γ能譜全譜法測(cè)定γ劑量方法技術(shù)研究.pdf

1、使用γ能譜儀進(jìn)行輻射環(huán)境評(píng)價(jià)，可以在測(cè)量土壤中放射性核素的同時(shí)，還能測(cè)出空氣吸收劑量率，達(dá)到同時(shí)多參數(shù)測(cè)量，不必再使用劑量率儀的目的，是一種高效、經(jīng)濟(jì)的方法。本課題借鑒國(guó)內(nèi)外的研究成果，采用全譜法測(cè)定空氣吸收劑量率，對(duì)一臺(tái)NaI(Tl)晶體探測(cè)器的能譜特性進(jìn)行測(cè)量7575mmmmφ×與理論分析，建立其能譜劑量轉(zhuǎn)換函數(shù)，即G(E)函數(shù)。
　　 在用最小二乘法求解G(E)函數(shù)時(shí)，本課題選取鈾模型、釷模型、鉀模型和鈾、釷、鉀混合模型，

2、以及人工放射性核素60Co、137Cs來(lái)獲取標(biāo)準(zhǔn)能譜。將G(E) 函數(shù)估算劑量結(jié)果與貝克公式法計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，利用放射性標(biāo)準(zhǔn)模型和野外實(shí)地測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)該函數(shù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證，分析誤差原因。另外，應(yīng)用蒙特卡羅軟件MCNP模擬不同尺寸NaI(Tl)探測(cè)器對(duì)不同γ射線能量的點(diǎn)源儀器譜，建立它們的能譜劑量轉(zhuǎn)換函數(shù)。取得的研究成果如下：
　　 (1) 通過(guò)對(duì)兩臺(tái)多道能譜儀的比對(duì)，G(E)函數(shù)計(jì)算鈾、釷、鉀和混合模型劑量的相對(duì)誤差與G(E

3、)函數(shù)方程中k的取值有關(guān)，k=3時(shí)，平均相對(duì)誤差S在2％左右，k=2時(shí)，S大約為5％,因此k值越大，相對(duì)誤差越小，估算劑量越準(zhǔn)確，k值為標(biāo)準(zhǔn)源的個(gè)數(shù)減一時(shí)最佳。
　　 （2）通過(guò)對(duì)放射性標(biāo)準(zhǔn)模型和天然輻射場(chǎng)的驗(yàn)證測(cè)量，貝克公式法估算劑量的相對(duì)誤差在20％左右，而使用G(E)函數(shù)法時(shí)相對(duì)誤差在5％以下，說(shuō)明γ能譜全譜法測(cè)定γ劑量較貝克公式法更精確。
　　 (3) 不同標(biāo)準(zhǔn)源的選取對(duì)換算劑量結(jié)果也不同，標(biāo)準(zhǔn)源只有鈾、釷、鉀和

4、混合模型時(shí)，計(jì)算這四個(gè)模型劑量的相對(duì)誤差在2％左右，計(jì)算本底模型和校內(nèi)某處的劑量相對(duì)誤差分別為4.2％、10.86％，在標(biāo)準(zhǔn)譜中增加60Co、137Cs兩個(gè)人工放射源的儀器譜后，計(jì)算這四個(gè)模型劑量的相對(duì)誤差降低在1％左右，計(jì)算本底模型和校內(nèi)某處的劑量相對(duì)誤差分別為0.096％、4.57％，能更精確的測(cè)定γ空氣吸收劑量率值。
　　 (4) 將蒙特卡羅軟件MCNP模擬不同尺寸NaI(Tl)晶體探測(cè)器對(duì)11個(gè)γ射線能量的點(diǎn)源儀器譜作為