用于测量一定时间段内介质表面氡释放总量的方法与系统与流程

技术特征：

1.用于测量一定时间段内介质表面氡释放总量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、布样与采样：

将待测介质表面划分为多个待测区域，从一个待测区域中选定一个代表测量点，用基于静电收集的氡析出率连续测量仪连续测量该代表测量点的氡析出率，同时在该代表测量点周围设置用活性炭-γ能谱法测量的对比测量点，并在其它待测区域中选定代表测量点用活性炭-γ能谱法测量氡析出率；

步骤二、根据采样测量结果计算单次测量中待测介质表面氡析出率的平均值：

S001、依据所述氡析出率连续测量仪测得的氡析出率测量值，并结合下式(1)计算出对比测量点用活性炭-γ能谱法测量的理论参考值J_R：

$J_R=\frac{J_1+J_2+J_3+...+J_n}{n}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{J}_i}{n}---\left(1\right)$

式(1)中J₁、J₂、J₃..J_n为氡析出率连续测量仪在测量周期T的时间过程中得到的实际测量数据；

S002、将所述对比测量点用活性炭-γ能谱法测量的理论参考值J_R结合以下式(2)计算出刻度系数ε为：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{J_R}{J_{AC}}\mathrm{...}\left(2\right)$

式(2)中J_AC为对比测量点活性炭-γ能谱法在相同测量周期T内实际测量的结果；

S003、按下式(3)计算出单次测量中待测介质表面氡析出率的平均值J_AV：

$J_{AV}=\frac{\mathrm{\ϵ}(J_{c1}+J_{c2}+...+J_{Cm})}{m}=\frac{\mathrm{\ϵ}\underset{i=1}{\overset{m}{\Σ}}{J}_{ci}}{m}\mathrm{...}\left(3\right)$

式(3)中J_C1、Jc₂...Jc_m为对比测量点及其他待测区域代表测量点经活性炭-γ能谱法实测得到的氡析出率值；

步骤三、计算一定时间段内待测区域单位面积的氡释放总量：

由步骤二计算得到的单次测量中待测介质表面氡析出率的平均值与时间的乘积就可得到该时间段内待测区域单位面积的氡释放总量；

步骤四、计算一定时间段内介质表面的氡释放总量：

由步骤三计算得到的待测区域单位面积的氡释放总量与待测介质总表面积的乘积就可得到该时间段内介质表面的氡释放总量。

2.用于测量一定时间段内介质表面氡释放总量的方法，其特征在于：先根据表面覆盖物分布情况将介质表面划分为多个片区，再通过权利要求1中步骤一至四的方法测量出每个片区在该时间段内的氡释放总量，最后将各片区的氡释放总量相加就可得到该时间段内介质表面的氡释放总量。

3.根据权利要求1所述的用于测量一定时间段内介质表面氡释放总量的方法，其特征在于：所述一定时间段的时长为1年，所述介质表面为铀尾矿库表面，所述步骤一中划分的各待测区域表面积相等。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于测量一定时间段内介质表面氡释放总量的方法，其特征在于：步骤一中采用活性炭-γ能谱法对对比测量点和其他待测区域代表测量点进行测量的采样持续时间为24小时。

5.根据权利要求1或2所述的用于测量一定时间段内介质表面氡释放总量的方法，其特征在于：所述氡析出率连续测量仪包括测氡仪及集氡罩；

所述集氡罩上开设有集氡抽气孔、集氡回气孔及泄漏孔，所述集氡罩内设有搅拌器，所述测氡仪包括取样泵、测量室、与所述测量室相通的测量抽气孔及测量回气孔，所述集氡抽气孔与测量抽气孔通过进气管道连通，所述集氡回气孔与测量回气孔通过回气管道连通；

步骤一中用该氡析出率连续测量仪连续测量代表测量点的氡析出率包括：

1.1测量初始氡浓度C₀；

开启取样泵，用0.1-12L/min的流率对待测介质表面周围环境中的含氡空气进行取样，取样时间为ΔT，此时测量室内的氡浓度即为初始氡浓度C₀

1.2计算介质表面氡析出率；

(a)先按以下方法确定A、B以及等效衰变常量λ_e：

将集氡罩扣在待测介质表面，以时间间隔为T对集氡罩内氡的浓度进行多次测量，在时间为T的测量过程中，包括氡累积的过程以及氡动态平衡的过程，第n和n-1次测量的集氡罩内氡的浓度之间的关系为：C_n＝A+BC_n-1,其中n为自然数，C_n为t＝n*T时刻的集氡罩内氡的浓度；

$A=\frac{JS}{{\mathrm{\λ}}_{e}V}(1-e^{-{\mathrm{\λ}}_{e}T}),B=e^{-{\mathrm{\λ}}_{e}T};$

上式中，J为被测介质表面氡析出率，S为集氡罩的底面积，V表示集氡罩与测量室的总体积；

在氡累积过程中，经多次测量，采用最小二乘法确定公式C_n＝A+BC_n-1中的A和B，并求得：

${\mathrm{\λ}}_e=-\frac{\ln B}{T};$

再以作为氡累积过程和氡动态平衡过程的分界点；测量时间对应的过程为氡累积过程，测量时间对应的过程为氡动态平衡过程；

(b)在氡累积过程，

在氡动态平衡过程，

6.根据权利要求5所述的用于测量一定时间段内介质表面氡释放总量的方法，其特征在于：测量初始氡浓度C₀时，对待测介质表面周围环境中的含氡空气进行取样的流率为2L/min，取样时间ΔT为15分钟。

7.用于测量一定时间段内介质表面氡释放总量的系统，包括：

一个或多个基于静电收集的氡析出率连续测量仪，用于测量所述待测介质表面氡析出率的变化规律；

多个活性炭采样装置，用于测量所述待测介质表面氡析出率的相对分布规律；

该系统采用权利要求1-4中任意一项所述的方法对介质表面氡释放总量进行测量。

8.根据权利要求7所述的用于测量一定时间段内介质表面氡释放总量的系统，其特征在于：所述基于静电收集的氡析出率连续测量仪包括测氡仪及集氡罩；

所述集氡罩上开设有集氡抽气孔、集氡回气孔及泄漏孔，所述集氡罩内设有用于将罩内气体混合均匀的搅拌器，所述测氡仪包括取样泵、测量室、测量抽气孔及测量回气孔，所述集氡抽气孔与测量抽气孔通过进气管道连通，所述集氡回气孔与测量回气孔通过回气管道连通，所述进气管道中设有氡子体过滤器；

开启所述取样泵，所述集氡罩内的气体可通过进气管道进入测量室中，所述测量室中的气体可通过回气管道进行集氡罩内；

该氡析出率连续测量仪采用权利要求5或6中的方法对代表测量点的氡析出率进行连续测量。

9.根据权利要求8所述的用于测量一定时间段内介质表面氡释放总量的系统，其特征在于：所述活性炭采样装置包括一个两端开口的圆台形壳罩，所述圆台形壳罩顶端开口处安装有一个标准活性炭盒，所述标准活性炭盒与圆台形壳罩连接处通过密封胶密封，所述圆台形壳罩底端开口面积为标准活性炭盒底面积的1.5倍。

10.根据权利要求9所述的测量一定时间段内介质表面氡释放总量的系统，其特征在于：所述圆台形壳罩的高度为13.2cm，所述标准活性炭盒的底面直径为9cm、高度为4cm，所述标准活性炭盒内填装活性炭量为100g。