環境γ輻射劑量率的監測

張家明

（連云港金辰實業有限公司江蘇連云港222000）

環境γ輻射劑量率的監測

張家明

（連云港金辰實業有限公司江蘇連云港222000）

隨著核能的廣泛應用，特別是我國核電事業的大力發展，人們對環境輻射狀況越來越關注。環境γ輻射劑量率監測是一種簡便易行的就地監測手段，它具有不需要采樣和獲取數據簡單快捷的特點。本文主要介紹和討論γ劑量率儀在γ輻射劑量率測量中的應用。

γ輻射；γ劑量率儀；監測

核電作為一種重要的清潔能源受到世界各國的普遍重視。隨著核電事業的發展，許多發達國家已建立了完善的人工輻射防護網，其中環境γ輻射劑量率是輻射環境監測的一個重要監測參數[1]。環境γ吸收劑量率的測量反映了環境天然本底伽馬輻射水平及其分布和人類實踐活動所引起的環境伽馬輻射水平變化信息，同時也為核設施或其他輻射裝置正常運行和事故情況下對公眾所致外照射劑量的估算提供數據資料。在核事故應急情況下掌握輻射劑量率的分布情況有利于及時準確評價核設施周圍的電離輻射水平，從而決定行動決策。

1 監測儀器與方法

環境γ劑量率監測主要有兩種方式：即時監測、連續監測。前者用各種γ劑量率儀直接測量在監測點位測出γ輻射劑量率瞬時值；后兩者則通過在固定監測點位布設儀器、熱釋光劑量計來監測一段時間內環境γ劑量率的變化值或累積劑量值。

1.1 儀器選用

由于γ劑量率監測儀種類較多，而且其性能直接關系到提供監測數據是否可靠、準確，所以在進行γ劑量率測量前，要根據測量的目的要選擇合適儀器非常重要。選擇好劑量率儀后，還需要對其性能指標進一步地分析和驗證，性能不能低于國家標準《環境地表γ輻射劑量率測定規范》(GB/T14583-93)中的要求。

在環境γ劑量率測量中，比較常用的是電離室和便攜式劑量率儀。一臺比較理想的環境γ輻射劑量率儀器應當具有：足夠的靈敏度、對環境因素特別是溫度變化反映不靈敏、良好的精密度與長期穩定性、角響應一致、對環境因素特別是溫度變化反映不靈敏、體積小、重量輕、便于攜帶等特點。

1.2 監測方法

在城市中的道路、草坪和廣場測量時，測量點距附近高大建筑物的距離需大于30m并選擇在道路和廣場的中闊地面上1m處。在建筑物內測量時，要考慮建筑物的類型與層次，在室內中央距地面1m高度處進行[2]。

測量點原則上實行網格布點，根據剖面測試及城市目前格局等實際情況，確定網格大小。根據測量點周圍的巖性、構造特點布設測量點，測點盡量垂直地面。遇異常情況(高值點)時，重復測量，并向周圍地區加密追索。

在正常本底環境中，宇宙射線是環境輻射的主要組成部分，約占天然本底輻射的40%左右，宇宙射線隨海拔高度和地磁緯度而變化。不同儀表對宇宙射線的響應不同，因此在進行γ輻射劑量率測量時還應扣除測量儀表對宇宙射線的響應部分，以盡可能降低測量誤差，使監測數據有可比性。宇宙響應可在水深大于3m、距岸邊大于1km的淡水面上進行實測獲得，也可根據理論計算。

由于環境γ輻射劑量率水平與地下水位、土壤中水分、降雨的影響、冰雪的覆蓋、放射性物質的地面沉降等環境因素有關，測量時應注意根據測量目的選擇代表性點位進行測量，盡量避免其他因素的影響，否則監測數據的可比性不強。如有降雨，應在降雨停止6h和地面無積水后進行測量[3]。在測量過程中還應記錄點位的地理位置、氣象條件和地質地形等環境參數，以便于在數據復核時對數據進行核對分析。

2 質量控制

除了常規的測量人員專業培訓，儀器還需定期送至有資質的計量單位進行檢定后方可使用。由于儀器的檢定周期一般為一年，所以很難了解儀器在平時使用時狀態是否正常，符合要求，建議在測量前后進行檢驗源檢驗，如果沒有檢驗源，也可每次選擇同一個穩定場進行檢驗，以確認儀器的工作狀態是否正常。

除此之外，同行間比對也是檢驗測量數據質量的一種重要的手段。更新儀表和方法時，應在典型和極端輻射場條件下與原儀表和方法的測量結果進行對照，以保證數據前后的一致性。環境γ輻射劑量率測定的總不確定度不應超過20%。

3 比對中出現的問題

近來相關單位開展了很多環境γ輻射劑量監測的比對工作，促進了工作水平的提高，同時也發現了一些普遍存在的問題。經過檢定校準的儀器，同時測量一個點的環境γ輻射劑量值時，出現數據不一致，甚至差距較大的情況。經過分析發現可能是以下幾個方面造成的。

3.1 不同型號儀器間能響差異大

由于參加比對時，往往各家單位使用儀器不同，而有些型號儀器對低能γ射線的響應大,對高能射線的響應小，導致監測數據偏差大。也有可能因為不同儀器的自身本底差別比較大造成的，不過這可以通過扣除宇響數據后解決。

3.2 儀器穩定性變差

儀器檢定周期為一年，在比對前儀器因某種原因致使性能下降，致使測量數據結果偏差變大，所以建議使用單位日常定期用檢驗源對儀器進行檢查。

3.3 檢定源不同

雖然國標檢定規程中明確規定了環境劑量率儀必須使用Cs-137源進行，但也存在使用其他源檢定的情況，導致比對數據偏差大。

4 結語

環境γ劑量率監測是輻射環境監測的重要手段，其監測結果意義較大，但由于天然環境γ輻射劑量的水平較低，約為10-8Gy/ h至10-6Gy/H之間，加之影響因素較多，如何測量精確，始終是技術人員關注的問題。同時需要監測人員在日常工作中，加強監測儀器質量控制，多參加同行比對，發現問題，找出差距，以此促進環境γ劑量率監測質量提高。

[1]殷蔭,等.空氣伽馬吸收劑量率影響因素研究.東華理工大學學報:自然科學版,2012,3,35-1.

[2]GB/T14583-93，環境地表γ輻射劑量率測定規范[S].

[3]宋卓人,黃秋豹,劉岳洲.雨后短時間環境地表γ劑量率數值變化研究環境科學與管理.2015,11.