(续)序号中子周围剂量当量率点位名称序号X—Y周围剂量当量率点位名称设备东侧外Im▲10设备东侧外Im ⑪设备正下方▲11设备正下方Q设备地面投影点南侧2m(道路)▲12设备地面投影点南侧2m(道路)Q设备地面投影点南侧3m(道路)▲13设备地面投影点南侧3m(道路)⑭设备地而投影点北侧Im(空地)▲14设备地面投影点北侧Im(空地)©设备地而投影点北侧2m(空地)▲15设备地面投影点北侧2m(空地)在线分析控制室▲16在线分析控制室A.1.7对照点测量对照点尽量选择在核子仪使用位置的同一车间内或附近区域,且不受核子仪辐射影响的位置。
收稿日期:2019-03-23作者简介:沈泽飞(1988-),男,汉族,云南省昆明市人,从事辐射环境监测工作。
252Cf中子活化水泥元素在线分析仪应用中的辐射安全浅析沈泽飞(云南核瑞环境检测有限公司,云南昆明650034)摘 要:对252Cf中子活化水泥元素在线分析仪进行γ辐射空气吸收剂量率及中子剂量当量率监测,根据监测结果估算职业人员年受照剂量。
监测结果表明,该仪表周围辐射剂量率满足含密封源仪表的放射卫生防护要求限值,个人受照剂量满足职业人员年剂量限值。
关键词:252Cf中子;γ辐射空气吸收剂量率;中子剂量当量率;辐射安全中图分类号:X837 文献标志码:A 文章编号:1673-9655(2020)增-0143-03 近年来,伴随科技的日益发展与迅速普及,放射源已在我国工业、农业及医疗等领域获得普遍应用,其中密封放射源在工业中的应用提高了产品质量及工业自动化程度,为经济建设与发展带来了可观效益。
但是其带来的辐射环境安全隐患也不可忽略,尤其是存在多种射线的密封放射源(如252Cf)的核技术利用项目,无论从仪表自身的辐射防护,还是个人受照剂量防护,均应引起高度重视,避免由于使用、管理不善使放射源对环境造成污染,对职业人员及公众造成危害,因此对含密封源仪表的辐射环境监测显得尤为重要。
252Cf中子活化水泥元素在线分析仪由中子源放出平均能量为2 13MeV的快中子,快中子被测量装置慢化为热中子,热中子照射水泥物料并与物料中各元素原子核发生热中子俘获反应,放射出不同能量及强度的特征γ射线,通过检测特征γ射线的能量辨识物料中元素的种类,通过检测特定能量γ射线的强度得出元素含量。
252Cf在放射中子的过程中,同时伴随γ射线,因此,在监测过程中必须对γ辐射空气吸收剂量率及中子剂量当量率进行监测,在考虑防护方面需要同时考虑中子防护及γ射线防护。
1 监测的内容和方法1 1 监测内容γ辐射空气吸收剂量率;中子剂量当量率。
㊀第44卷㊀第2期2024年㊀3月㊀辐㊀射㊀防㊀护Radiation㊀ProtectionVol.44㊀No.2㊀㊀Mar.2024㊃辐射防护监测㊃基于半经验法多球中子谱仪校准孙博文1,2,曾㊀志1,2,张㊀辉1,2,马㊀豪1,2,李君利1,2(1.清华大学工程物理系,北京100084;2.清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室,北京100084)㊀摘㊀要:基于半经验法扣除中子散射本底,提出了一种多球中子谱仪校准的新方法㊂首先用热中子参考辐射装置校准多球中子谱仪各中子球内He -3正比计数器的探测效率㊂用多球中子谱仪各中子球单独测量参考241Am -Be中子源,结合半经验法扣除散射,给出了各中子球的注量响应㊂结合两者实验结果,获得241Am -Be 源能谱并给出谱仪注量响应㊂结果表明,校准的多球中子谱仪具备快中子区测量能力㊂关键词:多球中子谱仪;校准;中子能谱;半经验法中图分类号:TL817文献标识码:A㊀㊀收稿日期:2023-02-27作者简介:孙博文(1996 ),男,2017年毕业于清华大学工程物理(能源实验班)专业,现为清华大学核科学与技术专业在读硕士研究生㊂E -mail:sun-bw13@通信作者:曾志㊂E -mail:zengzhi@㊀㊀相比常规单中子探头,多球中子谱仪能测量较宽能量范围中子场的能谱,应用更加广泛[1]㊂在多球中子谱仪使用前,需要对多球中子谱仪探测效率和解谱结果进行校准㊂Howell 等人[2]利用能量为14.8MeV㊁1.2MeV㊁565keV 和144keV 的单能中子校准了多球中子谱仪响应,利用单能中子能较准确地评估多球中子谱仪对特定能量中子的响应,但单能中子源较难获取㊂CAO 等人[3]通过测量241Am -Be 快中子源验证多球中子谱仪,该方法在近距离单点处开展测量,难以估计散射本底㊂前期工作用影锥法扣除散射本底,利用241Am -Be 快中子源校准一套多球中子谱仪[4],只给出了He -3正比计数器探测效率相对值㊂结合上述文献和前期工作经验,为了更好地实现He -3正比计数器校准,本文改用中国计量科学研究院的热中子参考辐射装置测量,可直接给出He -3正比计数器探测效率㊂利用通用的241Am -Be 中子源作为多球中子谱仪校准用源,为了更科学地扣除散射本底干扰,通过国际标准化组织ISO 8529-2标准[5]推荐的半经验法扣除散射本底㊂本研究方法可为多球中子谱仪校准提供参考㊂1 多球中子谱仪㊀㊀本文采用MNS IL100型多球中子谱仪,该谱仪探测器使用7个同一型号的中核(北京)核仪器厂生产的ZJ 230-3型探测器[6],其中He -3正比计数器充气区域为球形,半径为1.5cm,充气压强4.05ˑ105Pa㊂为了实现中子能谱测量,1个He -3正比计数器完全裸露,而其余6个分别带有不同半径球形聚乙烯慢化体,半径依次为50㊁60㊁80㊁100㊁120和150mm㊂按照聚乙烯球半径,7个中子球分别命名为R0(裸球)㊁R50㊁R60㊁R80㊁R100㊁R120和R150㊂该谱仪设计中子能谱探测范围为热中子~20MeV㊂仪器更多详细信息参见文献[4]㊂He -3正比计数器测量中子的原理是利用3He +n ңn +p 核反应,将入射的中子信号转变为电流信号,实现中子计数㊂因此需要用中子源对探测效率进行校准㊂待校准的多球中子谱仪主要用于日常环境中天然中子测量,用EXPACS 软件[7]计算的北京地区中子能谱如图1所示㊂由图1可以看到,该能谱主要有2个峰区,第一个是能量<0.4eV 的热中子峰,为大气中经过足够慢化后的中子;第二个是能量为0.1~20MeV 的快中子峰,主要是宇宙射线与大气原子发生核反应产生的次级中子㊂考虑到ICRP 74号报告[8]给出的中子注量-剂量转换因子在快中子区较高,对剂量贡献较大,本文工作开展的是快中子能谱校准㊂孙博文等:基于半经验法多球中子谱仪校准㊀图1㊀EXPACS计算的北京市环境中子能谱Fig.1㊀The environmental neutron energyspectrum in Beijing calculated by EXPACS2㊀多球中子谱仪校准及能谱结果2.1㊀He-3正比计数器探测效率校准㊀㊀本文多球中子谱仪为多球同时测量的设计㊂因各He-3正比计数器的管内气压与其探测效率直接相关,而探测效率对解谱准确性影响较大,因此需要进行He-3正比计数器的探测效率校准㊂使用的He-3正比计数器管内气压设计值为4.05ˑ105Pa,但是由于制造工艺和长时间使用后的设备老化等问题,各管内气压不完全一致,这会导致各管的探测效率存在差异㊂此外,由于采用多通道处理信号,每个通道电路性能可能存在差异,从而导致各管探测效率变化㊂因此,需对He-3正比计数器探测效率作单独校准㊂由于He-3正比计数器只对热中子敏感[4],需要采用热中子源作为校准源㊂利用中国计量科学研究院建立的热中子参考辐射装置[9]对He-3正比计数器探测效率开展校准实验㊂该装置共有12枚241Am-Be源,总活度为1.46ˑ108Bq㊂经重水㊁石墨慢化,使用球冠形高密度聚乙烯提高热中子分布均匀性,形成了一个分布均匀的热中子参考辐射场,测量点处的中子注量率为519.6cm-2㊃s-1㊂He-3正比计数器探测效率校准实验中,热中子场温度设定为恒温17ħ㊂根据该温度下麦克斯韦分布的热中子能谱,结合前期工作给出的裸He-3正比计数器的响应函数[10],计算出He-3正比计数器测量热中子的注量响应为4.09cm2㊂为了克服He-3正比计数器各向异性的影响,通常采用He-3正比计数器轴线沿水平㊁垂直中子束方向两次测量取平均的方法,探测器的具体摆放如图2所示㊂每个He-3正比计数器单方向测量时间均设定为6min㊂将两个方向测量得到的He-3正比计数器注量响应取平均,再除以理论值,即为He-3正比计数器探测效率:εHe-3=12(RΦ,水平+RΦ,垂直)RΦ,理论(1)式中,RΦ为He-3正比计数器注量响应,cm2;εHe-3为He-3正比计数器探测效率㊂图2㊀He-3正比计数器探测效率校准Fig.2㊀Calibration of detection efficiency forHe-3proportional counter各He-3正比计数器探测效率测量结果列于表1㊂各He-3正比计数器探测效率差异不大,但因多球中子谱仪解谱算法具有初值敏感性,输入值的较小波动会引起解谱结果的较大波动㊂实际测量得到的各中子球计数率需要先根据对应的He-3正比计数器探测效率修正之后,再进行解谱计算㊂2.2㊀半经验法校准中子球注量响应㊀㊀校准实验在中国计量科学研究院的中子计量实验室内进行,选用241Am-Be源,源活度B= 7.53ˑ106Bq,各向异性修正因子F=1.05,源的角发射率S=BF4π=6.29ˑ105Bq/sr;校准实验大厅尺寸为长9mˑ宽6mˑ高6m[11];激光准直器起到㊀辐射防护第44卷㊀第2期定位作用,中子源由悬线牵引至固定位置;待校准的中子球固定在可移动平台上,由导轨牵引可沿源-球方向移动㊂具体实验布局如图3所示㊂表1㊀He-3正比计数器探测效率Tab.1㊀Detection efficiency of each He-3图3㊀半经验法校准实验示意图Fig.3㊀Schematic diagram of semi-empiricalcalibration experiment㊀㊀校准实验的关键是扣除散射本底㊂ISO8529 -2给出影锥法㊁广义拟合法㊁半经验法㊁缩小拟合法4种扣除散射本底的方法[5]㊂本文采用半经验法扣除散射本底,本底来源主要有两项:校准房间墙壁㊁地面㊁天花板的反射,该项与源-中子球距离无关;空气的散射,该项与源-中子球距离线性相关㊂考虑散射本底,中子球计数R tot与源-球距离l的关系可表示为[5]:R tot(l)=(1+Al)F1(l)R0l2+R room()(2)式中,R0为距源1m处由源直射中子引起的中子球计数;l为源-中子球距离,cm;1+Al为空气散射修正,A=0.01/m;F1(l)为探测器尺寸修正, F1(l)=1+0.5(r D2l)2,其中r D为中子球半径,mm;R room为房间散射中子引起的计数㊂式(2)可进一步表示为:R tot(l)l2S(1+Al)F1(l)=R0S1+R roomR0l2()(3)式中,S为距源1m处中子场注量(源的角发射率),cm-2;R0S为中子球注量响应,cm2;等式右边括号中 1 单位为cm2㊂校准实验中,采用7个中子球分别校准的方法㊂每个中子球在距离源50~100cm处每间隔5cm测1次,单次测量时间6min㊂以l2为自变量,式(3)左边为因变量作图,所得拟合直线的纵轴截距R0S即为中子球注量响应㊂图4给出基于半经验法的各中子球测量数据点及拟合直线㊂各拟合直线纵轴截距,即各中子球注量响应列于表2㊂图4㊀半经验法拟合Fig.4㊀Semi-empirical fitting表2㊀中子球注量响应㊀㊀前期工作利用241Am-Be源校准He-3正比计数器探测效率[3],由于He-3正比计数器只对热中子灵敏,计数由241Am-Be源的散射中子贡献㊂散射中子受环境因素影响,难以准确评估㊂因此该次校准只能基于某个He-3正比计数器给出其它He-3孙博文等:基于半经验法多球中子谱仪校准㊀正比计数器的探测效率相对值㊂本研究利用热中子参考辐射装置校准,热中子参考辐射装置参考点的注量率是已知量,可结合He-3正比计数器的能量响应给出各He-3正比计数器的探测效率值㊂2.3㊀中子能谱测量结果㊀㊀根据7个中子球注量响应,通过解谱算法计算给出了中子能谱,测量能谱与标准241Am-Be源能谱[12]对比如图5所示㊂由图5可以看出,测量谱与标准能谱形状相似㊂计算了测量谱与标准能谱的能谱参数,具体数列于表3,测量谱的注量响应与标准谱相对偏差仅为0.07%,基于此给出谱仪校准因子为1.0007㊂表3也验证了本套多球中子谱仪的解谱能力㊂图5㊀校准获得能谱Fig.5㊀Energy spectrum obtained by calibration表3㊀能谱参数对比Tab.3㊀Comparison of energy spectrum parameters点注量为权重加权平均值;3)剂量平均能量指的是各点中子能量按该点周围剂量当量为权重加权平均值;4)注量-剂量转换系数指的是能谱的总周围剂量当量与总注量的比值㊂㊀㊀前期工作利用影锥法对一套多球中子谱仪作了校准[4],该方法在中子源与待校准中子球之间放置一影锥体吸收源直射的中子,此时中子球读数来自散射中子本底,通过不加影锥㊁加影锥分别测量,计数率相减的方法可扣除散射中子本底㊂影锥法校准的主要优势是操作简便,但是该方法的准确性受影锥㊁探测器尺寸影响较大,与影锥法相比半经验法校准操作更加繁琐,但能更准确地扣除房间散射㊁空气散射本底㊂CAO等人[3]通过多球中子谱仪各中子球单独测量241Am-Be快中子源,解谱获取241Am-Be快中子源验证多球中子谱仪性能,该研究中每个中子球均在同一位置测量,通过不加源测量评估实验室本底;设定源-球间距为24cm,中子球尺寸与源-球间距之比较大,中子球尺寸产生的影响不能忽略㊂本文则采用多点测量㊁半经验法直线拟合的方法,可更科学地扣除散射本底;设定源-球间距为50~150cm,通过F1(l)可修正中子球尺寸的影响㊂本次实验的主要问题在于R0中子球响应不确定度较大,具体数值列于表4㊂这是因为R0中子球只对热中子敏感,直接用快中子源校准R0中子球,测到的全都是散射本底,引起较大误差㊂表4㊀校准实验各中子球A类相对不确定度㊀辐射防护第44卷㊀第2期2.4㊀不确定度分析㊀㊀谱仪注量响应的不确定度评定包括A类和B 类两种评定方法㊂A类不确定度包括相互独立的三项:半经验法直线拟合引起的不确定度㊁中子球校准实验计数统计性及He-3正比计数器探测效率校准实验计数统计性引起的不确定度㊂表4中给出合成A类相对不确定度,为各项A类相对不确定度的方和根㊂结合表2中各中子球注量响应和表4中合成A类不确定度,可估计解谱引入的不确定度㊂利用正态分布生成10000组随机的注量响应,解谱计算各组数据的注量响应㊂通过分析10000组注量响应的波动情况,结合谱仪注量响应的变化计算得到解谱对谱仪注量响应引入的相对不确定度为5.3%㊂本次校准实验中,由放射源特性引入的B类相对不确定度列于表5㊂表5中各不确定度分量之间相互独立,方和根计算得到合成相对标准不确定度为7.0%㊂在k=2的情况下,得到谱仪注量响应的合成相对扩展不确定度为14.0%㊂表5㊀校准实验的相对不确定度Tab.5㊀Relative uncertainties in thecalibration experiment3㊀结论㊀㊀本次实验利用中国计量科学研究院热中子参考辐射装置校准了多球中子谱仪各中子球内He-3正比计数器的探测效率㊂通过对中国计量科学研究院标准241Am-Be源的测量,结合 半经验法 扣除散射本底,校准了多球中子谱仪的注量响应㊂利用多球中子谱仪测量的标准241Am-Be源能谱与标准能谱形状相似,能谱参数偏差较小,表明多球中子谱仪具备快中子能谱的测量能力,可用于环境中子能谱测量㊂参考文献:[1]㊀Thomas D J,Alevra A V.Bonner sphere spectrometers A critical review[J].Nuclear Instruments&Methods in PhysicsResearch,2002,476(1-2):12-20.[2]㊀Howell R M,Burgett E A,Wiegel B,et al.Calibration of a Bonner sphere extension(BSE)for high-energy neutronspectrometry[J].Radiation Measurements,2010,45(10):1233-1237.[3]㊀CAO Jing,JIANG C Y,YANG Q W,et al.Verification of a fusion neutron diagnostic Bonner sphere spectrometer onmeasurement of a~(241)Am-Be neutron source[J].Nuclear Science and Techniques,2016,27(6):128. [4]㊀孙博文,代文翰,张辉,等.241Am-Be强中子源刻度多球中子谱仪[J].核电子学与探测技术,2022,42(6):1063-1067.[5]㊀ISO.Reference neutron radiations Part2:Calibration fundamentals of radiation protection devices related to the basicquantities characterizing the radiation field:ISO8529-2[S].2000.[6]㊀杨道广,陆双桐.球形3He正比计数管研制[J].核电子学与探测技术,2014,34(4):521-525.[7]㊀Tatsuhiko S,Qinghui Z.Analytical model for estimating terrestrial cosmic ray fluxes nearly anytime and anywhere in theworld:Extension of PARMA/EXPACS[J].PLoS ONE,2015,10(12):e0144679.[8]㊀ICRP.Conversion coefficients for use in radiological protection against external radiation[R].ICRP Publication74.Annals of the ICRP,1997,26.[9]㊀杨竣凯,王平全,张辉,等.热中子参考辐射装置参数的实验测量[J].核技术,2021,44(11):7-13.[10]㊀WANG X,HUI Z,ZHEN W U,et al.Development of spectrum unfolding code for multi-sphere neutron spectrometer usinggenetic algorithms[J].核技术(英文版),2014,25(0z1):36-41.[11]㊀张辉,樊成,龚晓明.采用放射性核素中子源的中子参考辐射装置[J].计量学报,2011,32(6):559-563.[12]㊀ISO.Reference neutron radiations Part1:Characteristics and methods of production:ISO8529-1[S].2021.。
辐射防护模拟考试题(含答案)一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、典型成年女性受检者乳腺X射线摄影的剂量指导水平中,有滤线栅条件下每次头尾投照的腺平均剂量为()。
A、4mGyB、3mGyC、1mGyD、2mGy正确答案:B2、中子场测量应法意计么射线干扰()A、β射线B、a射线C、X射线D、y射线正确答案:D3、()由全国人民代表大会和全国人民代表大会常务委员会制定,以主席令发布,具有高于行政法规和部门规章的效力。
A、指导性文件B、行政法规C、部门规章D、法律正确答案:D4、0203CS012345属于类源A、一类B、二类C、三类.D、四类E、五类正确答案:E5、在内照射防护的措施中,对于放射性物质,在操作过程中,通过采用()等方法,将放射性物质密闭起来。
A、手套箱B、通风橱C、通风橱、手套箱D、通风、隔离正确答案:C6、随机性效应,针对那些情形A、针对中等剂量急性照射B、针对大剂量急性照射C、没有关系D、针对小剂量慢性照射。
致癌效应和遗传效应。
正确答案:D7、关于记录水平标准描述正确的是()。
A、ICRP建议以年当量剂量限值或年摄入量限值的十分之一为记录水平标准B、调查水平标准可参阅国标GB18871-2002的附录E和附录HC、测量结果低于调查水平标准可不予记录D、ICRP建议以年当量剂量限值或年摄入量限值的十分之三为调查水平标准正确答案:A8、典型成年受检者X射线透视的剂量率指导水平中,由影像增强器,并自动亮度控制系统的X射线机(介入放射学中使用)入射体表剂量率为()A、25mGy/minB、100mGy/minC、50mGy/minD、75mGy/min正确答案:A9、个人剂量限值一般()天然辐射照射剂量。
A、小于B、等同C、不包括D、包括正确答案:C10、对接触X射线、γ射线及()外照射的辐射工作人员需要定期做眼晶体的检查A、β射线B、α射线C、以上答案都不正确正确答案:D11、适用于皮肤和工作服表面污染测量方法是()A、《表面污染测定第1部分β发射体(EBmax>0.15MeV)和α发射体》(GB/T14056.1-2008)B、《表面污染测定第2部分氚表面污染》(GB/T14056.1-2011)C、《职业性皮肤放射性污染个人监测规范》(GBZ166-2005)D、《环境地表γ辐射剂量率测定规范》(GB/T14583-93)正确答案:C12、公安部门卫生行政部门和环境保护行政主管部门街道放射源丢失被盗和放射性污染事故报告后,应当报告()人民政府?并按照各自的职责立即组织采取有效措施,防止放射性污染蔓延,减少事故损失,A、当地B、本级C、下级D、上级正确答案:B13、根据环境保护部、国家卫生和计划生育委员会《关于发布<射线装置分类>的公告》(公告2017年第66号),兽用X射线装置属于()类射线装置。
辐射检测机构上岗证考试(电离部分)单位姓名成绩一、填空题(每题2分,共20分)1.符号XZA表示不同元素的原子核,X代表元素的符号,A是核内质子数和中子数之和称之为质量数,Z是核内质子数即原子序数。
2.放射性活度仅仅是指单位时间内原子核衰变的数目,而不是指在衰变过程中放射出的粒子数目。
3.吸收剂量的SI单位是J·kg-1,其SI单位的专名是戈瑞;用符号表示Gy。
4.GB18871-2002 4.3辐射防护要求除实践的正当性和剂量限制和潜在照射危险限制外,还包括辐射与安全的最优化,剂量约束和潜在照射危险约束和医疗照射指导水平。
5.天然辐射源主要来自宇宙射线、宇生放射性核素和原生放射性核素。
6.表面污染测量的间接测量方式是用擦拭方法确定松散污染的水平。
7.剂量率测定用的探测器一般设置在离地 1m高的开阔地方,可采用电离室型、闪烁体型或计数管型的。
8.在国际单位制中,放射性的单位为贝可勒尔,简称_____贝克____,符号___Bq___。
9.表面污染可以用直接测量、扫描测量和间接测量确定。
10.中子按照能量可分为三类:慢中子、中能中子和快中子。
二、选择题(每题1.5分,共15分)1.(C)在有效剂量估算的公式中He=DKt的K是指的。
A.由照射量换算成吸收剂量的换算系数B. 仪器量程刻度因子C. 有效剂量率与空气吸收剂量率比值2.( A )大型辐照装置在正常运行情况下辐射污染源主要有:①γ射线穿过屏蔽墙进入环境中,可能对辐照室周围环境和人员产生辐射影响;②由于源包壳密封性能欠佳或者长期浸泡在水中被腐蚀,造成钴源泄漏;③穿过屋顶被大气反散射(称为天空反散射),在辐照室周围构成一个附加辐射场;④γ射线经迷道多次散射后仍射出迷道口外,对迷道口附近的环境和人员产生影响。
A、①③④ B. ②③④ C. ①②③④ D. ①②③3.( A )数字0.5500和2.0501修约到只保留一位小数的值为。
A. 0.6和2.0B. 0.5和2.0C.0.5和2.1D. 0.6和2.14.( C )以下哪种物质____________可比较有效地屏蔽γ射线和X射线。
目次前言 (ii)1 适用范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 测量目的和要求 (2)5 测量实施 (3)6 测量记录和报告 (5)7 质量保证 (5)附录A(资料性附录)环境 辐射剂量率测量原始记录表 (7)环境γ辐射剂量率测量技术规范1 适用范围本标准规定了环境γ辐射剂量率测量的原则和技术要求,包括测量目的和要求、测量实施、测量记录和报告、质量保证等方面的内容。
本标准适用于环境质量监测、辐射源外围环境监测以及应急监测中环境γ辐射空气吸收剂量率的测量,其他环境γ辐射剂量率测量可参照执行。
2 规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。
凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。
凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
HJ 61 辐射环境监测技术规范HJ 1009 辐射环境空气自动监测站运行技术规范HJ 1128 核动力厂核事故环境应急监测技术规范JJG 393 便携式X、γ辐射周围剂量当量(率)仪和监测仪3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1辐射源radiation source可以通过诸如发射电离辐射或释放放射性物质而引起辐射照射的一切物质和实体。
例如,释放氡的物质是存在于环境中的辐射源,γ辐照消毒装置是食品辐照保鲜实践中的辐射源,X射线机是放射诊断与治疗中的辐射源,核电厂是核动力发电实践中的辐射源等。
3.2环境γ辐射剂量率environmental gamma radiation dose rate测量点位周围物质中的天然放射性核素、人工放射性核素或射线装置发出的X/ γ射线在测量点位空气中产生的吸收剂量率。
环境γ辐射剂量率可通过连续和即时等方式开展测量,无特殊说明时,本标准指的是即时测量。
3.3关键人群组critical group对于某一给定的辐射源和给定的照射途径,受照相当均匀、并能代表因该给定辐射源和该给定照射途径所受有效剂量或当量剂量最高的个人的一组公众成员。
基础知识部分IX射线是伦琴发现的2,贝克勒尔发现了放射性现象3,居里夫人提出了放射性术语4,居里夫妇发现了钋镭两种放射性元素5,分离出了纯的金属镭6,辐射:是以波和粒子的形式向周围空间传播能量的统称,也就是携带能量的波或者粒子7,电离辐射:指其携带的能量足够使物质原子或分子中的电子成为自由态,从而使这些原子或分子发生电离现象的辐射。
能量大于10个电子伏特、波长小于lOOnm。
8,电离辐射有:直接电离辐射和间接电离辐射9,不带电的电离辐射:以及、10,电离辐射与非电离辐射区别在于:射线(粒子或波)携带能量和电离能力的大小不同。
11,原子是由原子核与核外电子构成12,原子核是由质子和中子组成13,电子质量:相当于1/1873个氢原子质量。
质子质量=中子质量:lamu(C质量的1/12)14,原子因为中子不带电,质子带一个单位正电,核外电子带一单位负点才显电中性15,原子核的质量总要小于核内质子与中子质量和是因为结合能造成质量亏损16,同位素:质子数相同而中子数不同的核素17,铀235符号,U左下角的92指原子序数(质子数),左上角235核子数(核内粒子总数)右下角143表示中子数18,衰变:不稳定的原子核放出a粒子(氦核)或卩粒子(电子)后,变成新的原子19,活度单位:一个放射源,在单位时间内自发地发生放射性衰变的原子数,或者由于自发发射性衰变而减少的原子数,是放射性核素多少的量度。
单位贝克Bq,1Bq表示每一秒发生一次衰变。
20,电离辐射类型有:a射线(带正电向N极偏转),卩射线(带负电向S极偏转),Y射线,、X射线和中子(在磁场中不偏转)21,电离辐射应用于如下领域:农业辐照育种,工业探伤,医学诊断,考古22,ICRP国际放射防护委员会为IAEA为国际原子能机构23,辐射损伤的主要危害变现为组织损害甚至死亡和产生原因主要是认识不到位,导致的防护不到位。
24,辐射防护概念和辐射防护体系是一步步建立起来的•早期认为产生危害主要是临床各种疾病。
χ、γ辐射剂量率监测作业指导书1 适用范围适用于III类射线装置、IV、V类放射源、非密封源工作场所和周围区域的辐射水平测量。
射线装置——III类射线装置:放射源——V类放射源:校准源、ECD、静电消除器、敷贴器等。
2 方法标准GB 18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准HJ/T 61-2001 辐射环境监测技术规范GBZ130-2013 医用X射线诊断放射防护要求GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求GBZ264-2015 车载式医用X射线诊断系统的放射防护要求DB 31/462-2009 医用X射线诊断机房卫生防护与检测评价规范GBZ117-2015 工业X射线探伤卫生防护要求GBZ 127-2002 X射线行李包检查系统卫生防护标准GBZ 14583-1993 环境地表γ辐射剂量率测定规范GBZ121-2017 后装γ源近距离治疗放射防护要求GB16351-1996 医用γ射线远距离治疗设备放射卫生防护标准3 仪器设备χ-γ辐射剂量率仪AT1123。
第一部分 III类射线装置一、医用χ射线诊断机房监测1 适用范围适用于普通χ射线机、牙科χ射线机、乳腺摄影χ射线机和数字减影血管造影χ射线机等医用诊断χ射线设备所在机房的卫生防护检测和评价。
不适用于χ射线计算机断层扫描设备(CT)机房检测和评价。
2 方法依据DB 31/462-2009 医用χ射线诊断机房卫生防护与检测评价规范GB 18871电离辐射防护与辐射源安全基本标准GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求GBZ130-2013 医用X射线诊断放射防护要求GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求GBZ264-2015 车载式医用X射线诊断系统的放射防护要求GB16351-1996 医用γ射线远距离治疗设备放射卫生防护标准3 监测布点3.1 控制室门和机房防护门门外0.3m离地面高度为1.3m处门的左、中、右侧3个点和上、下2个点。
计量器具目录2018.03.22中华人民共和国依法管理的计量器具目录(1987年7月10日国家计量局[1987]量局法字第231号发布)一、根据《中华人民共和国计量法实施细则》第六十一条、第六十三条的规定,制定本目录。
二、本目录所列的各类计量器具为依法管理的范围,项目名称为:(一) 计量基准:项目名称另行公布。
(二) 计量标准和工作计量器具:1.长度计量器具比长仪、干涉仪、稳频激光器、测长机、测长仪、工具显微镜、读数显微镜、光学计、测量用投影仪、三坐标测量仪、球径仪、球径仪样板、圆度仪、锥度测量仪、孔径测量仪、比较仪、测微仪、光学仪器检具、量块、尺、基线尺、线纹尺、光栅尺、光栅测量装置、磁尺、容栅尺、水准标尺、感应同步器、测绳、卡尺、千分尺、百分表、千分表、测微计、小孔内径表、平晶、刀口尺、棱尺、平尺、测量平板、木直尺检定器、千分尺检具、百分表检定器、千分表检定仪、测微仪检定器、多面棱体、度盘、测角仪、分度台、分度头、准直仪、角度块、角度规、直角尺、正弦尺、方箱、水平仪、象限仪、直角尺检定仪、水平仪检定器、塞规、卡规、环规、圆锥套规、塞尺、半径样板、螺纹量规、螺纹样板、三针、粗糙度样板、粗糙度测量显微镜、表面轮廓仪、齿轮渐开线检查仪、齿轮周节检查仪、齿轮基节检查仪、齿轮啮合检查仪、齿轮径向跳动检查仪、齿轮螺旋线检查仪、齿轮公法线检查仪、正规齿厚规、万能测齿仪、齿轮参数综合测量仪、齿轮渐开线样板、齿轮螺施线样板、丝杠检查仪、经纬仪、水准仪、平板仪、测高仪、高度表、测距仪、测厚仪、刀具检查仪、轴承检查仪、面积计、皮革面积板。
2.热学计量器具热电偶、热电阻、温度灯、温度计、高温计、辐射感温器、体温计、温度计检定装置、电子电位差计、电子平衡电桥、高温毫伏计、比率计、温度指示调节仪、温度变送器、温度自动控制仪、温度巡回检测仪、测温电桥、热量计、比热装置、热物性测定装置、热流计、热象仪。
3.力学计量器具砝码、天平、秤、定量包装机、称重传感器、轨道衡、检衡车、台秤检定器、量器、量提、注射器、计量罐、计量罐车、加油机、售油器、容重器、密度计、酒精计、乳汁计、糖量计、盐量计、压力计、压力真空计、气压计、微压计、眼压计、血压计、压力表、压力真空表、微压表、压力变送器、压力传感器、压力表校验仪、血压计检定器、真空计、流量计、水表、煤气表、明渠流量测量仪、流速计、流量二次仪表、流量变送器、流量检定装置、标准体积管、水表检定装置、硬度块、压头、硬度计、测力机、测力计、扭矩机、扭矩计、拉力表、力传感器、冲击试验机、疲劳试验机、拉力试验机、压力试验机、弯曲试验机、万能材料试验机、抗折试验机、无损检测仪、杯突试验机、扭转试验机、高温蠕变试验机、木材试验机、强力计、应变仪、应变仪检定装置、引伸计、应变计参数测量装置、应变模拟仪、振动检定装置,振动台、冲击检定装置、冲击试验台、加速度计、测振仪、振动冲击测量仪、振动传感器、速度传感器、重力仪、转速表检定装置、速度表、测速仪、转速表、里程表、里程计价表、里程计价表检定装置。
判断题科技人才是智力资源是科技安全最重要的保障1、162、用于工作场所中子剂量测量的最方便的仪器是( )。
* [单选题]A、中子周围剂量当量率仪(正确答案)B、中子注量率仪C、热释光个人剂量计D、液体闪烁计数器2、2018年1月4日起实施的维保公司《运营突发事件应急处置总体预案》中规定,设施设备现场应急处置工作完毕后,现场抢修保障组须做好下列工作:①再次评估设施设备状态②办理销点手续③报告应急指挥组④组织人员携带工具有序退出事发地点,正确的步骤是()。
[单选题] *A、①④②③(正确答案)B、①②③④C、③①②④D、④③②①3、125、元素周期表是( )。
* [单选题]A、伦琴发明的。
B、元素排列是没有规律的。
C、同一个格子中的原子,其核内中子数都相同。
D、将具有相同质子数的原子放在同一个格子里形成的表。
(正确答案)4、15、关于监测仪器的能量响应,下列哪个仪器的能量响应最好( )。
* [单选题]A、电离室型仪器(正确答案)B、闪烁型仪器C、计数管型仪器D、一样好5、135、中子是从( )发射出的。
* [单选题]A、不稳定原子核(正确答案)B、核外电子C、原子核能级跃迁退激时D、电子束快速减慢时6、22、下列哪种粒子不带电?( ) * [单选题]A、α粒子B、β+粒子C、β-粒子D、中子(正确答案)7、2018年1月4日起实施的维保公司《运营突发事件应急处置总体预案》中规定,()负责落实突发事件处置过程中应急通信保障工作。
[单选题] *A、车辆分公司B、供电分公司C、通号分公司(正确答案)D、工务分公司8、137、X 射线是( )。
* [单选题]A、是光子(正确答案)B、是原子核发射的电子C、是氢的原子核D、是核外电子9、66、适用于皮肤和工作服表面污染测量方法是( ) * [单选题]A、《表面污染测定第1 部分β发射体(Eβmax>0.15MeV)和α发射体》(GB/T14056.1-2008)B、《表面污染测定第2 部分氚表面污染》(GB/T14056.1-2011)C、《职业性皮肤放射性污染个人监测规范》(GBZ166-2005)(正确答案)D、《环境地表γ辐射剂量率测定规范》(GB/T 14583-93)10、2018年1月4日起实施的维保公司《运营突发事件应急处置总体预案》中规定,()负责落实突发事件处置过程中现场设备抢修保障的秩序维护工作。
医疗机构医院放射性药物配备的核医学放射防护要求1 范围本标准规定了医疗机构中核医学诊断、治疗、研究和放射性药物制备中有关人员以及工作场所的放射防护要求。
本标准适用于医疗机构中核医学诊断、治疗、研究和放射性药物制备中使用放射性物质的实践。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4835.1辐射防护仪器β、X和γ辐射周围和/或定向剂量当量(率)仪和/或监测仪第1部分:便携式工作场所和环境测量仪与监测仪GB 9133 放射性废物的分类GB/T 11713 高纯锗γ能谱分析通用方法GB/T 14056.1 表面污染测定第一部分:β发射体(Eβmax>0.15MeV)和α发射体GB/T 14318 辐射防护仪器:中子周围剂量当量(率)仪GB 18871—2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准GBZ 128 职业性外照射个人监测规范GBZ 129 职业性内照射个人监测规范WS/T 184 空气中放射性核素的γ能谱分析方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1清洁解控水平 clearance level由审管部门规定的、以放射性核素的比活度或总活度表示的一种特定值,可以用来判断放射性废物是否可以免管。
3.2免管废物 exempt waste因其中放射性核素的放射浓度或总活度低于或等于清洁解控水平,从而可以免除或解除其审管控制的废物。
3.3控制区 controlled area在辐射工作场所划分的一种区域,在这种区域内要求或可能要求采取专门的防护手段和安全措施,以便:在正常工作条件下控制正常照射或防止污染扩散,以及防止潜在照射或限制其程度。
3.4监督区 supervised area未被确定为控制区、通常不需要采取专门防护手段和安全措施但要不断检查其职业照射条件的任何区域。
亚太地区中子周围剂量当量(率)仪的校准比对
刘毅娜;王志强;徐科;骆海龙
【摘要】Proper calibration methods are important aspects to ensure good results of neutron ambient dose equivalent meters .The APMP.RI(Ⅲ )‐S1
for the calibration of neutron ambient dose equivalent meters was introduced in this paper .The radionuclide neutron reference radiation fields and the calibration results of the metrology institutes of
Korea ,Australia ,India ,China Taiwan ,China ,Japan and Russia were
shown .Two comparison transfer instruments were also calibrated by China Institute of Atomic Energy in the 241 Am‐Be and 252 Cf neutron reference radiation fields ,and the calibration results were compared with the APMP.RI(Ⅲ )‐S1 results .The results show that the calibration factors obtained with the shadow cone metho d and the distance inverse‐square method of our laboratory and the reference value are consistent with each other within the uncertainties .%适当的校准方法是保证中子周围剂量当量(率)仪测量结果准确可靠的重要因素。
本文介绍了亚太地区首次中子周围剂量当量(率)仪校准比对APM P.RI(Ⅲ)‐S1,以及韩国、澳大利亚、印度、中国台湾、中国
大陆、日本和俄罗斯等国家和地区的计量院的放射性核素中子参考辐射场及比对结果。
本文利用实验室建立的241 Am‐Be和252 Cf中子源参考辐射场对两台比对
传递仪器进行了校准,并将校准结果进行了比较。
结果表明,本实验室采用影锥法和距离反平方法的校准因子与比对参考值在不确定度范围内一致。
【期刊名称】《原子能科学技术》
【年(卷),期】2016(000)001
【总页数】7页(P181-187)
【关键词】中子参考辐射场;中子周围剂量当量(率)仪;比对;校准因子
【作者】刘毅娜;王志强;徐科;骆海龙
【作者单位】中国原子能科学研究院计量与校准技术重点实验室,北京 102413;中国原子能科学研究院计量与校准技术重点实验室,北京 102413;中核核电运行管理有限公司,浙江海盐 314300;中国原子能科学研究院计量与校准技术重点实验室,北京 102413
【正文语种】中文
【中图分类】R144.1
中子周围剂量当量监测是核电站、加速器等核设施周围辐射防护监测的重要内容。
而中子周围剂量当量(率)仪校准因子的准确性是监测结果可靠性的重要影响因素。
国际标准化组织(ISO)推荐了常规校准中子辐射防护仪器的中子参考辐射场。
各国的国家计量院均至少配备了其中的一种参考辐射场,开展中子剂量仪表的量值溯源和传递工作。
借助中子参考辐射场系列标准[1-3],各国在中子剂量仪表的校准方法上已达成一致。
欧盟地区曾多次成功完成了中子周围剂量当量(率)仪的校准比对。
2012年,以韩国标准和科学研究院(KRISS)为主导实验室,进行了亚太地区首次区域比对APMP.RI(Ⅲ)-S1。
本次比对以在实验室间传递仪器的方式进行,比对传递仪器为两种类型慢化体的中子周围剂量当量(率)仪。
参加比对的为亚太计量规划组织(APMP)电离辐射技术委员会(RI)成员国或地区,包括韩国KRISS、澳大利亚辐射
防护和核安全组织(ARPANSA)、印度Bhabha原子研究中心(BARC)、台湾核能研究院(INER)、中国计量科学研究院(NIM)、日本国家计量科学研究院(NMIJ)和俄罗斯门捷列夫计量研究院(VNIIN)。
中国原子能科学研究院计量与校准技术重点实验室依据国际标准ISO 8529和ISO 12789,建立了中子源参考辐射场(241Am-Be、252Cf和D2O慢化252Cf)、144 keV~19 MeV单能中子参考辐射场、模拟反应堆工作场所中子参考辐射场,是国内主要从事中子计量工作的实验室之一。
作为国际电离辐射咨询委员会第三分部(CCRI-Ⅲ,中子分部)的观察员单位,本实验室曾代表中国参加了历年的中子源强度、单能中子注量(率)等中子关键量值的国际比对。
虽然关于中子参考辐射的国际标准ISO 8529已颁布多年,但从未开展过关于中子辐射防护仪器的比对。
本实验室在建立的241Am-Be和252Cf中子参考辐射场下,对本次亚太比对的两台传递仪器进行校准。
通过国际间的比对,验证所建立的中子校准辐射场、中子辐射防护仪器的校准方法和人员操作等与ISO 8529中规定的一致性,确保中子周围剂量当量(率)量值传递的准确性,以及中子周围剂量当量(率)仪监测结果的准确可靠。
本次APMP.RI(Ⅲ)-S1比对选择了两台典型的中子周围剂量当量(率)仪作为比对传递仪器,如图1所示,图中箭头方向为规定的中子入射方向。
其中NSN2型中子周围剂量当量(率)仪采用φ210 mm的球形低密度聚乙烯慢化体(内含中子吸收材料),中心放置φ50.4 mm的球形3He正比计数器。
2222A型中子监测仪采用
φ215 mm×230 mm的近似等高圆柱形聚乙烯和含硼塑料慢化体,中心的热中子探测器也为球形3He正比计数器。
两台传递仪器均可在脉冲计数模式(cps模式)和率模式(rate模式)下工作,各比对实验室应至少选择一种模式进行测量。
比对的物理量为仪器的校准因子N,由式(1)计算:
式中:H*(10)为中子周围剂量当量约定真值;M为仪器的读数,cps模式下的单
位为s-1,rate模式下的单位为Sv/h。
参加本次比对的实验室辐射场及中子源相关信息列于表1。
本实验室的中子源参考辐射场空间与俄罗斯VNIIM的接近,其辐射场空间及中子源相关信息也列于表1。
传递仪器工作在cps模式和rate模式下,进行校准比对的实验室、采用的中子参
考辐射场和散射本底扣除方法分别如表2、3所列。
每台比对仪器的灵敏度由生产厂商内设,将计数率转换为周围剂量当量率,或反之。
比对仪器2222A生产厂商提供的中子灵敏度为0.42 s-1/(μSv·h-1),转换因子为0.151×1010 Sv-1。
NSN2生产厂商提供的中子灵敏度为3.63 s-1/(μSv·h-1),转换因子为1.307×1010 Sv-1。
根据本次比对结果,APMP认为比对仪器2222A
生产厂商提供的中子灵敏度和转换因子不合理,其中子灵敏度应调整为
(0.395±0.002) s-1/(μSv·h-1),转换因子应调整为(0.142 2±0.000 7)×1010 Sv-1。
而比对仪器NSN2的生产厂商提供的中子灵敏度与本次比对的结果一致。
在241Am-Be、252Cf和D2O慢化的252Cf中子源辐射场下,影锥法的比对结
果列于表4~6,比对参考值由主导实验室根据世界公认的比对数据评估方法[4]计算给出。
由于印度BARC的结果严重偏离,因此在计算比对参考值时被剔除。
根据ISO 8529-2的推荐,房间散射中子本底扣除方法主要分为两大类:1) 影锥法,可直接给出内散射中子贡献;2) 基于距离反平方律和数学解析方法发展得到
的通用拟合法、半经验法和简化拟合法。
两台比对仪器采用半经验法、简化拟合法和通用拟合法扣除房间散射本底得到的校准结果分别列于表7~13。
本工作(CIAE)的测量结果也列于其中。
本次比对共有来自亚太地区的7家实验室参加,采用了3种类型的中子参考辐射
场及4种房间散射中子扣除方法。
每家实验室都提供了影锥法的校准结果。
个别
实验室还提供了通用拟合法、半经验法和简化拟合法的校准结果。
除印度BARC
以外,其他实验室影锥法的结果在不确定度范围内是一致的。
此外,通过比对也可
验证仪器灵敏度的准确性。
本实验室也给出了两台传递仪器在241Am-Be和252Cf中子辐射场下的校准结果。
与比对参考值相比,2222A影锥法的校准结果与比对参考值在不确定度范围内是
一致的,NSN2的校准结果高于比对参考值,这主要是由NSN2的角响应引起的。
本实验室在照射时,中子沿显示屏方向入射,而参考方向垂直于显示屏入射。
根据NSN2的仪器说明书,当使用252Cf中子辐射场,入射角在0°~±135°范围内变
化时,仪器的角响应在±10%以内。
考虑角响应因素,NSN2的结果与比对参考值在不确定度范围内也是一致的。
衷心感谢中国计量科学研究院张辉研究员在比对仪器传递至中国期间,为本实验室顺利完成校准实验提供的帮助。