活性炭吸附法测量铀尾矿氡析出率试验的研究.pdfVIP

全国天然辐射照射与控制研讨会论文汇编 活性炭吸附法测量铀尾矿氡析出率试验研究 付 锦 韩耀照 张 彪 (核工业北京地质研究院．100029) 摘要本文介绍了一种铀尾矿表面氧析出率测量的方法——活性炭吸附法。文中介绍了活性炭吸附法采样 ● 器和仪器的研制及性能、特点．采样器和仪器的刻度，条件试验以及与局部静态法的对比测量；并通过用该方法 在铀尾矿库的现场连续一年的监测．观测铀尾矿库年氡符亍出翠的变化规律，总结年平均氧析出宰的最佳测量季 节和测量条件。 关键词活性炭吸附法铀尾矿库氧析出宰 ● I引言 铀尾矿表面氡析出率的确定是铀尾矿库治理的一个重要环节。由于氡析出率的确定受环境、气象等 因素的影响严重，并且其影响机理复杂，影响因素较难控制，所以，氡析出率的测量方法在简单方便的同 时，测量方法的抗干扰性能、测值的稳定性能也尤为重要。目前氡析出率监测方法有三种：第一类是自动 连续测量，虽然它能连续记录测量结果，但价格昂贵，成本较高，且维护困难，不适宜大规模观测，目前尚 未用于铀尾矿氡析出率测量。第二类是瞬时测量方法，我国铀矿冶系统是最近十年才面临尾矿退役治理 的问题，研制的氡析出率测量方法主要是瞬时测量方法，如局部静态法、驻极体方法。这些方法最大优点 是采样快速，一般几分钟即可．但正是由于采样速度快导致受测量当时的气象条件(如温度、湿度、风力 等)、操作时的随机误差等因素影响严重，测量的重现性较差，测值摆动大，即使现场连续测量的测值，有 的也相差悬殊，尤其是雨后测量，可能根本测不到氡的存在，这是瞬时测量方法的缺陷。第三类就是累积 测量方法，累积测量因监测时间的延长，可减少由于采样时间短、随机误差大所带来的测量偏差。由于其 采样器在测量现场累积一定时间，可以测量累积时间内的均值．抗干扰能力大大提高。活性炭吸附法是 采用装存采样器中的活性炭作为吸附剂累积吸附氧气，然后用Nal(TI)探测晶体探测氧子体的伽玛射 线，是累积测量方法中吸附效率较高的一种，在地质找矿、环境氡测量中国内外广为采用，被证实是一种 有效的、抗干扰性能较好的测氡方法。美国、加拿大等发达国家也采用这种方法监测铀尾矿氡析出率。我 国铀尾矿氡析出率测量尚未采用累积方法。因此，我们建立了一套乖f用活性炭吸附}9I|量氡析出率的累积 方法用于铀尾矿氡析出率的测量。 ● 2采样器 inm，与测量仪器探头尺寸匹配。上部为 采样器采用铝质结构，轻便、抗腐蚀。它呈圆柱状，直径100 mm，由于钍的半衰期很短，这个高度足吼使钍射气衰 活性炭室，高度80mm。下部为储气室，高度】40 减掉。在上下两部分之间放置一烧结金属过滤器。烧结金属过滤器是一种多孔型扩散控制器，它的作用 是在湿度较大时，防止过多的水气进入活性炭室被活性炭吸收，从而影响活性炭的吸附能力，有效地拄 制湿襄对活性炭吸附效率的降低。但烧结金属过滤器一定程度上可使采样器吸附灵敏度降低，但对于累 积测量问题不大。对于湿度影响小的地段或季节也可以取下烧结金属过滤器不用。采洋器中活性炭装 填量为100 g+上部留有一定空间。 酉磊了曩瑶馐■一～ 一～—— 付锦等：活性炭吸附法测量铀尾矿氡析出率试验研究 13】 3测量仪器 测量仪器是用H一90A 4道T能谱仪改制而成，把H一90A的总计数率测量道改为氡测量道，困此，该 仪器保持了H一90A的优良性能，同时还可兼测铀、钍、钾的当量含量，将环境辐射测量和铀尾矿氧析出