氡的瞬时测量方法

在铀系中²²²Rn及其子体²¹⁸Po,₂₁₄Po和²¹⁰Po都是强α辐射体,占铀系α辐射体能量的57.1%,是测氡方法的主要辐射体。测量α射线的方法有：瞬时测氡法、径迹蚀刻法、α聚集器方法、钋-210法以及半导体α仪测量方法和液体闪烁测量方法等。α和γ射线兼用的方法有活性炭吸附器测量法。

测量土壤中氡和测量空气中氡,由于目的要求不同,在技术方法上也有所不同。

1.土壤氡瞬时测量方法

瞬时氡测量方法,又叫常规氡测量方法。区别于20世纪70年代发展起来的多种累积测氡方法。现在常用的仪器是FD-3017型测氡仪(图4-21),是通过测量²²²Rn衰变产生的²¹⁸Po(RaA)来测氡的浓度,可用于测量土壤、水的氡浓度。其特点是探测器不受氡子体的污染,也不受钍射气的干扰,适于现场快速获得测量结果。

土壤氡测量常用的是浅孔测量,一般土壤层厚度不超过5m时,取样孔深80cm左右。如土壤层较厚(10m以内),可做深孔测量,孔深可达2m或更深一些。还有一种叫氡气测井,孔深数米或10m左右。

如果使用FD-3017型仪器只测²²²Rn,则野外氡气测量的程序是：①先用铁锤和六棱钢钎,在测点处土壤层打孔；然后取出钢钎,插入取样器,周围用土壤封紧以免进入空气。②用橡皮管连接取样器和仪器(图5-8),放入探测片,打开仪器,抽取地下气样,等待一定时间,使氡子体在带负高压的探测片上沉积。③将探测片取出,放入测量仪的探测器室进行测量。该仪器使用的是金硅面垒半导体探测器,测量²¹⁸Po的α射线(6.002MeV)的计数率；也可以调节阈值测量其他能量的α射线。

图5-8 FD-3017型的取样器

在野外工作期间,为了了解仪器的工作稳定性,早、晚要用α源进行检查测量。

土壤氡气测量数据处理主要包括：计算每个测点的土壤氡浓度、绘制等浓度图或剖面图等。

2.水中氡测量方法

天然水中放射性元素主要来源于地壳,不同岩性地区地下水中氡含量差别很大(表5-7),携带有找矿信息。测量地下水中氡的浓度、追索地下水的来源或流经渠道,可能找到地下氡源(铀矿床)。

表5-7 不同类型地下水氡浓度 单位：em

测量水中氡浓度,主要是取水样,装入扩散器(图5-9),利用循环法进行测量,也可以用α径迹法进行测量。

图5-9 液体循环法测量水氡示意图

取水样要考虑测线、测点,但要以取井水、地下水为主。地表水也要重视山前溪流,大江、大湖一般不取样,必要时作为背景值可取少量样品。取样瓶要预先洗净编号,取样时要详细记录测点位置和地质情况,水样一般取300mL左右。取样可以立即进行测量,也可放置3h后进行测量。

测量时将水样装入扩散器(100～150mL),接入测量仪的循环系统(图5-9),与标定测量方法一样进行测量,再计算水中氡浓度。