大氣中放射性氣溶膠濾膜過濾效率的測定

陳 亮

(連云港金辰實(shí)業(yè)有限公司 江蘇連云港 222042)

氣溶膠是固體或者液體粒子懸浮于空氣或其他氣體介質(zhì)中形成的分散系。粒子的大小一般為10-3~102μm量級(jí)。放射性氣溶膠是監(jiān)測懸浮在空氣中微粒態(tài)固體或液體中的放射性核素活度。放射性氣溶膠通過呼吸及皮膚吸收等途徑進(jìn)入人體，放射性物質(zhì)滯留在體內(nèi)造成體內(nèi)照射，損傷人體健康。

對(duì)大氣環(huán)境放射性氣溶膠的測定可以監(jiān)視核設(shè)施氣載放射性物質(zhì)對(duì)周圍大氣環(huán)境放射性水平的影響，在應(yīng)急情況下對(duì)事故進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)為環(huán)境影響評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)。在環(huán)境監(jiān)測工作中，選擇表面收集特性和過濾效率較好的濾膜，將有利于提高樣品的監(jiān)測效率，使得測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。

1 方法原理

濾膜的過濾效率采用“雙層法”測定，在流量恒定和濾紙均勻的情況下，

2 儀器設(shè)備和材料

本方法所用儀器設(shè)備均為經(jīng)檢定或校準(zhǔn)合格的儀器設(shè)備。

>濾膜：上海興亞凈化材料廠，規(guī)格φ60mm，孔徑0.45μm。

>采樣泵：美國GAST公司抽氣泵1423。

>累積流量計(jì)：榮成市宇翔實(shí)業(yè)有限公司G10煤氣表。

>瞬時(shí)流量計(jì)：常州熱工儀表總廠玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)FA10－15F。

>LB770低本底α/β流氣式正比計(jì)數(shù)儀。

>工作氣體：P10氣體（10%CH4+90%Ar）。

>工作用源：90Sr-90Y平面β源表面發(fā)射率為49.5s-1·(2πsr)-1；239Pu平面α表面發(fā)射率為46.9s-1·(2πsr)-1

3 實(shí)驗(yàn)部分

3.1 微孔濾膜的一般特性

微孔濾膜是由硝酸纖維和醋酸纖維混合制成的有機(jī)薄膜，表面光滑，色白質(zhì)輕，灰分少，具靜電。膜的結(jié)構(gòu)不用于濾紙、測塵濾膜和玻璃纖維濾紙。呈孔徑較均勻的篩孔狀，親水性好。

國產(chǎn)微孔濾膜的理化性質(zhì)穩(wěn)定，有著均勻的篩孔結(jié)構(gòu)，孔道曲折，同時(shí)具有靜電吸引，能夠高效率的采集較大顆粒和細(xì)顆粒的氣溶膠。

其機(jī)械強(qiáng)度較差，在干燥的環(huán)境中取樣，容易折裂，存放過程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生卷曲。

3.2 樣品采集及測量

式中，n1，n2分別為第一、第二層氣溶膠濾紙的計(jì)數(shù)率，a為氣溶膠濾紙的有效厚度。

A1'、A2'分別為第一層、第二層濾紙吸收的氣溶膠的放射性活度；

A1分別為經(jīng)過第一層濾紙后未吸收的氣溶膠的放射性活度。

由（1）/（2）可得：

布樣時(shí)，在取樣裝置上放上新濾紙。記下氣溶膠累積流量表初始讀數(shù)，啟動(dòng)取樣泵，并記下取樣時(shí)間；調(diào)節(jié)流量控制閥，認(rèn)真填寫取樣記錄表。取樣時(shí)，關(guān)閉采樣泵，記下取樣時(shí)間和氣溶膠累積流量表讀數(shù)，取下樣品，認(rèn)真填寫取樣記錄表。

測樣前先測量本底，將空白濾膜平鋪在測量盤中，測量空白樣放射性計(jì)數(shù)，測量時(shí)間為50分鐘，4個(gè)循環(huán)。樣品時(shí)間與本底測量時(shí)間一致。

4 測量結(jié)果

表1 氣溶膠濾膜的過濾效率

通過實(shí)驗(yàn)測得，本實(shí)驗(yàn)中采用的微孔濾膜的過濾效率在99.82%~99.97%之間，平均效率為99.91%。

5 結(jié)論

5.1 通過實(shí)驗(yàn)，工作中使用的國產(chǎn)濾膜的過濾效率結(jié)果在99.8%以上，符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中濾材測試性能要求，且滿足當(dāng)前工作要求。

5.2 本項(xiàng)目中分析方法操作簡便，測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，能滿足環(huán)境監(jiān)測實(shí)際需要。

[1]HJ/T 22-1998.氣載放射性物質(zhì)取樣一般規(guī)定[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1998.

[2]HJ/T 61-2001.輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2001.

[3]徐伯洪等,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生研究院，國產(chǎn)微孔濾膜采集氣溶膠性能研究.