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1、第28卷第5期辐射防护Vol128No152008年9月RadiationProtectionSep.2008X北京地区室外氡浓度变化规律的研究XX张亮黄林郭秋菊(北京大学物理学院技术物理系,北京,100871)摘要为观察研究室外大气氡浓度的变化规律,本文对北京地区2003年1月～2007年12月5年间通过连续测量装置获取的室外大气氡浓度的36731个数据进行了分析研究,对日变化规律,年变化规律及35年间的变化趋势等进行了详细分析。5年内室外氡浓度平均值为12.1±4.9BqPm,5年的年平均值略3有不同,变
2、化范围为11.24～13.01BqPm。日变化中,最大值出现于6～8时、最小值出现于16～18时的频率最高。年变化规律中,最大值出现在10、11月,最小值出现在4、5月。关键词室外氡连续测量北京1引言量数据进行了处理分析和讨论。222238226氡(Rn)是铀(U)衰变链中镭(Ra)的衰变产物,是从大地土壤表面释放到大气中的2测量仪器放射性惰性气体。氡在人类受到的天然辐射照大气氡浓度连续测量采用的仪器是由日本射中占有重要地位,过去的半个多世纪里,世界名古屋大学制造的ERM2B1静电式氡监测仪,各国开展了对这种
3、放射性气体的广泛研究。在其原理图见图1。仪器的刻度系数为8126×我国也进行过全国性的环境氡调查,室外大气10-3(Bq·m-3)Pcph。在规定的计数时间间隔(1[1～6]氡浓度的水平亦有报道,但测量数据多为h)和控制采样流量(1LPmin)的条件下,探测下短期或瞬时抓取采样的测量结果。鉴于大气氡3限为0148BqPm。将该仪器串联在1.5L电离浓度随气象条件等的实时变化,连续采样测量室、氡源瓶、108.7L缓冲容器(内底部放置有更具有代表性,更能反映大气氡浓度变化的规P2O5干燥剂)以及流量计和循环气泵的
4、系统律。上,在流量为1.0LPmin循环条件下对连续测量近20年来,氡被作为示踪剂在研究大气运[7～9]仪进行了刻度,有关该仪器的更为详细信息请移和污染物扩散方面有广泛应用。在此科参阅参考文献[8]。考虑到刻度系数会受大气研需求下,对大气氡浓度的长期、连续和灵敏测湿度影响,故有必要在采样测量过程中进行除量成为必需。湿。一般气候条件下用P2O5即可,但在湿度较北京大学物理学院技术物理系辐射防护实验室从2002年起参加东亚及西北太平洋地区大的夏季还附加了电子除湿器。大气氡浓度和大气悬浮物联合测量项目,开始该装置的
5、测量原理是空气经过滤膜(018了对北京地区大气氡浓度的连续测量,也曾就μm)和干燥盒后进入半球形的测量腔,氡衰变[10]2182003年的测量数据进行了分析和总结。本产生的子体Po大部分带正电荷,在电场作用文在此工作基础上对2003～2007年5年的测下被吸附在镀铝聚酯薄膜电极上,电极上涂有X国家自然科学基金资助项目(项目号:10775007);国家基础科学人才培养基金(北京大学核物理基地)资助(理科基地基金号:J0730316)。XX第一作者简介:张亮,男,1986年3月出生,北京大学物理学院,本科生。张亮
6、等:北京地区室外氡浓度变化规律的研究·287·2218厚度为10mgPcm的ZnS(Ag)闪烁晶体。Po和处产生大气涡流的可能性。北京市坐落在华北214由它衰变产生的Po二者所放出的α粒子入射平原上,属于典型的温带大陆性季风气候,冬季到闪烁体内,产生荧光,荧光信号经光电倍增管寒冷干旱,夏季高温多雨,春季干燥多风,秋季转换成电信号,输入计算机计数。该装置长时短促晴朗。西北方有山脉围绕(燕山山脉),其间进行连续测量,稳定性良好,不受电磁干扰等他方向均没有高大山脉阻隔。可以认为采样点影响。有较好的地区性大气环境代表
7、性。测量地点位于北京市海淀区北京大学某建测量仪器自2003年1月起开始运行至今,筑物的四层(39159°N,116119°E),距地面高度约在计算机控制下对室外空气中的氡气进行连续15m。采气管延伸到窗外的树上,管口约距离采样测量,每小时记录一个浓度值。采样流量墙面1m。该建筑物四周空旷,可以忽略在近控制在1LPmin。图1ERM2B1的原理图Fig.1SchematicsofERM2B1device333结果与分析m,最小值为1.06BqPm。所有测量数据的算3.1数据概况术平均值,即北京地区室外大气氡浓度
8、的平均3本论文的研究对象是对2003年1月至值为12.1±4.9BqPm。各年的年平均浓度又2007年12月的五年间的大气氡浓度测量数据。略有不同,但相差不大,如图2所示。其中,3由于断电或仪器故障等原因,部分数据发生缺2006年平均浓度最高(13.0±5.8BqPm),20043失,各年度的数据缺失率依次分别为14.95%、年最低(11.2±4.9BqPm),5年间没有观察到41.78%、4.92
