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PIV技术在放射性气溶胶运动特性研究中的应用
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作者 刘薇 刘枫飞 李昕珂 《科技与创新》 2024年第15期26-29,共4页
核燃料循环过程中产生的放射性气溶胶一旦被人吸入体内会危害人体健康,掌握一定空间内放射性气溶胶粒子的运动特性可以更好地保障实验运行人员和公众的安全。介绍了PIV(粒子图像测速)的原理及特点,并对国内外利用PIV技术在放射性气溶胶... 核燃料循环过程中产生的放射性气溶胶一旦被人吸入体内会危害人体健康,掌握一定空间内放射性气溶胶粒子的运动特性可以更好地保障实验运行人员和公众的安全。介绍了PIV(粒子图像测速)的原理及特点,并对国内外利用PIV技术在放射性气溶胶粒子运动特性研究中取得的成功经验按空间尺寸大小进行了概括总结。 展开更多
关键词 核燃料循环 放射性气溶胶粒子 PIV实验 溶胶运动特性
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轻型α/β放射性气溶胶实时采样与测量系统设计
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作者 袁国军 洪雅楠 +1 位作者 刘阳 曲延涛 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第5期917-922,共6页
设计了一款轻型的α/β放射性气溶胶实时采样与测量系统。该系统通过微型泵对气溶胶进行实时取样,放射性物质富集在滤膜表面;PIPS探测器对滤膜进行直接测量,通过反符合设计,有效降低γ射线的干扰。在室外进行空气采样测试,该系统对α和... 设计了一款轻型的α/β放射性气溶胶实时采样与测量系统。该系统通过微型泵对气溶胶进行实时取样,放射性物质富集在滤膜表面;PIPS探测器对滤膜进行直接测量,通过反符合设计,有效降低γ射线的干扰。在室外进行空气采样测试,该系统对α和β的探测下限为191.16 Bq/m^(3)和1133.27 Bq/m^(3)。该系统的质量不足5 kg,可搭载在无人机、机器人及其他装备上,方便在复杂环境及核应急环境下使用。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 实时采样与测量 轻型
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放射性气溶胶监测仪准直器优化设计
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作者 鄢小兰 周雪梅 +3 位作者 徐辉 巢野 侯会良 韩建龙 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第4期670-674,共5页
基于反符合钝化注入平面硅(PIPS)探测器设计一个合适的准直器,降低低能α粒子对β粒子计数的影响。利用Geant4软件模拟反符合PIPS探测器添加准直器前后不同能量的α粒子和β粒子探测效率,结果表明,添加准直器后α探测效率降低约18%,β... 基于反符合钝化注入平面硅(PIPS)探测器设计一个合适的准直器,降低低能α粒子对β粒子计数的影响。利用Geant4软件模拟反符合PIPS探测器添加准直器前后不同能量的α粒子和β粒子探测效率,结果表明,添加准直器后α探测效率降低约18%,β能量大于0.65 MeV时,添加准直器后的β探测效率降低约0.5%。利用241Am标准面源对反符合PIPS探测器添加准直器前后的探测效率进行实验测量,发现与理论计算的探测效率吻合好,可去掉约95%的能量小于3 MeV的α粒子。准直器可应用在气溶胶监测仪需要准确区分α粒子和β粒子计数的场合。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 PIPS探测器 探测效率 Geant4模拟
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放射性气溶胶同时荷电-凝并模型的开发
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作者 齐志超 王辉 +2 位作者 孙晓晖 陈巧艳 于溯源 《中国粉体技术》 CSCD 2023年第6期115-124,共10页
放射性气溶胶发生衰变时会引起表面电荷累积,带电颗粒间发生静电相互作用,影响气溶胶的演化和迁移。为了探究颗粒荷电对气溶胶凝并行为的影响,从气溶胶荷电-凝并机制出发,建立完整的荷电-凝并双变量群平衡方程,使用分区法和单元平均技... 放射性气溶胶发生衰变时会引起表面电荷累积,带电颗粒间发生静电相互作用,影响气溶胶的演化和迁移。为了探究颗粒荷电对气溶胶凝并行为的影响,从气溶胶荷电-凝并机制出发,建立完整的荷电-凝并双变量群平衡方程,使用分区法和单元平均技术数值求解。开发适用于放射性气溶胶发生的荷电-凝并行为的计算模型,使用近似解析方法和经典实验进行验证分析。结果表明:荷电-凝并模型能够准确预测与放射性气溶胶同时发生的荷电-凝并行为,对颗粒荷电对凝并动力学行为的直接影响进行阐释。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 荷电-凝并模型 双变量群平衡方程 分区法
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云式净化技术在放射性气溶胶净化中的应用展望
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作者 张吉庆 贾瑛 吕晓猛 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期223-226,232,共5页
从云式净化技术对细颗粒物处理效果优异的物理学原理进行分析,结合实验室研究结果、工业应用现状,在原理和应用效果上预测云式净化技术在放射性气溶胶净化领域的应用前景及可行性,在军民融合的大背景下,云式净化技术耦合高效固定剂净化... 从云式净化技术对细颗粒物处理效果优异的物理学原理进行分析,结合实验室研究结果、工业应用现状,在原理和应用效果上预测云式净化技术在放射性气溶胶净化领域的应用前景及可行性,在军民融合的大背景下,云式净化技术耦合高效固定剂净化核设施内的放射性气溶胶必将大有可为。 展开更多
关键词 云式净化技术 放射性气溶胶 核领域 军民融合
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放射性气溶胶监测仪探测限检测方法研究 被引量:19
6
作者 卢正永 李爱武 +3 位作者 张志龙 傅翠明 杨俊武 张延生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2001年第6期518-524,共7页
研究了放射性气溶胶监测仪的检测方法 ,即天然本底检测法和衰变检测法。两种方法不仅可检测监测仪的探测限 ,而且对各种监测仪探测限指标的物理意义能给以正确判断。介绍了检测方法 ,讨论了方法必须遵循的规范性要求。
关键词 放射性气溶胶监测仪 探测限 天然本底 检测 检测方法 检测方法 衰变检测法 监测
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大气中放射性气溶胶的监测和评价 被引量:13
7
作者 周程 张起虹 +2 位作者 蒋云平 王利华 孙恋君 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期866-871,共6页
就大气中放射性气溶胶的监测中的采样、测量等环节中值得注意的问题展开讨论,提出解决办法。并对如何分析和评价大气中放射性气溶胶对公众健康造成的吸入有效剂量作了讨论,可为进一步做好气溶胶监测和评价工作提供参考。
关键词 放射性气溶胶 监测 采样 质量保证 吸入有效剂量
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高灵敏度的放射性气溶胶连续监测仪 被引量:14
8
作者 李爱武 张志龙 +5 位作者 傅翠明 卢正永 贾明雁 苏旭军 黄勇 王善强 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期356-361,共6页
介绍了一种高灵敏度的放射性气溶胶连续监测仪 (CAM- 1型 )。该监测仪利用人工放射性气溶胶和天然放射性气溶胶粒度分布特性的不同 ,采用气溶胶粒度分离采样的方法 ,在采样过程中首先去除了天然放射性本底的大部分 ;进而在样品测量中利... 介绍了一种高灵敏度的放射性气溶胶连续监测仪 (CAM- 1型 )。该监测仪利用人工放射性气溶胶和天然放射性气溶胶粒度分布特性的不同 ,采用气溶胶粒度分离采样的方法 ,在采样过程中首先去除了天然放射性本底的大部分 ;进而在样品测量中利用 α能谱分析法和改进的 α/ β比值法 ,进一步消除了天然放射性本底的影响。通过上述措施 ,不仅实现了 α气溶胶和 β气溶胶的同时监测 ,而且极大地提高了仪器的监测灵敏度。介绍了 CAM- 1型放射性气溶胶连续监测仪的工作原理、结构设计、运行实验和监测灵敏度的估算。实验表明 ,在普通天然本底条件下 ,仪器的监测灵敏度为 0 .0 15 Bq/ m3(对 α放射性气溶胶 )和 1.0 Bq/ m3(对 β放射性气溶胶 ) ;在高氡本底 (10 3~ 10 4 Bq/ m3)情况下 ,仪器的监测灵敏度则分别为 0 .15 Bq/ m3(对 α放射性气溶胶 )和 10 Bq/ m3(对 β放射性气溶胶 )。监测仪报告数据的时间间隔通常 30 min,也可按需要任意设置。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 采样 监测 灵敏度 a谱分析法 结构 a/β比值法 监测仪 放射性监测
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核武器事故放射性气溶胶扩散预测与后果评估 被引量:10
9
作者 程金星 朱文凯 +5 位作者 陈军 熊建平 高缨 胡玉新 王庆波 周松榜 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期48-51,共4页
扼要阐述了核武器事故的大致类型,指出了放射性气溶胶释放的主要途径,应用楔形模式建立了气溶胶扩散的数学物理模型,计算了有关辐射特征量,并与HotSpot模型进行比对,针对典型的钚气溶胶估算了人员吸入造成的内照射生物学危害,论文的研... 扼要阐述了核武器事故的大致类型,指出了放射性气溶胶释放的主要途径,应用楔形模式建立了气溶胶扩散的数学物理模型,计算了有关辐射特征量,并与HotSpot模型进行比对,针对典型的钚气溶胶估算了人员吸入造成的内照射生物学危害,论文的研究成果对于指导核武器事故放射性气溶胶的防护和去污有着重要意义。 展开更多
关键词 核武器事故 放射性气溶胶 楔形模式 生物学危害
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放射性气溶胶压制剂的制备与性能 被引量:6
10
作者 张慧艳 周元林 +3 位作者 李银涛 刘人龙 吴慧敏 王善强 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期126-131,共6页
针对核活动中可能产生的放射性气溶胶污染,以聚乙烯醇为基材,丙烯酰胺为改性功能单体,采用自由基溶液聚合方法,制备出高黏度的具有交联网络结构的水溶性放射性气溶胶压制剂。通过红外光谱和核磁表征表明,丙烯酰胺与基材发生了接枝反应;... 针对核活动中可能产生的放射性气溶胶污染,以聚乙烯醇为基材,丙烯酰胺为改性功能单体,采用自由基溶液聚合方法,制备出高黏度的具有交联网络结构的水溶性放射性气溶胶压制剂。通过红外光谱和核磁表征表明,丙烯酰胺与基材发生了接枝反应;通过扫描电镜测试对放射性气溶胶压制剂的微观形貌观察可知,压制剂具有交联网状多孔洞结构;经过差示扫描量热分析、热重表征,由于具有交联结构,分子链运动受阻,与均聚丙烯酰胺比较,玻璃化转变温度提高了1.48℃,熔点降低了9.81℃,初始分解温度提高了18.12℃,无序性增大,结晶性减弱,热稳定性增强;模拟喷淋雾化试验测试其压制效果,黏度为1755 m Pa·s的压制剂效果可达到68.54%。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 压制剂 制备 交联网状结构
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滤膜对α-放射性气溶胶取样性能研究 被引量:12
11
作者 马晓 唐泉 +1 位作者 刘永辉 吴振东 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期116-119,共4页
α-放射性气溶胶取样膜是放射性气溶胶监测系统的重要组成部分,选择过滤效率高、自吸收小及高表面收集特性的滤膜,将有利于提高监测速度和被测α的能量分辨率,后者有利于α辐射体的准确监测和成分分析。研究选用三种不同类型滤膜采集氡... α-放射性气溶胶取样膜是放射性气溶胶监测系统的重要组成部分,选择过滤效率高、自吸收小及高表面收集特性的滤膜,将有利于提高监测速度和被测α的能量分辨率,后者有利于α辐射体的准确监测和成分分析。研究选用三种不同类型滤膜采集氡子体气溶胶,测定了滤膜对气溶胶取样的过滤效率、自吸收因子、表面收集特性以及阻力与流量的关系参数。在气溶胶浓度、取样流量和取样时间相同的条件下,平均孔径为0.8μm的混合纤维素酯滤膜的过滤效率最高,自吸收损失较小;孔径为0.4μm的重离子微孔滤膜的自吸收损失最小,表面收集特性优越,对于提高监测分辨率具有优势;玻璃纤维滤膜的阻力小,适合大流量取样条件下采用。 展开更多
关键词 α-放射性气溶胶 重离子微孔滤膜 自吸收 过滤效率
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^220Rn子体结合态放射性气溶胶粒径分布实验研究 被引量:10
12
作者 张磊 卓维海 郭秋菊 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第B09期344-348,共5页
放射性气溶胶粒径分布是评价环境中Rn、Tn子体所致呼吸道内照射剂量的重要参数。采用CR-39作探测器,ThB作示踪粒子,反推计算得到了Tn子体结合态气溶胶的中位径(CMD)和方差(GSD)。在广东省阳江市(高本底地区)进行的现场测量结果表明,CMD... 放射性气溶胶粒径分布是评价环境中Rn、Tn子体所致呼吸道内照射剂量的重要参数。采用CR-39作探测器,ThB作示踪粒子,反推计算得到了Tn子体结合态气溶胶的中位径(CMD)和方差(GSD)。在广东省阳江市(高本底地区)进行的现场测量结果表明,CMD分布为30~130 nm,GSD分布为1.9~3.3。与北京大学技术物理楼的实验结果相比较可知,潮湿的农村的CMD较小,且环境越潮湿,CMD一般会越小。另外,通风对气溶胶粒径的影响也很明显,砖房在通风状况好的情况下有较大的CMD。砖房的CMD普遍比水泥房间的小。 展开更多
关键词 粒径分布 放射性气溶胶 丝网扩散组 Rn、Tn子体
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QLM-01 型放射性气溶胶连续监测仪的研制 被引量:6
13
作者 李爱武 毛永 +6 位作者 傅翠明 陆晓峰 卢正永 吴能礼 刘德详 梁禹 林良元 《核电子学与探测技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期216-220,共5页
本文介绍了QLM-01型放射性气溶胶连续监测仪的性能指标、结构原理及灵敏度估算等重要问题。该监测仪能连续自动地对空气中的α气溶胶和β气溶胶同时进行监测,在每30min报告一次监测结果的情况下,其最小可探测限:对于α气... 本文介绍了QLM-01型放射性气溶胶连续监测仪的性能指标、结构原理及灵敏度估算等重要问题。该监测仪能连续自动地对空气中的α气溶胶和β气溶胶同时进行监测,在每30min报告一次监测结果的情况下,其最小可探测限:对于α气溶胶为0.35Bq/m3;对于β气溶胶为20Bq/m3;在每60min报告一次监测结果的情况下,其最小可探测限还可降低。本文还介绍了消除干扰的方法及由此引起的监测仪监测灵敏度的正确确定和估算方面的问题。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 连续监测仪 性能指标
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双通道人工放射性气溶胶监测系统设计 被引量:4
14
作者 曾国强 赖茂林 +6 位作者 顾民 卿松 杨坤 谷懿 夏源 葛良全 肖明 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期37-43,共7页
人工放射性气溶胶的监测环境较为复杂,有时甚至要在地下洞库、坑道或地下核设施测量,其环境中氡及其子体产物的浓度高达10~3-10~4 Bq·m^(-3)。在高氡钍环境下,氡钍能峰拖尾导致其放射性计数影响了人工气溶胶道址计数,进而影响人工... 人工放射性气溶胶的监测环境较为复杂,有时甚至要在地下洞库、坑道或地下核设施测量,其环境中氡及其子体产物的浓度高达10~3-10~4 Bq·m^(-3)。在高氡钍环境下,氡钍能峰拖尾导致其放射性计数影响了人工气溶胶道址计数,进而影响人工放射性气溶胶的探测下限。本文研制了一种适合在高氡环境下工作的常压、真空双通道人工气溶胶监测仪。虽然常压测量通道测量准确度较差,但响应速度快,可以弥补真空测量通道测量准确但响应速度慢的缺点。本仪器对大气环境中钚、铀气溶胶检测的响应时间快,在有人工核素泄露的情况下最快30 min内可以得到测量结果,理论探测下限可达到10^(-4)-10^(-3) Bq·m^(-3),可验证探测下限为铀0.1 Bq·m-3、钚0.02 Bq·m^(-3),适用于各类需要对人工核素进行无人监测的高氡环境场所。 展开更多
关键词 高氡钍背景 人工放射性气溶胶 探测下限 真空测量
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新型放射性气溶胶连续监测仪的研制 被引量:6
15
作者 牟长丽 黄子瀚 +3 位作者 徐宏坤 边江 殷荫 王戈 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1073-1078,共6页
针对环境低水平气溶胶连续监测中常常遇到的问题和难点,本项目采用自主研发的一种新型薄膜滤纸,及一种双工位取样测量装置(中国实用新型专利),并采用甄别能量的假符合方法(中国发明专利)等关键技术,研发了一种新型气溶胶连续监... 针对环境低水平气溶胶连续监测中常常遇到的问题和难点,本项目采用自主研发的一种新型薄膜滤纸,及一种双工位取样测量装置(中国实用新型专利),并采用甄别能量的假符合方法(中国发明专利)等关键技术,研发了一种新型气溶胶连续监测仪。该仪器主要性能指标突出表现为其探测下限:当氡浓度最高为102~103 Bq/m^3时,对铀和钚的探测下限可达到0.05~0.08 Bq/m^3,对β的探测下限为5~10 Bq/m^3,最长测量时间为40~60 min,并且能实现实时在线连续监测。因此,该仪器可用于地下洞库或坑道内高氡环境中,快速准确并连续测量出低水平气溶胶浓度,也可用于核电站、放射性工作场所、核事故应急以及气态排出流中放射性气溶胶的快速连续监测。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 低水平浓度 连续监测
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放射性气溶胶连续监测仪设计 被引量:3
16
作者 李强 曾国强 +4 位作者 蔡军 陈明明 马英豪 涂传火 谭承君 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期31-35,共5页
本系统实现了放射性气溶胶的连续在线监测,并详细论述了放射性气溶胶连续监测仪的装置结构、硬件电路、执行流程及异常处理等方面的设计。系统采用IPC+ARM的控制结构,并嵌入数据库SQLite存储海量核数据等信息,提高了系统稳定性和执行效... 本系统实现了放射性气溶胶的连续在线监测,并详细论述了放射性气溶胶连续监测仪的装置结构、硬件电路、执行流程及异常处理等方面的设计。系统采用IPC+ARM的控制结构,并嵌入数据库SQLite存储海量核数据等信息,提高了系统稳定性和执行效率。将多道能量甄别获得的数据用α/β比值法处理后,合理地嵌入ISO 11929-5推荐的多种方法,提高了浓度测量精度及响应时间。该监测仪已在核设施场所中长期稳定地运行。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 连续监测 IPC+ARM SQLITE ISO 11929-5
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放射性气溶胶测量腔室内颗粒输运沉积模拟研究 被引量:4
17
作者 彭红花 涂传火 +7 位作者 王帅 秦强 朱贵凤 钱正华 刘学阳 施柳青 蔡军 乔延波 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1-7,共7页
核设施运行过程中,需要对放射性气溶胶进行连续监测,以保护工作人员的辐射安全。本文利用流体力学仿真软件Fluent,以放射性气溶胶监测仪的测量腔室作为研究对象,采用离散相模型(Discrete Phase Model, DPM)对其内的气溶胶粒子进行输运... 核设施运行过程中,需要对放射性气溶胶进行连续监测,以保护工作人员的辐射安全。本文利用流体力学仿真软件Fluent,以放射性气溶胶监测仪的测量腔室作为研究对象,采用离散相模型(Discrete Phase Model, DPM)对其内的气溶胶粒子进行输运沉积模拟与分析。结果表明:气溶胶颗粒输运沉积受到粒子尺寸、流速及流动空间等影响。一定范围内,颗粒的流速越大、尺寸越小,则在测量腔室内透过率越高,即到达腔室出口测量滤膜上被探测到的气溶胶粒子数目越多。当气溶胶粒径在1~2μm,入口流速为1.85~3.18 m·s-1时,颗粒穿透率在80%~60%。模拟结果可为后续相关放射性气溶胶颗粒输运沉积、处理、探测效率等提供参考。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 计算流体力学 输运沉积模拟 固两相流
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放射性气溶胶的净化 被引量:16
18
作者 林莉君 陈海焱 +1 位作者 林龙沅 许秦坤 《工业安全与环保》 北大核心 2009年第2期1-3,共3页
介绍了放射性气溶胶的国内外研究现状,包括放射性气溶胶的特性、净化技术、净化效果测定和评价等方面的研究现状。针对放射性气溶胶组分、粒径分布的研究,为放射性气溶胶收集效率的研究提供理论支撑。结合净化技术的发展现状,使净化技... 介绍了放射性气溶胶的国内外研究现状,包括放射性气溶胶的特性、净化技术、净化效果测定和评价等方面的研究现状。针对放射性气溶胶组分、粒径分布的研究,为放射性气溶胶收集效率的研究提供理论支撑。结合净化技术的发展现状,使净化技术在放射性气溶胶领域的工程应用中得到优化,更有效地减少放射性气溶胶对人类及环境的危害。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 净化技术 效果测定及评价
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累积式放射性气溶胶连续监测仪的实验运行数据处理 被引量:4
19
作者 傅翠明 席萍萍 +2 位作者 马英豪 谭玲龙 沈福 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期273-280,共8页
介绍了一种按累积式采样和计数测量方式运行的α/β放射性气溶胶连续监测仪及其实验运行数据的3种处理方法。用这3种方法分别给出了在只有氡(和Th)子体的天然本底和在核设施工作场所的条件下的实验数据计算结果,并对相关的数据处理结果... 介绍了一种按累积式采样和计数测量方式运行的α/β放射性气溶胶连续监测仪及其实验运行数据的3种处理方法。用这3种方法分别给出了在只有氡(和Th)子体的天然本底和在核设施工作场所的条件下的实验数据计算结果,并对相关的数据处理结果做出了评价,给出了3种不同数据处理方法的监测仪探测下限的计算公式,并且讨论了3种数据处理方法的优缺点以及与此有关的问题。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 累积式采样 数据处理
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放射性气溶胶雾化捕集固定试验初步研究 被引量:3
20
作者 武明亮 张文俊 +4 位作者 唐德仲 王旭东 郭丽潇 王永仙 刘海青 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期81-85,90,共6页
后处理设施退役过程中会产生浓度较高放射性气溶胶,需要进行处理。研究选择碳酸钙粉为介质发生模拟气溶胶,选定一种固定剂,运用超声雾化技术对模拟气溶胶进行了捕集与固定试验,结果表明:模拟气溶胶粒子数浓度随着雾化捕集过程逐渐降低,... 后处理设施退役过程中会产生浓度较高放射性气溶胶,需要进行处理。研究选择碳酸钙粉为介质发生模拟气溶胶,选定一种固定剂,运用超声雾化技术对模拟气溶胶进行了捕集与固定试验,结果表明:模拟气溶胶粒子数浓度随着雾化捕集过程逐渐降低,粒径较大的粒子首先被雾化捕集而沉降;固定剂通入量对雾化捕集和固定气溶胶的效果影响显著。对一台241Am污染的手套箱内气溶胶进行雾化捕集和固定研究表明:初始污染水平为183 Bq/m3的气溶胶经雾化捕集后可降至1.51 Bq/m3。雾化固定7 d时,气溶胶浓度无明显变化;固定14 d并启动排风扰动后,再悬浮率为6.5%,说明该固定剂对放射性气溶胶及松散污染物的捕集固定效果明显。 展开更多
关键词 放射性气溶胶 捕集 固定 雾化
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