輻射設施的基本設計特點

與輻射源的處理和使用相關的危險需要採用傳統實驗室或工作區域不需要的特殊設計和構造。 這些特殊的設計特點被納入，以便設施工作人員不會受到不當的阻礙，同時確保他或她不會暴露在不適當的外部或內部輻射危害中。

進入可能發生輻射源或放射性物質照射的所有區域必須不僅對可能被允許進入此類工作區域的設施工作人員進行控制，而且還對他們應該穿的衣服或防護設備的類型進行控制穿著和他們在受控區域應該採取的預防措施。 在此類控制措施的管理中，它有助於根據電離輻射的存在、放射性污染的存在或兩者對輻射工作區域進行分類。 在早期規劃階段引入此類工作區分類概念將使設施具有降低輻射源操作危險性所需的所有功能。

工作區域和實驗室類型的分類

工作區域分類的基礎是根據每單位活度的相對放射毒性對放射性核素進行分組。 I 組應歸為極高毒性放射性核素，II 組為中高毒性放射性核素，III 組為中等毒性放射性核素，IV 組為低毒性放射性核素。 表 1 顯示了許多放射性核素的毒性組分類。

表 1. 根據每單位活度的相對放射毒性分類的放射性核素

（國際原子能機構 1973）

根據放射毒性考慮、將在工作區處理的放射性材料的數量或數量以及所涉及的操作類型，可以設想三種廣泛類型的實驗室。

表 2 按類型描述了實驗室並提供了每種類型的示例。 表 3 顯示了實驗室的類型以及工作區域分類和訪問控制 (IAEA 1973)。

表 2. 工作區分類

（國際原子能機構 1977 年，國際原子能機構 1973 年）

表 3. 處理放射性物質的實驗室分類

 

（國際原子能機構 1977 年，國際原子能機構 1973 年）

使用放射性物質所涉及的危險不僅取決於放射性毒性或化學毒性的水平和放射性核素的活度，而且還取決於放射性物質的物理和化學形式以及所執行的操作或程序的性質和復雜性。

輻射設施在建築物中的位置

當輻射設施是大型建築物的一部分時，在決定此類設施的位置時應牢記以下幾點：

• 輻射設施應設在建築物中相對不常去的地方，以便容易控制進入該區域。
• 所選區域發生火災的可能性應最小。
• 輻射設施的位置以及提供的供暖和通風應盡量減少表面和空氣傳播放射性污染的可能性。
• 應審慎選擇輻射設施的位置，以便以最少的屏蔽費用，將附近的輻射水平有效地維持在既定限度內。

 

輻射設施規劃

在設想活動水平分級的情況下，實驗室的位置應能夠逐漸進入存在高輻射或放射性污染水平的區域； 即先進入無輻射區，再進入低活度區，再進入中活度區，依次類推。

通過使用罩子或手套箱來處理未密封的放射性物質源，可以避免在小型實驗室中對通風進行精細控制的需要。 然而，通風系統的設計應允許空氣在一個方向流動，使得空氣中的任何放射性物質都會從輻射工作人員身邊流走。 氣流應始終從未受污染的區域流向受污染或可能受污染的區域。

對於低到中等放射性的非密封源的處理，通過防護罩開口的平均空氣速度必須約為 0.5 毫秒 ^{- 1}. 對於高放射性或高水平放射性，通過開口的空氣速度應提高到平均 0.6 至
1.0毫秒 ^{- 1}. 然而，過高的空氣速度會從敞開的容器中吸出放射性物質並污染整個引擎蓋區域。

通風櫃在實驗室中的放置對於交叉氣流很重要。 一般來說，通風櫃的位置應遠離供應或補充空氣必須進入的門口。 雙速風扇允許在使用抽油煙機時以較高的風速運行，而在關閉時以較低的風速運行。

任何通風系統的目的應該是：

• 提供舒適的工作條件
• 提供連續換氣（每小時換氣三到五次），以去除和稀釋不需要的空氣污染物
• 盡量減少對建築物和環境其他區域的污染。

 

在輻射設施的設計中，可以通過採用某些簡單的措施將重屏蔽要求降至最低。 例如，對於放射治療、加速器、中子發生器或全景輻射源，迷宮可以減少對沉重鉛襯門的需求。 在不直接位於有用光束中的區域中逐漸減小主要防護屏障，或者將設施部分或完全置於地下，可以顯著減少所需的屏蔽量。

必須特別注意觀察窗、地下管道電纜和通風系統擋板的正確定位。 觀察窗應僅攔截散射輻射。 更好的是閉路電視，還能提高效率。

工作區域內的表面處理

所有原始表面，如石膏、混凝土、木材等，都應該用合適的材料永久密封。 材料的選擇應考慮以下因素：

• 提供光滑的化學惰性表面
• 表面可能暴露的溫度、濕度和機械磨損等環境條件
• 與表面暴露的輻射場相容
• 損壞時易於維修的需要。

 

不建議使用普通油漆、清漆和漆來覆蓋磨損表面。 如果發生污染並需要去污，使用易於去除的表面材料可能會有所幫助。 然而，去除這些材料有時會很困難而且很麻煩。

管道

水槽、洗手盆和地漏應正確標記。 可以清洗被污染的手的洗手盆應該有膝控或腳控水龍頭。 如果需要，使用可以輕鬆去污或更換的管道來減少維護可能是經濟的。 在某些情況下，可能建議安裝地下儲罐或儲罐以控制液態放射性物質的處置。

輻射屏蔽設計

屏蔽對於減少設施工作人員和公眾成員的輻射暴露很重要。 屏蔽要求取決於許多因素，包括輻射工作人員或公眾暴露於輻射源的時間以及輻射源和輻射場的類型和能量。

在輻射屏蔽設計中，屏蔽材料應盡量靠近輻射源放置。 必須對有關的每種類型的輻射進行單獨的屏蔽考慮。

屏蔽設計可能是一項複雜的任務。 例如，使用計算機模擬加速器、反應堆和其他高水平輻射源的屏蔽超出了本文的範圍。 對於復雜的屏蔽設計，應始終諮詢合格的專家。

伽馬源屏蔽

γ 輻射的衰減與 α 或 β 輻射的衰減在性質上是不同的。 這兩種類型的輻射在物質中都有一定的範圍並且被完全吸收。 另一方面，伽馬輻射的強度可以通過越來越厚的吸收體來降低，但它不能被完全吸收。 如果單能伽馬射線的衰減是在良好的幾何條件下測量的（即，輻射在窄光束中被很好地准直），則強度數據在繪製在半對數圖上與吸收體厚度時，將位於一條直線上斜率等於衰減
係數，μ。

通過吸收體傳輸的強度或吸收劑量率可以計算如下：

I_（t）的 = I₍₀₎e ^{- μ t}

哪裡 I(t) 是透過厚度為 的吸收體的伽馬射線強度或吸收劑量率 t.

μ 的單位和 t 互為倒數。 如果吸波器厚度 t 單位為cm，則μ為線性衰減係數，單位為cm ^{- 1}。 如果 t 面密度單位 (g/cm²), 則 μ 為質量衰減係數 μ_m 並且有厘米的單位²/G。

作為使用面密度的一階近似值，所有材料對能量介於 0.75 和 5.0 MeV（兆電子伏特）之間的光子具有大致相同的光子衰減特性。 在此能量範圍內，伽馬屏蔽性能與屏蔽材料的密度大致成正比。 對於給定的面密度，對於較低或較高的光子能量，較高原子序數的吸收劑比較低原子序數的吸收劑提供更有效的屏蔽。

在幾何形狀較差的情況下（例如，對於寬光束或厚屏蔽），上述方程將大大低估所需的屏蔽厚度，因為它假設與屏蔽相互作用的每個光子將從光束中移除而不是檢測到。 大量光子可能會被屏蔽散射到檢測器中，或者已經散射出光束的光子可能會在第二次相互作用後散射迴光束中。

幾何形狀較差條件下的屏蔽層厚度可以通過使用累積因子來估算 B 可以估計如下：

I_（t）的 = I₍₀₎Be ^{- μ t}

累積因子總是大於一，並且可以定義為光子輻射強度的比率，包括光束中任何一點的初級和散射輻射，僅在那一點。 累積因子可能適用於輻射通量或吸收劑量率。

已經針對各種光子能量和各種吸收體計算了累積因子。 許多圖表或表格給出了鬆弛長度方面的屏蔽層厚度。 弛豫長度是將窄光束衰減至其原始強度的 1/e（約 37%）的屏蔽層厚度。 因此，一個弛豫長度在數值上等於線性衰減係數的倒數（即 1/μ）。

當引入初級光子束時，將吸收劑量率降低一半的吸收體的厚度稱為半值層 (HVL) 或半值厚度 (HVT)。 HVL 可計算如下：

HVL = ln2 / μ

所需的光子屏蔽厚度可以通過在計算所需的屏蔽時假設窄束或良好的幾何形狀來估算，然後增加一個 HVL 找到的值以考慮累積。

當被引入初級光子束中時，將吸收劑量率降低十分之一的吸收體的厚度稱為十分值層 (TVL)。 3.32 TVL 約等於 XNUMX HVL，因為：

ln10 / ln2 ≈ 3.32

TVL 和 HVL 的值已針對各種光子能量和幾種常見的屏蔽材料（例如，鉛、鋼和混凝土）製成表格（Schaeffer 1973）。

點源的強度或吸收劑量率服從平方反比定律，可計算如下：

哪裡 I_i 是距離處的光子強度或吸收劑量率 d_i 從源頭上。

醫療和非醫療 X 射線設備屏蔽

X 射線設備的屏蔽分為兩類：源屏蔽和結構屏蔽。 源屏蔽通常由 X 射線管外殼的製造商提供。

安全法規規定了一種用於醫療診斷 X 射線設備的保護管外殼，另一種類型用於醫療 X 射線治療設備。 對於非醫用 X 射線設備，管殼和 X 射線設備的其他部分（例如變壓器）都被屏蔽，以將洩漏的 X 射線輻射降低到可接受的水平。

所有 X 光機，無論是醫用還是非醫用，都有保護管外殼，旨在限制洩漏輻射量。 這些管殼規範中使用的洩漏輻射是指除有用光束外所有來自管殼的輻射。

X 射線設施的結構屏蔽提供對有用或初級 X 射線束、洩漏輻射和散射輻射的保護。 它包括 X 射線設備和被照射的物體。

散射輻射量取決於 X 射線場大小、有用光束的能量、散射介質的有效原子序數以及入射有用光束與散射方向之間的角度。

一個關鍵的設計參數是設施工作量（W):

哪裡 W 是每週的工作量，通常以每週 mA-min 為單位； E 是管電流乘以每次觀察的曝光時間，通常以 mA s 為單位； N_v 是每個患者或受照射物體的視圖數； N_p 是每週患者或物體的數量，並且 k 是一個轉換因子（1 分鐘除以 60 秒）。

另一個關鍵設計參數是使用係數 U_n 用於牆壁（或地板或天花板） n. 這堵牆可以保護任何占用的區域，例如控制室、辦公室或等候室。 使用係數由下式給出：

哪裡， N_v,n 是主 x 射線束指向牆壁的視圖數 n.

給定 X 射線設施的結構屏蔽要求由以下因素決定：

• x 射線管工作時的最大管電勢，以千伏峰值 (kVp) 為單位
• x 射線系統運行時的最大射束電流，以 mA 為單位
• 工作量（W)，它是以合適的單位（通常是每週 mA-min）衡量 X 射線系統的使用量
• 使用係數（U)，這是工作量的一部分，在此期間有用波束指向感興趣的方向
• 佔用係數（T)，這是工作量應乘以的因數，以校正受保護區域的佔用程度或類型
• 最大允許劑量當量率（P) 對受控區和非受控區的人（典型的吸收劑量限值是一周內受控區為 1 mGy，非受控區一周內為 0.1 mGy）
• 屏蔽材料的類型（例如，鉛或混凝土）
• 距離 （d) 從源頭到受保護的位置。

 

考慮到這些因素，主光束比或傳輸因子的值 K 在一米處以 mGy 每 mA-min 為單位：

X 射線設施的屏蔽必須構造成保護不會被接頭削弱； 通過穿過屏障的管道、管道等的開口； 或通過管道、服務箱等嵌入屏障中。 屏蔽層不僅應覆蓋服務盒的背面，還應覆蓋側面，或充分延伸以提供同等保護。 穿過障礙物的管道應有足夠的彎曲度，以將輻射降低到所需水平。 觀察窗必須具有與它們所在的隔板（屏障）或門所需的屏蔽等效的屏蔽。

放射治療設施可能需要門聯鎖裝置、警示燈、閉路電視或在設施內的任何人和操作員之間進行聽覺（例如語音或蜂鳴器）和視覺通信的裝置。

保護屏障有兩種類型：

1. 初級保護屏障，足以將初級（有用）光束衰減到所需水平
2. 二級保護屏障，足以將洩漏、散射和雜散輻射衰減到所需水平。

 

要設計二級保護屏障，請分別計算保護每個組件所需的厚度。 如果所需的厚度大致相同，則將額外的 HVL 添加到最大計算厚度。 如果計算厚度之間的最大差異是一個 TVL 或更多，則計算值中最厚的值就足夠了。

散射輻射強度取決於散射角、有用光束的能量、射野大小或散射面積，以及對象組成。

在設計二級保護屏障時，做出了以下簡化的保守假設：

1. 當在 500 kV 或更低電壓下產生 X 射線時，散射輻射的能量等於有用光束的能量。
2. 散射後，電壓大於500kV產生的束流的X射線能譜退化為500kV束流，距散射體1m、90度處的吸收劑量率為散射體的0.1%。散射點的有用光束。

 

散射輻射的傳輸關係用散射傳輸因子 (K_μx) 單位為 mGy•m² (毫安分鐘) ^{- 1}:

哪裡 P 是最大每週吸收劑量率（以 mGy 為單位）， d_SCAT 是x射線管目標與物體（患者）的距離， d_秒 是從散射體（物體）到次要屏障要屏蔽的興趣點的距離， a 是散射輻射與入射輻射之比， f 是實際散射場大小（以 cm 為單位²）， F 是解釋 x 射線輸出隨電壓增加這一事實的一個因素。 較小的值 K_μx 需要更厚的防護罩。

洩漏衰減係數 B_LX 對於診斷 X 射線系統，計算如下：

哪裡 d 是從管目標到興趣點的距離和 I 是以 mA 為單位的管電流。

在 500 kV 或更低電壓下工作的治療 X 射線系統的勢壘衰減關係由下式給出：

對於在大於 500 kV 的電勢下工作的治療 X 射線管，洩漏通常限制在 0.1 m 處有用光束強度的 1%。 這種情況下的衰減因子是：

哪裡 X_n 是以 1 mA 管電流工作的治療 X 射線管在 1 m 處的吸收劑量率（以 mGy/h 為單位）。

數量 n 獲得所需衰減所需的 HVL B_LX 從關係中獲得：

or

β粒子屏蔽

在為高能 β 發射器設計屏蔽時必須考慮兩個因素。 它們本身就是 β 粒子， 軔致輻射 由源和防護罩中吸收的 β 粒子產生。 軔致輻射 由高速帶電粒子快速減速時產生的 X 射線光子組成。

因此，β 盾通常由低原子序數的物質組成（以最小化 軔致輻射 production），它的厚度足以阻止所有的 β 粒子。 其次是高原子序數的材料，其厚度足以衰減 軔致輻射 到可接受的水平。 （顛倒盾牌的順序增加 軔致輻射 第一個護盾的產量太高以至於第二個護盾可能無法提供足夠的保護。）

為了估計的目的 軔致輻射 危險，可以使用以下關係：

哪裡 f 是轉化為光子的入射 β 能量的分數， Z 是吸收劑的原子序數，和 E_β 是以 MeV 為單位的 β 粒子能譜的最大能量。 為確保充分保護，通常假定所有 軔致輻射 光子具有最大能量。

軔致輻射 遠距離通量 F d 從 beta 源可以估計如下：

`E_β 是平均 β 粒子能量，可以通過以下方式估算：

範圍 R_β 以面密度為單位的 β 粒子數 (mg/cm²) 對於能量在 0.01 和 2.5 MeV 之間的 β 粒子，可以如下估算：

哪裡 R_β 單位為毫克/厘米² E_β 以 MeV 為單位。

對於 E_β>2.5 MeV，β粒子範圍 R_β 可以估計如下：

哪裡 R_β 單位為毫克/厘米² E_β 以 MeV 為單位。

阿爾法粒子屏蔽

阿爾法粒子是穿透力最低的電離輻射。 由於其相互作用的隨機性，單個 α 粒子的範圍在標稱值之間變化，如圖 1 所示。α 粒子的範圍可以用不同的方式表示：最小、平均、外推或最大範圍. 平均射程可最準確地確定，對應於“平均”α 粒子的射程，並且最常使用。

圖 1. α 粒子的典型射程分佈

空氣是最常用的吸收介質，用於指定 alpha 粒子的範圍-能量關係。 對於阿爾法能量 E_α 小於約 4 MeV， R_α 在空氣中大約為：

哪裡 R_α 以厘米為單位， E_α 以兆伏為單位。

對於 E_α 在 4 到 8 MeV 之間， R_α 在空氣中大約為：

哪裡 R_α 以厘米為單位， E_α 以兆伏為單位。

任何其他介質中的 alpha 粒子範圍可以從以下關係估計：

R_α （在其他介質中；mg/cm²) » 0.56 A^1/3 R_α （在空氣中；厘米）其中 A 是介質的原子序數。

中子屏蔽

作為中子屏蔽的一般經驗法則，中子能量達到平衡，然後在屏蔽材料的一兩個弛豫長度後保持恆定。 因此，對於比幾個弛豫長度厚的屏蔽，混凝土或鐵屏蔽外的劑量當量將隨著 120 g/cm 的弛豫長度而衰減² 或 145 克/厘米²分別。

彈性散射引起的中子能量損失需要氫屏蔽以在中子慢化或減速時最大化能量轉移。 對於高於 10 MeV 的中子能量，非彈性過程可有效衰減中子。

與核動力反應堆一樣，高能加速器需要厚重的防護罩來保護工作人員。 工作人員的大部分劑量當量來自維護操作期間接觸活性放射性物質。 激活產物在加速器的組件和支持系統中產生。

工作場所環境監測

有必要分別處理工作場所環境的常規和操作監控程序的設計。 將設計特殊的監測計劃以實現特定目標。 籠統地設計程序是不可取的。

外輻射常規監測

制定工作場所外輻射常規監測計劃的一個重要部分是在新輻射源或新設施投入使用時，或在已經或可能已經發生任何實質性變化時進行全面調查。在現有安裝中製作。

常規監測的頻率是根據輻射環境的預期變化來確定的。 如果在工作場所對防護設備或流程進行的改動很小或不大，則很少需要對工作場所進行常規輻射監測以進行審查。 如果輻射場快速且不可預測地增加到潛在的危險水平，則需要區域輻射監測和預警系統。

外輻射運行監測

操作監測程序的設計在很大程度上取決於要進行的操作是否影響輻射場，或者輻射場是否在整個正常操作過程中保持基本恆定。 這種調查的詳細設計主要取決於操作的形式和進行的條件。

表面污染的常規監測

表面污染常規監測的傳統方法是以經驗決定的頻率監測一個區域中具有代表性的部分錶面。 如果操作可能導致相當大的表面污染，並且工作人員可能在一次事件中將大量放射性物質帶出工作區域，則應使用入口污染監測器來補充常規監測。

表面污染的運行監測

一種運行監測形式是在物品離開輻射控制區時對其進行污染調查。 這種監測必須包括工人的手腳。

表面污染監測計劃的主要目標是：

• 協助防止放射性污染的擴散
• 檢測遏制失敗或偏離良好操作程序
• 將表面污染限制在良好內務管理的一般標準足以將輻射暴露保持在可合理實現的盡可能低的水平，並避免因衣服和皮膚污染造成的過度暴露
• 為個人優化計劃的規劃、空氣監測和定義操作程序提供信息。

 

空氣污染監測

空氣中放射性物質的監測很重要，因為吸入通常是輻射工作人員攝入此類物質的最重要途徑。

在以下情況下，需要定期監測工作場所的空氣污染：

• 當大量處理氣態或揮發性物質時
• 當在此類操作中處理任何放射性物質導致工作場所經常受到嚴重污染時
• 在處理中度至高度毒性的放射性物質時
• 在醫院處理未密封的治療性放射性核素時
• 在使用熱室、反應器和關鍵組件期間。

 

當需要空氣監測程序時，它必須：

• 能夠評估輻射工作人員吸入放射性物質的可能上限
• 能夠提請注意意外的空氣傳播污染，以便可以保護輻射工作人員並採取補救措施
• 為內部污染個人監測計劃的規劃提供信息。

 

最常見的空氣污染監測形式是在選定的一些位置使用空氣採樣器，這些位置被選擇為能夠合理代表輻射工作人員的呼吸區。 可能需要使用個人空氣或翻領採樣器使樣本更準確地代表呼吸區域。

輻射和放射性污染的檢測和測量

通過擦拭和儀器調查檯面、地板、衣服、皮膚和其他表面的監測或調查充其量是定性程序。 很難使它們高度量化。 使用的儀器通常是檢測類型而不是測量設備。 由於涉及的放射性量通常很小，因此儀器的靈敏度應該很高。

污染檢測器的便攜性要求取決於它們的預期用途。 如果儀器用於實驗室表面的通用監測，則需要便攜式儀器。 如果儀器用於特定用途，即可以將要監測的項目帶到儀器上，那麼便攜性就沒有必要了。 服裝監測器和手和鞋監測器通常是不可攜帶的。

計數率儀器和監視器通常包含儀表讀數和音頻輸出或耳機插孔。 表 4 確定了可用於檢測放射性污染的儀器離子.+

表 4. 污染檢測儀器

¹ CPM = 每分鐘計數。
² 很少有表面監測器適合檢測氚（³H）。 由液體閃爍裝置計數的擦拭試驗適用於檢測氚污染。
³ GM = Geiger-Muller countrate meter。

阿爾法污染探測器

α 檢測器的靈敏度由其窗口面積和窗口厚度決定。 一般開窗面積為50cm² 或更大，窗口面密度為 1 mg/cm² 或更少。 α 污染監測器應對 β 和 γ 輻射不敏感，以盡量減少背景干擾。 這通常是通過計數電路中的脈衝高度鑑別來實現的。

便攜式 alpha 監視器可以是氣體比例計數器或硫化鋅閃爍計數器。

貝塔污染檢測器

幾種類型的便攜式 β 監測器可用於檢測 β 粒子污染。 Geiger-Mueller (GM) 計數率計通常需要一個薄窗口（面密度在 1 到 40 mg/cm²). 閃爍（蒽或塑料）計數器對 β 粒子非常敏感，對光子相對不敏感。 便攜式貝塔計數器一般不能用於監測氚（³H) 污染，因為氚 β 粒子能量非常低。

所有用於 β 污染監測的儀器也對背景輻射有反應。 在解釋儀器讀數時必須考慮到這一點。

當存在高背景輻射水平時，用於污染監測的便攜式計數器的價值有限，因為它們不會指示最初高計數率的小幅增加。 在這些條件下，建議進行塗抹或擦拭測試。

伽馬污染探測器

由於大多數伽馬發射器也發射 β 粒子，因此大多數污染監測器將同時檢測 β 和 γ 輻射。 通常的做法是使用對兩種類型的輻射都敏感的檢測器以提高靈敏度，因為 β 粒子的檢測效率通常高於 γ 射線。 塑料閃爍體或碘化鈉 (NaI) 晶體比 GM 計數器對光子更敏感，因此推薦用於檢測伽馬射線。

空氣採樣器和監測器

可通過以下方法對顆粒進行採樣：沉降、過濾、衝擊和靜電或熱沉澱。 然而，空氣中的微粒污染通常通過過濾進行監測（將空氣泵入過濾介質並測量過濾器上的放射性）。 採樣流速一般大於0.03 m³/分鐘。 然而，大多數實驗室的採樣流量不超過0.3 m³/分鐘。 特定類型的空氣採樣器包括“抓取”採樣器和連續空氣監測器 (CAM)。 CAM 可配備固定或移動濾紙。 CAM 應該包括警報，因為它的主要功能是警告空氣污染的變化。

由於 α 粒子的射程非常短，因此必須使用表面負載過濾器（例如膜過濾器）來測量 α 粒子污染。 收集的樣品必須很薄。 必須考慮收集和測量之間的時間，以考慮氡 (Rn) 後代的衰變。

放射性碘如 ¹²³I, ¹²⁵我和 ¹³¹I 可以用濾紙檢測（特別是如果紙上裝有木炭或硝酸銀），因為一些碘會沉積在濾紙上。 然而，定量測量需要活性炭或銀沸石捕集器或罐來提供有效吸收。

含氚水和氚氣是氚污染的主要形式。 儘管含氚水對大多數濾紙有一定的親和力，但濾紙技術對含氚水取樣不是很有效。 最靈敏和準確的測量方法包括吸收氚化水蒸氣冷凝物。 使用 Kanne 室（流通式電離室）可以有效地測量空氣中的氚（例如，氫氣、碳氫化合物或水蒸氣）。 從空氣樣品中吸收氚化水蒸氣可以通過使樣品通過含有矽膠分子篩的捕集器或通過蒸餾水使樣品鼓泡來完成。

根據操作或過程，可能需要監測放射性氣體。 這可以通過 Kanne 室來完成。 最常用的吸收採樣裝置是微動氣體洗滌器和撞擊器。 許多氣體也可以通過將空氣冷卻到氣體的冰點以下並收集冷凝物來收集。 這種收集方法最常用於氧化氚和惰性氣體。

有多種方法可以獲取抓取樣本。 所選擇的方法應適用於要取樣的氣體和所需的分析或測量方法。

污水監測

流出物監測是指在其釋放到環境的點測量放射性。 由於採樣位置的受控性質，它相對容易實現，採樣位置通常位於通過煙囪或液體排放管線排放的廢物流中。

可能需要持續監測空氣中的放射性。 除了樣品收集裝置（通常是過濾器）之外，空氣中顆粒物的典型採樣裝置還包括空氣移動裝置、流量計和相關管道。 空氣移動裝置位於樣品收集器的下游； 也就是說，空氣首先通過採樣收集器，然後通過採樣系統的其餘部分。 採樣管路，尤其是採樣收集器系統之前的採樣管路，應盡可能短，並且沒有急彎、湍流區域或氣流阻力。 應使用在適當壓降範圍內的恆定體積進行空氣採樣。 放射性氙 (Xe) 或氪 (Kr) 同位素的連續採樣是通過吸附在活性炭上或通過低溫方式完成的。 Lucas 池是最古老的技術之一，並且仍然是測量 Rn 濃度最流行的方法。

有時需要連續監測液體和廢物管線中的放射性物質。 來自熱實驗室、核醫學實驗室和反應堆冷卻劑管線的廢液管線就是例子。 然而，可以通過對與流出物流速成比例的小樣本進行常規實驗室分析來進行連續監測。 可以使用定期等分或連續提取少量液體的採樣器。

取樣是確定儲罐中放射性物質濃度的常用方法。 必須在再循環後取樣，以便將測量結果與允許的排放率進行比較。

理想情況下，污水監測和環境監測的結果將非常一致，後者可以藉助各種途徑模型從前者計算得出。 然而，必須承認並強調，流出物監測，無論多好或多廣泛，都不能替代對環境中放射性條件的實際測量。

 

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