氡浓度标准装置的质量控制及保证

　　0　引言

　　氡浓度标准装置(氡室)是辐射防护、放射性环境保护、氡法探矿和地震预测等领域所必需的进行量值传递和实验研究的标准装置。该标准装置主要是对各类氡及氡子体测量仪进行统一刻度、检定和性能测试,能够对氡浓度、温湿度进行稳定而均匀的调控。本文通过介绍标准装置的系统结构、技术指标,分析了影响质量控制的因素及解决方法,实现了对标准装置的质量控制及保证。

　　1　装置的结构及工作原理

　　1.1　基本结构

　　整套设备由氡发生器、高浓度氡箱、中-低浓度氡箱、环境温湿度调控系统、氡的输送-补充-排放气路及其控制系统、氡室氡浓度定值设备、氡室氡浓度监测设备等七个基本部分组成,见图1。

　　1.2　工作原理及主要设备配置

　　1.2.1　氡发生器

　　氡发生器是用以提供足够氡量的装置,该部分主要由具有合适结构和足够产氡(222Rn)能力的放射源镭粉(226Ra)、储氡罐和气路等构成。

　　根据测氡仪检定规程,每台仪器应采用两个不同的(一般相差一倍左右)浓度进行校准,因此,氡箱建立浓度的顺序通常应为①低浓度→②高浓度→③高浓度→④排氡降为低浓度,由此可见,每建立4个浓度只需排一次氡气,这样做,既可提高工作效率,又可降低氡发生器氡的使用量,还可减少排放到大气中的氡气。

　　1.2.2　高浓度氡箱

　　氡箱的设计浓度为4000～40000 Bq/m3,容积为0.6 m3,采用铝合金制作。箱内安装有一台电风扇,用于搅拌空气,以使箱内氡分布均匀。箱体上设置有输(补)氡气路、排氡气路、取样孔及维修门。氡箱具有良好的密封性,不会出现氡的泄漏。

　　1.2.3　中-低浓度氡箱

　　氡箱的内腔尺寸为1.8 m×1.8 m×2.5 m(高),容积为8.1 m3。该箱采用夹有10 cm厚隔热层的彩钢板制作,其隔热层材料采用注入成型工艺,与彩钢板自然粘接为一体,具有足够的抗压强度,可承受人在箱内的活动。

　　氡箱的氡浓度调控范围为150～4000 Bq/m3。因该氡箱容积大,设置过高浓度所需氡量过大,这会使氡发生器的氡量降低过多,从而会对随后短时间内设置其它浓度带来一些麻烦,因而,设置4000 Bq/m3以上的高浓度应采用小氡箱。

　　1.2.4　温度调控设备

　　设计的箱内空气温度的调控范围为10～35℃。氡室配置了制冷和加热设备,用以调控箱内的温度。同时,箱体采用了厚10 cm的隔热材料,以保证箱内温度的适当稳定性。

　　1.2.5　湿度调控设备

　　设计的箱内空气湿度的调控范围为20%～90%。氡室配置了除湿和加湿设备,用于调控箱内的湿度。