环境γ辐射累积剂量率与高压电离室空气吸收剂量率的比对

田坤 王辉 夏冰

摘   要：目的 调查研究2018年济南市经十路自动站同时段γ辐射累积剂量率与高压电离室空气吸收剂量率平均值有无显著性差异;方法 定期在辐射环境自动监测站高压电离室百叶箱中探测器有效中心的水平方向布放热释光剂量片，频次为 1 次/季，开展同时段γ辐射累积剂量率与高压电离室空气吸收剂量率平均值的比对;结果 γ辐射累积剂量率范围为64.6～72.0 nGy/h，高压电离室空气吸收剂量率范围为66.5～67.0 nGy/h，|En|范围为0.11～0.41;结论 γ辐射累积剂量率与高压电离室空气吸收剂量率监测结果均在济南市环境天然γ辐射辐射剂量率范围内;同时段自动站γ辐射累积剂量率与高压电离室空气吸收剂量率平均值的比对结果表示两者无显著性差异。

关键词：热释光  累积剂量  自动站  空气吸收剂量率

中图分类号：X837                                  文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）08（a）-0092-03

Abstract：[Objective] To investigate whether there is a significant difference between theγ-ray radiation cumulative dose rate and the average dose rate of air absorbed in the high pressure ionization chamber of Jinan Jingshi Road automatic monitoring station in the same period in 2018. [Methods] The thermoluminescent（TL） sheet is regularly arranged in the horizontal direction of the effective centre of the high pressure ionization chamber detector in the automatic monitoring station， with the frequency of one time per quarter， and the comparison between the cumulative dose rate of γ-ray radiation and the average value of the air absorbed dose rate in the high pressure ionization chamber is carried out in the same period.[Results] The cumulative dose rate of the γ-ray radiation ranges from 64.6 to 72.0 nGy/h， the air absorbed dose rate of the high pressure ionization chamber ranges from 66.5 to 67.0 nGy/h， and the |En| ranges from 0.11 to 0.41. [Conclusions] The monitoring results of γ–ray radiation absorbed cumulative dose rate and high pressure ionization chamber air absorbed dose rate are within the range of natural γ–ray radiation dose rate of Jinan. And the comparison of the above shows that there is no significant difference between the two.

Key Words： Thermoluminescence; Cumulative dose rate; Automatic monitoring station; Air absorbed dose rate

在輻射环境监测中，γ辐射剂量率测定是其重要组成部分，测量方式有两种：即时测量和连续测量。而连续测量又可分为两种，分别是在环境固定监测点上，测量从本底水平到事故的环境辐射场空气吸收剂量率的连续变化值，及布设在固定监测点位上的热释光剂量计测出一定间隔时间内环境辐射场的累积剂量值[1]。

热释光作为一种固体发光的物理现象，在辐射防护和其它领域的应用越来越广泛[2]。热释光探测器又称作热释光剂量计（TLD），它具有能量响应好、灵敏度高、量程范围宽、重量轻、体积小、受环境因素影响小、能重复使用、价格便宜等优点，广泛用于辐射防护、放射医学、放射生物学、地质学、考古学、环境监测等领域。尤其在环境剂量监测、个人剂量监测和核医学方面应用相当普通[3]。

辐射环境自动监测站（简称“自动站”）是多个仪器设备和系统组成的高集成系统，其监测数据及时准确地报告了我国环境辐射水平，在核与辐射应急与环境监测工作中发挥了巨大作用[4]。

累积和连续测量可提供完整的辐射剂量数据资料，有利于评价辐射环境质量，为公众提供安全信息[5]。

1  材料与方法

1.1 仪器设备

γ辐射累积剂量监测：累积剂量测量系统包括美国热电生产的TLD3500型热释光剂量仪、TLD3508型热释光退火炉;LiF（Mg，Cu，P）材质的热释光探测器、低本底铅罐等。

γ辐射剂量率连续监测：自动站监测系统探测器采用美国GE生产的RSS-131型高压电离室，探测器置于百叶箱内，高度1m（离安装面）。

1.2 标准依据

（1）《个人和环境监测用热释光剂量测量系统》（GB/T 10264-2014）[6];

（2）《环境地表γ辐射剂量率测量规范》（GB/T 14583-1993）[1]。

1.3 测量方法

γ辐射累积剂量监测：每季度在自动站高压电离室百叶箱中探测器有效中心的水平方向布放热释光剂量片，回收后进行实验室分析，测量一个季度内环境辐射场的累积剂量值，并依据热释光剂量计布放的时间间隔计算出空气吸收剂量率。

γ辐射剂量率连续监测：济南市经十路自动站布设在山东城市建设职业学院（燕山校区）楼顶，可在线连续监测环境空气吸收剂量率，统计每季度剂量率的平均值。

1.4 比对方法

频次为1次/季，开展同时段γ辐射累积剂量率与γ辐射剂量率连续监测平均值的比对。采用En值评估方法比对结果[7]，En值计算公式为：

其中，X高是高压电离室测得的空气吸收剂量率，XTLD是累积剂量测得的空气吸收剂量率，U高是高压电离室的不确定度值（U高=10%），UTLD是累积剂量的不确定度值（UTLD=15%）。|En|≤1，表示无显著性差异，|En|>1，存在显著性差异。

1.5 质量控制与质量保证

（1）γ辐射累积剂量监测。监测所用热释光剂量仪每年委托中国计量院进行检定，检定合格并处于有效期内;每年对热释光剂量仪进行短期稳定性、长期可靠性检验，均满足要求;参加2013、2015、2017年全国辐射环境监测质量考核，结果均合格，并在2017年度全国辐射环境监测技能竞赛中获得三等奖。

（2）γ辐射剂量率连续监测。自动站高压电离室稳定性好，能够实时监测、传输γ辐射剂量率值，数据获取时间间隔为5min，小时数据获取率为90%以上[8]。

2  结果

2018年济南市经十路站高压电离室空气吸收剂量率与γ辐射累积剂量率监测结果见表1。

由表1可得，2018年济南市经十路站高压电离室空气吸收剂量率范围为66.5～67.0 nGy/h，γ辐射累积剂量率范围为64.6～72.0 nGy/h，|En|范围为0.11～0.41。

3  结语

2018年济南市经十路站高压电离室空气吸收剂量率与γ辐射累积剂量率监测结果均在《山东省环境天然放射性水平调查研究报告》（1989年） 中济南市环境天然γ辐射辐射剂量率范围内;|En|范围为0.11～0.41，满足|En|≤1，表示无显著性差异。

参考文献

[1] 国家环境保护局，GB/T 14583-1993环境地表γ辐射剂量率测量规范[S].北京：中国标准出版社，1993.

[2] Mckeever SW，固体热释光[M].蔡干钢，译.北京：原子能出版社，1993.

[3] 唐开勇，樊海军，崔辉，等，LiF（Mg，Cu，P）热释光探测器在环境剂量监测的优越性[ J].核电子学与探测技术，2012，32（8）：921-924.

[4] 钮云龙，杨维耿，王侃，等.全国辐射环境自动监测站运行维护及工作规划[J].辐射防护通讯，2016，36（6）：24-28.

[5] 郑国栋，宋建锋，杨维耿.环境γ辐射连续监测系统数据分析及探讨[J].中国辐射卫生，2013，22（1）：85-87.

[6] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，GB10264 -2014 个人和环境监测用热释光剂量测量系统[ S] . 北京：中国标准出版社，2014.

[7] 陈雅芬，林兆丰，姚海云，等.2013年全國辐射环境监测系统累积剂量（TLD元件）盲样考核结果分析[J].中国辐射卫生，2014，23（2）：134-136.

[8] 宫曾艳，赵广翠，李雪贞，等.不同方法监测环境γ辐射剂量率的结果比较与分析[J].中国辐射卫生，2018，27（1）：69-73.