測氡儀

化學元素氡又稱之為氡，是一種化學元素。氡通常的單質形態是氡氣，為無色、無嗅、無味的惰性氣體，具有放射性。氡的化學反應不活潑，氡也難以與其他元素髮生反應成為化合物。氡沒有已知的生物作用。因為氡是放射性氣體，當人吸入體內后，氡發生衰變的阿爾法粒子可在人的呼吸系統造成輻射損傷，引發肺癌。而建築材料是室內氡的最主要來源。如花崗岩、磚砂、水泥及石膏之類，特別是含放射性元素的天然石材，最容易釋出氡。

通常稱之為氡的，一般指的是222Rn（符號Rn），它的同位素220Rn稱為釷射氣（Tn）219Rn又叫錒射氣（An），他們的母體都是鐳的同位素，分別對應226Ra、224Ra和223Ra，而子體都是釙、鉛、鉍等的同位素。

圖-1 三大天然放射系的簡化衰變圖

註：括弧內為α離子能量，單位MeV，包括弧內指數為分支比。

由於鈾是自然界中分佈最廣泛的一種元素，人類的生產實踐又改變了鈾在自然界中的分佈，使得環境大氣中氡的來源多樣化，主要來源於：大地、海洋、鈾礦開採和提取、地下水油氣載帶、非鈾礦產和建築材料等的氡析出與氡釋放。

氡在標準狀態下是無色無味透明的單原子惰性氣體，密度為9.73kg/m³。當溫度下降到-65℃時變為液體，其密度為5.7X10³kg/m³，汽化熱為4325cal/mol。溫度進一步下降到-71℃時變成閃閃發光的橙黃色固體。

氡氣是天然放射性鈾釷衰變系中鐳同位素的衰變子體，本身亦具有放射性，放出一個α粒子，衰變成為氡子體, 其半衰期為3.825天。

氡的測量可用來探尋鈾釷礦床還可以用來勘探石油，在尋找清潔能源方面有重大意義。我國利用水中氡氣變化預測地震已有40年歷史, 2000年以來國際上又用土壤氛預測地震有新突破。

氡也是導致居民肺癌發生的原因之一，是僅次於吸煙誘發肺癌的第二大因素。近十幾年來, 世界衛生組織宣布人們所受到的天然輻射中50%是由環境中的氡氣造成的，故目前氡氣的測 定已逐漸成為公眾關心的話題。全面了解測氡儀器種類、原理及應用也為人們更加關注。

隨著我國經濟的發展，住宅條件的改善，環境氡問題已越來越突出。自1995年開始，我國相繼頒布了《住房內氡濃度控制標準》（GB/T 16146-1995）、《地下建築氡及氡子體控制標準》（GB 16356-1996）、《民用建築工程室內環境污染控制規範》（GB 50325-2001）、《建築材料放射性核素限量》（GB 6566-2001）、《室內空氣質量標準》（GB/T 18883-2002）和《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB 18870-2002）等控制氡的國家標準，對居室內和地下建築內的氡濃度水平進行干預。從而促使環境空氣中氡和氡子體的測量和控制得到了迅速的發展，各種新的測量方法和儀器被開發利用。要知道居室內的氡濃度是否超標，就必須進行氡濃度的準確測定。現階段主要是靠測氡儀來測定氡濃度。

基本測量知識-放射性活度，氡的活度濃度

1）放射性活度

單位時間內核素衰變的次數叫放射性活度，其單位用Bq（貝克勒爾）表示

過去習慣用居里（Ci）表示放射性活度單位, 現在已廢除。換算關係為：

1Bq=0.27×10Ci

2）氡的活度濃度單位：

單位體積中氡的活度叫做氡的活度濃度，因為氡氣屬於“稀有氣體”它實際上在大氣中占的比重極少，難用重量來表達所以我們不提“氡濃度“而提“氡的活度濃度”。

1Bq/m-每立方米空氣中含有1Bq氡氣。

3）常用的換算關係是：

1Bq/L=1000Bq/m

氡及其放射性子體的測量方法和測量儀器很多, 大約有30多種。

1）按照測定場合的不同來分類

分為土壤氡的測定方法、空氣中氡的測定方法、水中氡的測定方法三類, 其中每類又包括多

種方法。

2）根據測氡目的不同、採取的方法不同

利用測氡來探尋鈾釷礦床、找石油、預報地震等, 與環境中或室內氡的測定, 所採用的方法就有所不同。

3）按照測定同位素種類的不同來分類

直接測量氡氣本身、還是間接地測量氡的第一代子體鐳A（RaA；它就是Po）的放射性，這也是一種分類方法。

4）根據採樣方式不同來分類

可以用泵抽取部分大氣（或水中氣、壤中氣）所謂“抓樣”來測定, 或者可以採用無源式（被動式）等待氡氣自己擴散到探測器上並累積一段時間後用探測器去分析。前者稱做暖時法（微分）測量, 而後者稱做累積法（積分）測量。

氡及子體連續測量儀為可攜式“實時”“連續”測量氡濃度/氡子體與總∂潛能濃度的多功能儀，為“主動式有源”採樣結構，具有典型的優越性，可用於地下工程、礦山井下、旅遊山洞、核設施場所、伴生鈾礦系以及室內環境氡的測量、衛生監督與放射性檢測評價，是一種尋找氡（釷）來源、氡治理、輻射安全評價等所必備的裝置，符合輻射效應委員會就氡子體監測與氡劑量估算的應用研究要求。可即時給出結果，操作簡單，攜帶方便，適合大規模的氡水平調查。

a) 環境溫度：-10～45℃

b) 相對濕度：≤95%

c) 供電電源：6V蓄電池，配充電器，電池充電一次可連續工作6小時左右；也可用AC220/50Hz。

a) 探測器：半導體探測器，具有體積小，響應快，對γ不靈敏。

b) 儀器本底：≤2cpm。靈敏度：1.2×10cps/Bq/m(氡)。

c) 對Pu-α面源的探測效率：40%(2π)。

d) 計數容量99999999；測量範圍：氡/氡子體濃度2-1×10Bq/m，∂潛能濃度：1×10-10J/m。

e) 測量時間間隔：方式1（氡濃度測量），方式3（子體與潛能測量）均為26min，即26分給出結果；方式2為1～100分內據其氡水平高低自行設置定時氡濃度測量；儀器內部已設置為26min，可滿足普通測量的需要；可配置微型印表機輸出數據。

f) 該儀器自動化程度高，可改變參數設置，自動顯示，即時給出結果，設“輸出”功能鍵，內部可存儲100個歷史測量結果。

g) 微型採樣泵：2L/min(內置)；Φ30普通濾紙。

h) 尺寸與重量：245*245*255，3Kg.

REM-Ⅲ型儀是一種可攜式表面氡析出率測量儀，由中國輻射防護研究院研發生產，其造型和結構具有典型的優越性，能“實時”“快速”測量介質表面氡的析出水平，可用於地下工程、礦山井下、旅遊山洞、核設施場所、尾礦庫以及建材、土壤、地面等表面氡析出率測量，是一種尋找氡的來源和氡治理的必備裝置。適合於GB50325《民用建築工程室內環境污染控制規範》（2006年版）要求的土壤表面氡析出率測定，也可在建築施工或裝修前就石材、水泥、塗料等建築材料進行放射性檢測與識別，指導選用優質建材。

半導體探測器，靈敏度：1.1×cph/Bq․m(氡)

探測器前有靠靜電作用收集Po離子的鋁膜，採用抽屜式鑲嵌鋁膜結構，實現快速測量（高水平環境），普通環境不需要更換鋁膜

對Pu α面源的探測效率：35%(2π)

計數容量99999999，測量範圍：5×10～10Bq/(m·s)

測量時間：方式2為1～120分內據其氡析出率高低自行設置，方式1為連續測量，可保存200個歷史測量值

具有可改變參數設置，自動顯示，可即時給出測量結果等特點

可不使用外置印表機，測量歷史值按輸出鍵即可查出

環境溫度：-5～40℃;相對濕度：≤90%

供電電源：內置6V蓄電池，配有專門充電器

尺寸與重量：290*290*280，6.5Kg

廣泛應用於地下工程、礦山井下、旅遊山洞、核設施場所、伴生鈾礦系以及室內環境氡的測量、衛生監督與放射性檢測評價，是一種尋找氡（釷）來源、氡治理、輻射安全評價等尋找氡源，降氡防氡等應用。