氡濃度的影響因素研究

陳浩峰　何亮　鄧友

摘 要：文章以氡室所測氡濃度為對象，通過回歸分析，探討氡濃度變化與溫濕度之間的關系。結果表明：溫濕度對氡濃度有顯著影響，其中氡濃度與溫度之間為正相關關系。這對氡的防護以及其研究土壤中氡變化規律有重要意義。

關鍵詞：氡室；氡濃度；溫濕度；相關性

氡是一種無色無味的天然放射性氣體，為放射性元素鈾釷子體鐳的衰變產物。我們通常所說的氡指的是222Rn。資料顯示，氡對人體的危害不容小覷，最主要是由氡本身及其α粒子（氡及其子體衰變而來）的輻射作用引起的，世界衛生組織已將其列為19種致癌物質之一[1]，因此，了解氡在不同因素影響下的變化規律對氡的防護具有重要意義。

氡室[2]是氡實驗室一套氡計量刻度裝置的簡稱，可實現不同氡濃度在不同溫濕度條件下的實驗研究。相比與在土壤等介質中研究氡濃度某一影響因素時無法真正意義上排除其他影響因素的干擾，氡室是一個密閉的空間，它可以克服這一問題。文章主要探討溫濕度對氡濃度變化的影響。

1 數據測量

測量儀器為成都理工大學自行研制的α能譜測氡儀，其原理是通過測量氡的第一代子體218Po來實現對氡濃度的測量，氡在溫度差以及濃度差的作用下擴散至采集腔，在采集腔中進行衰變，其衰變子體218Po在電離室電場的作用下，被吸附至金硅面壘探測器表面，這些子體衰變產生α粒子轟擊探測器，在PN結產生電離電荷，通過電路轉化成脈沖信號，從而實現對氡的測量。將該儀器放置于氡室24小時后取出相關數據。

2 數據分析

2.1 溫度對氡濃度的影響

由圖1可以看出218Po計數與溫度變化規律相似，都大致呈現先迅速增加到減小再到增加的變化趨勢。對兩者進行回歸分析見表1。在置信度為0.05時，檢驗溫度與218Po計數相 關系數的顯著性，可發現相關系數檢驗值小于相關系數，說明其相關性良好；同時p檢驗值小于0.05，說明回歸方程是顯著的；其中相關系數和回歸系數皆大于0，說明氡濃度與溫度具有正相關關系。

這一結果與土壤中氡濃度與溫度的關系基本相同，但是有的文章[3]結果顯示土壤氡濃度與溫度之間為負關性，這可能是由環境中的溫度變化差異導致氡的析出率變化差異不明顯所造成的。

2.2 濕度對氡濃度的影響

由圖2可以看出218Po計數與濕度除一開始呈相反的趨勢，之后的變化趨勢大致相同。表2可看出相關系數要大于相關系數檢驗值，表明218Po計數與濕度之間有良好的相關性；同樣通過p檢驗值可得218Po計數與濕度之間存在相關關系，因此，濕度對于氡濃度變化具有重大影響。

在土壤中濕度對于氡濃度的影響更為復雜，一定的濕度有助于土壤中氡的析出，濕度過大時，氡析出會減少，土壤氡濃度會降低，而當土壤含水飽和度達到一定值時，氡濃度則不在變化。而在氡室中，濕度則可以控制。

3 結束語

通過回歸分析得出了氡濃度與溫度、濕度之間存在相關關系，其中氡濃度與溫度呈正相關，說明溫濕度會對氡濃度產生重要影響。這為研究氡在土壤中的變化規律提供了一定依據。需要注意的是文章是在氡室中進行氡數據的測量，其影響因素主要為溫度、濕度，干擾因素大致可忽略，測量效果相對較好，而在土壤中測量氡濃度時，還須考慮測量區域地質構造條件，氣象環境，甚至會受到人為因素[4]的干擾。因此，實際應用中，氡濃度實則受眾多因素的影響，它是一個復雜的變化過程。

參考文獻

[1]吳慧山，林玉飛，白云生，等.氡測量方法與應用[M].北京：原子能出版社，1995.

[2]郭美玉.氡測量方法與標準氡室綜述[J].測量與設備，2015，7：44-48.

[3]程冠，程建平，郭秋菊.土壤氡析出率影響因素及估算模型[J].中華放射醫學與防護雜，2006，26（5）：520-524.

[4]吳自香，劉彥兵，賈育新，等.土壤氡測定的影響因素探討[J].中國輻射衛生，2006，15（1）：23-24.

作者簡介：陳浩峰（1990-），男，浙江金華人，在讀碩士研究生，研究方向：核資源與核勘查技術。