影響飲用水總α總β放射性測量的因素與測量中須注意的問題_secret

1、影響飲用水總總放射性測量的因素與測量中須注意的問題摘 要：根據(jù)國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，飲用水總總放射性活度濃度是必檢項目。關(guān)鍵字： 放射性根據(jù)國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，飲用水總總放射性活度濃度是必檢項目。由于該項目影響測量的因素較多，給準(zhǔn)確測量造成了一定的困難。至使飲用水中總總放射性活度濃度的測量結(jié)果往往達(dá)不到可以接受的數(shù)據(jù)質(zhì)量。這在我們給水行業(yè)還是比較普遍存在的問題。現(xiàn)結(jié)合工作中遇到的一些具體情況，談?wù)動绊戯嬘盟派湫詼y量的因素和測量中須要注意的問題。 一、飲用水放射性測量的特點總的來說飲用水放射性測量具有“放射性活度低，干擾因素多，準(zhǔn)確測定困難三個方面的特點。”1、飲用水的放射性活度

2、一般都比較低，多在接近本底或比本底稍高一些的水平；這就給測量工作造成了一定的困難和麻煩，本底要測量的十分準(zhǔn)確。樣品的測量為了滿足測量誤差的要求需要較長的測量時間。而且大多數(shù)水中可溶性總固體又不高，為了滿足測量制源殘渣的需要，往往處理水量較多，在轉(zhuǎn)移，蒸干，灰化，稱重過程中容易造成損失和誤差。而我們在報告結(jié)果時，這些因素又未做考慮，對此需要有一個清醒的認(rèn)識。2、一般來講，我們現(xiàn)在所進(jìn)行的飲用水放射性測量，也就是指按著國標(biāo)所規(guī)定的方法和國際標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的方法進(jìn)行總總放射性活度濃度的測量，不具有特異性。也不能確定實際樣品中具體放射性核素的活度水平。因為我們測量的不是單一核素。而水中所含有放射性核素很

3、多，我們所測量的僅僅是含有總總放射性各種核素放射性活度的總和。因此，從測量方法而言，測量方法本身就含有方法固有的不確定度，這是在標(biāo)準(zhǔn)方法中所難以避免的一個顯著特點。這主要是飲用水的總總放射性測量中，所使用的單本核素的放射性標(biāo)準(zhǔn)源，不可能完全模擬樣品殘渣中通常是多放射性核素的構(gòu)成，例如，我們進(jìn)行測量用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是Am-241或Pu-239放射性核素，測量所用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是K-40天然放射性核素，這些都是單一核素；加上介質(zhì)的差異，因此產(chǎn)生偏差也就是非常自然的必然結(jié)果。只不過我們現(xiàn)在所用的標(biāo)準(zhǔn)是從放射衛(wèi)生防護(hù)觀點出發(fā)，綜合了各種因素，認(rèn)為這樣的不確定是可以接受的。3、在具體測量過程中，影響測量結(jié)果準(zhǔn)確

4、度的因素還很多，還會遇到各種因素的干擾。如“幾何條件，源的直徑、密度、厚度及儀器的穩(wěn)定性等”可變因素；和“試樣吸濕性，灰盡均勻性，鋪樣均勻性”等干擾因素，都和測量結(jié)果密切相關(guān)。如果控制不好，都會影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。以上我們可以看做是飲用水放射性測量的特點，也可以說是飲用水放射性準(zhǔn)確測定困難的方面。 二、影響放射性測量的可變因素及干擾 造成飲用水準(zhǔn)確測定困難，除了上面特點中概括提到的一些因素外，下面具體介紹一下影響測量結(jié)果的可變因素和干擾因素。1、在總放射性和總放射性測量中，由于及粒子在樣品介質(zhì)中相當(dāng)強(qiáng)的吸收與散射而影響計數(shù)率，因此對測量結(jié)果也會造成一定的影響。表1列出了影響測量可靠性的一些可

5、變因素。為了作可靠的相對測量，要求在制做計數(shù)試樣源和標(biāo)準(zhǔn)源時，這些可變因素都應(yīng)保持穩(wěn)定和完全一致。還應(yīng)該指出，這些可變因素的影響，除了因采用相對測量方面而特別重要外，而且其影響的大小還和采用的測量儀器裝置及具體測量方式緊密相關(guān)。鑒于水中總總放射性活度濃度的測量，在這里是用復(fù)合探頭同時測量、粒子共存的試樣；需要兼顧二方面的可變因素的穩(wěn)定控制，那么測量中嚴(yán)格控制可變因素就顯的格外重要。 表1影響總總測量可靠性的可變因素 可變因素總測量總測量幾何條件因射線貫穿能力差而影響顯著與前者向比影響較小反向散射因厚源測量而影響衡定因簿源測量而影響易變環(huán)境介質(zhì)散射射程短，受介質(zhì)散射影響較小射程長，受介質(zhì)影響大源

6、直徑因射線貫穿能力差影響顯著與前者相比影響較小試樣源放射性純度受射線存在影響一般較小低能粒子夠成道計數(shù)源密度因射線貫穿能力差而影響顯著與前者相比影響較小源厚度因厚源測量而影響衡定因簿源測量而影響易變本低主要來自宇宙射線及氣溶膠脅帶的發(fā)射體主要來自宇宙射線和氣溶膠協(xié)帶的發(fā)射體為主的其它發(fā)射體電子儀器燥聲對能量高的測量一般一甚敏感對能量低且為自“零能量起始分布的測量影響敏銳”電子儀器穩(wěn)定性同上同上甄別閾同上同上2、在總總放射性測量中，影響測量準(zhǔn)確度的因素除了表1提到的諸多可變因素外，還存在一些干擾因素，在不同成度上影響總總放射性測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。表2列出了總總放射性測量中一些常見的干擾因素。需要說

7、明的是，這些可變因素和干擾因素之間，有些不是截然沒有聯(lián)系的，其歸類在一定成度上有人為的因素，也有如上所述眾多因素的干擾；當(dāng)然，共性都是和測量結(jié)果的不準(zhǔn)確度密切相關(guān)。如在總放射性測量中，樣品中含有的固體物質(zhì)達(dá)1mg/cm2時，樣品的計數(shù)率將損失約10-15%。因此，在相關(guān)樣品之間測量盤中的固體物質(zhì)在數(shù)量上必須保持一致；并且與鋪標(biāo)準(zhǔn)樣品的固體物質(zhì)密度一樣，還應(yīng)按規(guī)定采用符合要求的核素作為標(biāo)準(zhǔn)源。 表2影響總、總測量準(zhǔn)確性的常見干擾因素干擾因素總測量總測量試樣輻射類型組成大多數(shù)計數(shù)器對、和X射線不敏感大多數(shù)計數(shù)器對、和X射線有不同程度的敏感性，準(zhǔn)確度隨樣品中共存核素種類增多而降低。試樣粒子能量能量差

8、異造成探測顏效率偏差，但影響不及測量嚴(yán)重能量差異造成探測效率偏差但影響遠(yuǎn)比測量嚴(yán)重源與探測器間的吸收物質(zhì)通常為空氣介質(zhì)，對氣壓及濕度變化影響敏感通常為空氣介質(zhì)，對氣壓和濕度變化影響不敏感試樣吸濕性試樣吸濕后將增大源的自吸收，導(dǎo)至計數(shù)率顯著損失試樣吸濕后將增大源的吸收導(dǎo)至計數(shù)率顯著損失試劑的純度和水的純度一些試劑，即使是高純度的也含有天然放射性元素。它們夠成本底干擾一些試劑即使是高純的也含有天然放射性元素它們夠成本底干擾試樣水的放射性均勻性按標(biāo)準(zhǔn)保證原水樣的均勻性是獲得有代表性結(jié)果的前提按標(biāo)準(zhǔn)保證原水樣均勻性是獲得有代表性結(jié)果的前提灰燼均勻性灰燼必須研細(xì)并混和均勻是獲得有代表性結(jié)果的前提灰燼必須

9、研細(xì)并混和均勻是獲得有代表性結(jié)果的前提鋪樣均勻性鋪樣均勻并有與標(biāo)準(zhǔn)相同的密度是獲得有代表性的結(jié)果的又一前提鋪樣均勻性并有與標(biāo)準(zhǔn)相同的密度是獲得有代表性結(jié)果的又一前提三、飲用水放射性測量中需要注意的問題綜上所述，在飲用水測量中要想取得比較滿意的結(jié)果，確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量，應(yīng)注意以下幾個方面的問題。1、在水樣濃縮至制取殘渣整個前處理過程中，從取樣，濃縮，轉(zhuǎn)移，洗滌，灼燒，灰化，稱重等一系列環(huán)節(jié)，操作者必須認(rèn)真仔細(xì)，盡量減少誤差。尤其是水樣濃縮時溫度不能過高，以免因爆沸造成水樣損失。灼燒時也應(yīng)控制好溫度，防止殘渣濺出。最好是把蒸發(fā)皿放在紅外燈下，小心蒸干，直到冒煙后取下，再放在加熱板上加熱到煙霧散盡為止。

10、另外有的用塑料薄膜鋪在水底的方法對水樣進(jìn)行濃縮，但必須十分注意薄膜不能破裂，否則會造成較大誤差。2、制源是一個十分重要的環(huán)節(jié)，灰樣一定要研細(xì)混勻。鑒于大多數(shù)儀器都是同時測量和兩種粒子的放射性，因此在制源時要兼雇兩種射線測量的需要，一般是稱取0.lAmg到樣品盤中。要用相同質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)源來刻度探測系統(tǒng)。同時還是保證所制備的樣品源和標(biāo)準(zhǔn)源均勻平整，盡量保持一致，否則將會對記數(shù)率造成較大影響。3、源干燥后應(yīng)及時測量樣品盤上的活度，并計數(shù)適當(dāng)長的時間，以滿足測量誤差要求的需要。如時間允許，測量時間盡量長些為好。因為飲用水放射性活度較低，本底對結(jié)果的影響很大；所以應(yīng)確保本底的穩(wěn)定和準(zhǔn)確；最好用一個清潔的空

11、盤經(jīng)常測量本底，以確保本度的穩(wěn)定性和可靠性。4、某些水樣在蒸干和灰化后，可能會產(chǎn)生不適合放射性測量的殘渣，因為它吸水或難于鋪樣，對測量也會產(chǎn)生極不利的影響。對這種樣品作硫酸鹽化處理是必要的。硫酸體積以能和1.8g碳酸鈣完全反應(yīng)來計算。硫酸可以過量，但最初樣品體積的選擇，以不超過1g固體殘渣為宜。根據(jù)經(jīng)驗，這一硫酸鹽化過程，也可以采取在水樣濃縮時，按每升水加1毫升濃硫酸的辦法進(jìn)行。這樣既可以防止玻璃器皿對放射性物質(zhì)的吸附，又可以達(dá)到硫酸鹽化的目的。5、測量完的樣品源不要輕易廢棄，可放在干燥器內(nèi)。在一個月內(nèi)每隔五天重復(fù)測量一次（時間可酌情而定），這樣即可復(fù)核測量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確無誤。另外進(jìn)行一個月內(nèi)的重要測量，可以揭示出來自鐳的子體放射性的增長。對含天然Ra-266高的原水