85Kr氣體液閃測量方法研究

李少偉，王 琛，李力力，徐常昆，趙永剛

85Kr氣體液閃測量方法研究

李少偉，王 琛，李力力，徐常昆，趙永剛*

采用反康普頓γ譜儀對85Kr樣品進行活度標定作為工作參考，通過自行設計的Kr氣體收集裝置和液閃制樣裝置，建立了一種85Kr氣體樣品的液閃測量方法。結果表明：以甲苯為溶劑、1,4-雙-2-(4-甲基-5-苯基噁唑基) (POPOP)和2,5-2苯基噁唑(PPO)為溶質的閃爍液，當體積為20 mL，硅膠加入質量為1.0 g時，能夠完全溶解0.5 m3空氣中的Kr氣，且樣品液閃測量無需進行淬滅校正；對于85Kr活度小于1 Bq的樣品，液閃測量相對偏差絕對值小于7%；制備的樣品放置20 h以內計數率穩定。該方法適用于環境大氣中85Kr放射性水平的測量。

85Kr；硅膠；液閃測量；制樣

85Kr是大氣中重要的人工放射性核素之一，主要來源于北半球核燃料后處理廠的排放[1]，半衰期為(10.76±0.02) a，放射出兩種β射線(0.173、0.687 MeV)和單一的γ射線(0.514 MeV)。通常情況下在后處理活動中不保留85Kr，因此85Kr的準確測量能夠為評價核電站與乏燃料后處理廠外環境劑量水平提供技術支持。同時，85Kr也是監測后處理活動(包括軍用后處理)與核電站泄露的指示核素之一。此外，在環境科學研究中，85Kr可作為環境放射性監控、釋放源定位及大氣傳輸模型確認的示蹤劑[2]。

作為一種全球性的放射性氣體污染源，85Kr活度濃度在1945年約為1×10-7Bq/m3，時至今日約為7×10-1Bq/m3，日本學者[3]最新研究表明，大氣中85Kr活度濃度已超過1 Bq/m3。由于環境大氣中85Kr的濃度很低以及作為惰性氣體的性質，需要對樣品進行濃集處理后，才可以探測到。目前用于測量濃集后85Kr的方法有充氣式GM計數器、CaF2(Eu)閃爍晶體探測器、正比計數器等[4]，有研究[5-6]表明，液閃測量方法的探測靈敏度最高，可適用于環境樣品本底水平85Kr的監測。……