Селективный измеритель изотопов радона в различных средах

• Автор: Максимов, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1 Современное состояние методов контроля допустимых уровней

объемной активности изотопов радона.и их ДПР в различных средах

1.1. Свойства радона и его ДПР, последствия воздействия изотопов радона и их ДПР на человека
1.1.1 Ядерно-физические и физико-химические характеристики изотопов радона и ДПР, их содержание (распространенность) в окружающей среде
1.1.2 Биологические последствия от воздействия радиоактивного излучения изотопов радона и ДПР на человека, предельно допустимые уровни объемной активности
1.2 Классификация и сравнительный анализ экспериментальных методов измерения объемной активности изотопов радона и их ДПР

1.2.1 Детекторы и методы, применяемые для регистрации изотопов радона и их ДПР

1.2.2 Методы отбора проб радона и ДПР

1.3 Выбор и обоснование метода электростатического осаждения ДПР для измерения объемной активности радона в различных средах
1.4 Приборы для измерения ОА радона на основе ЭО, разработанные к
• настоящему времени, и их характеристики
1.4.1 Конструкция и основные параметры камер сЭО
1.4.2 Приборы для изучения поведения ДПР радона
1.4.3 Установки для измерения низких концентраций радона
1.4.4 Приборы для измерений проб воздуха и мониторы радона
1.4.5 Основные параметры и характеристики радиометров радона с электроосаждением
Глава 2 Экспериментальное изучение поведения радона и его ДПР в воздухе

2.1 Основные факторы и процессы, определяющие перенос ДПР
в воздухе
2.1.1 Поведение 218Ро после его образования в воздухе
2.1.2 Время жизни иона 218Ро в воздухе
2.1.3 Подвижность и коэффициент диффузии свободных (неприсоединенных) ионов 218Ро
2.1.4 Основные процессы, происходящие с ДПР радона в воздухе при воздействии на него электрического поля
2.2 Экспериментальное исследование влияния объемной активности радона на содержание аэроионов в воздухе
2.2.1 Образование аэроионов в пробах воздуха под действием радиоактивного излучения радона
2.2.2 Экспериментальное изучение влияния радиоактивного излучения радона на концентрацию аэроионов
2.2.3 Результаты экспериментов
2.3 Методика и экспериментальная установка для альфа-спектрометрического исследования параметров переноса ДПР в воздухе
2.3.1 Стенд для измерения подвижности ионов ДПР радона
2.3.2 Стенд для измерения времени жизни ионов ДПР
в воздухе
. 2.4. Измерение подвижности ионизованных атомов 218Ро в воздухе
2.5 Оценка влияния объемной активности радона на нейтрализацию ионов 218Ро
2.6 Оценка влияния влажности на перенос ДПР в воздухе измерительной камеры в отсутствие электрического поля
2.7 Изучение зависимости вероятности нейтрализации ионов ДПР от влажности воздуха

2.7.1 Модель нейтрализации ионов ДПР при движении в электрическом поле
2.7.2 Определение среднего смещения иона 218Ро в электрическом поле до нейтрализации
2.7.3 Определение среднего времени жизни ионов ДПР
2.8 Основные результаты экспериментального исследования поведения радона и его ДПР в воздухе
Глава 3 Математическое моделирование процессов переноса ДПР в электростатическом поле измерительной камеры радиометра
3.1 Модель поведения ДПР в электростатическом поле. Алгоритм и программа для оптимизации параметров измерительной камеры
3.1.1 Физическая модель поведения ДПР
3.1.2 Программа для расчета эффективности ЭО ДПР в измерительной камере
3.2 Проверка работы расчетной программы
3.3 Влияние конструкционных параметров измерительных камер на эффективность регистрации ДПР
3.4 Основные выводы главы
Глава 4 Селективный измеритель изотопов радона в различных средах
4.1 Требования к приборному оснащению системы мониторинга
радона и торона в различных средах
• 4.2 Радиометр радона и торона на базе камеры с электроосаждением
4.2.1 Альфа-спектрометрическая методика измерения ОА изотопов радона
4.2.2 Параметры камер с электроосаждением и методики измерений для решения прикладных задач
4.3 Контроль сейсмической активности
4.4 Камера интегрального радиометра радона с ЭО

•С 1.5

00 0 2 4 6 8 10 12 •
Н, Г/М
Рисунок 1.5 - Зависимость чувствительности от влажности [94]
В работе [76] для коррекции зависимости чувствительности от нейтрализующих примесей воздуха вычисляется эффективность осаждения по соотношению площадей пиков 2|8Ро и 214Ро. Обнаружено, что существует зависимость эффективности электроосаждения от соотношения площадей пиков. Данную зависимость можно определить путем калибровки. Следует отметить, что такой способ коррекции может быть использован, даже если неизвестен тип примеси и ее концентрация.
Эффективность ЭО 218Ро в системах данного типа достигает 0,6 (это максимальное значение эффективности ЭО по 2|8Ро, полученное в экспериментах [76]).
1.4.4 Приборы для измерений проб воздуха и мониторы радона
Приборы для экспрессных измерений радона представлены в [15, 74, 77, 80, 85, 86], мониторы радона в [65, 87, 97, 101]. Конструктивно и по своим параметрам приборы для измерений проб воздуха сходны с мониторами радона, отличаясь лишь режимом измерений. Так как измеряются мгновенные значения ОА, время измерений не превышает десятков минут, при этом, для повышения быстроты отклика, учитывается только пик 218Ро. Равновесие по этому ДПР достигается за время порядка 10 минут (см. п.1.4.1). Напряжение собирания

твсЬо<Л(214Ро)
т«Ьо<1гС214Ро)
т«0«хИ'(гиРо)
Зирр)

^□1идв