2015年土壤比对样品放射性γ能谱分析

目的 分析实验室比对样品中放射性核素比活度。方法 通过参加2015年中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所组织的全国放射性核素γ能谱分析比对,利用高纯锗（HPGe）γ能谱仪测量样品,分别采用效率曲线法和相对比较法分析土壤比对样品中放射性核素²³²Th、⁴⁰K和¹³⁷Cs的比活度。结果 利用两种分析方法求得结果与参考值的相对偏差均 < 5%,相对比较法获得的测量值与参考值的相对偏差 < 4%。结论 效率曲线法和相对比较法均可以完成比对样品中放射性核素的测定,且相对比较法优于效率曲线法。h     

中日γ能谱分析土壤样品中放射性核素的比对

目的 通过开展γ能谱测量分析比对活动,检验比对样品的采集、制备、测量和分析全过程,以促进放射性核素γ能谱测量分析技术的发展。方法 由中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所采集和制备环境土壤样品,比对各方分别对两个土壤样品中的²¹⁴Pb、²¹⁴Bi、²⁰⁸Tl、²²⁸Ac、⁴⁰K和¹³⁷Cs 6个核素进行测量和分析。根据3个实验室约定测量结果的评定标准,利用各实验室上报的活度浓度和总不确定度数据计算测量结果评价变量(En)值。结果 每两个实验室间计算的En值均小于1,3个实验室的结果均为可接受的结果。结论 各比对方的测量结果在一定范围内是一致的。本次比对既检验了比对方实验室的核素分析水平,又促进了本实验室样品制备中均匀性检验能力的提高。     

便携式γ能谱仪快速鉴定低放射性活度贫铀

目的 探索便携式γ能谱仪快速鉴定低放射性活度贫铀可行性和所需的基本条件。方法 取5 g贫铀样品,使用高纯锗γ能谱仪进行分析,鉴定核素种类,计算核素百分含量。运用便携式γ能谱仪,对同一批次样品鉴定,样品质量为1 g,模拟战、现场条件,按不同比例加入0~5 g普通泥土,密封,测量距离为1~5 cm,能谱采集时间为1~10 min,结果以样品中²³⁸U、²³⁵U核素活度表示,将其换算成比活度,计算²³⁵U在铀同位素中的百分含量,若小于0.718%,则确定为贫铀。结果 便携式γ能谱仪检测出²³⁸U的条件是样品质量≥0.5 g,测量距离0.5~5 cm;但检测出²³⁵U的条件必须是质量≥1 g,测量距离≤1 cm。在可同时检测出²³⁸U与²³⁵U时,经计算²³⁵U百分含量均小于0.718%,判定为贫铀样品。结论 便携式γ能谱仪可快速对低放射性活度贫铀获得能谱,鉴定核素种类,结论与高纯锗能谱仪、α谱仪和ICP-MS一致。     

中日三个实验室γ能谱分析比对回顾

目的 回顾20年来中日γ能谱测量分析比对的结果,改进和提高放射性核素γ能谱测量分析技术。方法 每次比对前约定由某一参加单位制备该次比对样品,通过实验室间测量结果的相互比较,发现样品测量分析过程中的潜在问题。结果 20余年来共开展比对11次,测量分析6类20个样品中的290个核素结果,其中95.5%的测量结果在约定的偏差范围内符合。结论 中日γ能谱分析比对检验了参加单位γ能谱的测量分析能力,促进了各单位γ能谱测量分析技术的提高。     

2015-2017年全国放射卫生技术机构γ能谱考核结果总结与分析

目的 规范我国放射性卫生技术机构的实验操作及数据处理,更好地开展全国γ能谱考核工作,提升各γ能谱实验室的测量和分析能力,从而提高测量环境样品结果的准确性。方法 汇总2015-2017年全国放射卫生技术机构土壤考核样品中²³²Th、⁴⁰K和¹³⁷Cs活度浓度的测量结果,对我国γ能谱实验室的考核结果进行了总结和分析。结果 截至2017,来自全国25个省份的放射卫生技术机构参加了本次考核,涉及的领域有疾病预防控制中心、出入境检验检疫局、科研院所、大学和检测公司等。参加机构数从40增加到48,年合格率均超过90%,优秀率≥ 11%。2017年考核中,²³²Th、⁴⁰K和¹³⁷Cs测量结果与参考值的相对偏差<10%所占的份额均超过80%,整体结果的准确性越来越好。而U值和Z值同时<1的机构数从11家增加到25家,其精确度也得到了较大提高。结论 我国放射卫生技术机构γ能谱实验室有较好的测量和分析能力,测量结果准确可靠,能满足在核辐射应急情况下环境样品测量及食品中放射性核素风险监测的需求。但个别机构的结果与参考值的相对偏差较大,其测量和分析能力还有待加强。     

LabSOCS无源效率刻度软件验证与测量研究

目的 检验LabSOCS无源效率刻度软件在实际样品测量中的应用效果,对样品自吸收校正和级联辐射符合相加修正进行分析。方法 利用实验室γ谱仪对某公司的两个标准样品进行一系列的测量。采用LabSOCS无源效率刻度软件生成的效率对测量结果进行计算。与证书标准值进行比较,验证分析各核素的计算结果。结果 LabSOCS无源效率刻度软件可以较好地解决γ能谱测量分析中的样品自吸收校正问题,宽能型高纯锗γ能谱仪采用LabSOCS分析的²⁴¹Am和¹⁰⁹Cd结果与标准值的最大偏差<4%,但对于级联辐射引起的符合相加修正还不能直接解决。结论 LabSOCS无源效率刻度软件通过对样品的成分、密度等信息的精准描述,可以较好地解决样品自吸收校正问题。但当分析带有级联辐射的核素时,仍需对符合相加效应加以考虑。可以利用LabSOCS灵活的模拟方式,增加带有级联核素样品到探测器的距离,完成级联核素的精准测量。     

2008年全国放射性核素γ能谱分析比对

目的 组织全国省、直辖市的疾病预防控制中心进行γ能谱比对,提高实验室放射性核素检测水平。方法 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所组织了2008年全国放射性核素γ能谱分析方法比对,比对样品为土壤和建材样品,参加比对的15家单位测量其中的²²⁶Ra、 ²³²Th和⁴⁰K的比活度浓度。结果 15家单位一次性提交的结果,有13家单位全部合格,仅有1家单位2个样品中⁴⁰K的准确度超出判定范围,另外1家单位2个样品中的²²⁶Ra精确度超出了判定范围。经反馈意见查找原因后,各参加比对单位第二轮提交的比对结果均能满足比对合格条件。结论 经过比对绝大部分单位的整体检测能力得到了明显的提高。本次比对既检验了各单位分析放射性核素的水平,又进一步提高了其利用γ能谱测量样品的能力。     

建筑材料样品中放射性核素γ能谱测量比对

目的 通过全国省级疾病预防控制中心γ能谱实验室对建筑材料中放射性核素的测量比对,检验其测量结果的精确度和准确度,提高其对放射性核素的分析水平。方法 依据IAEA 2002年放射性核素国际比对方法,于2007年组织了15个单位对我国建筑材料样品中放射性核素γ能谱测量比对。结果 各参加比对单位提供的测量值与参考值符和较好,其中有50%的参加单位相对偏差小于5%,相对偏差小于10%的单位超过80%。结论 γ能谱分析建筑材料样品中放射性核素含量的方法是准确可靠的,可以满足GB 6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准的要求。     

低本底γ能谱实验室铅室放射性本底变化分析探讨

目的 探讨γ能谱仪本底中天然放射性核素净计数率的变化规律,为降低本底涨落对样品测量的影响提供科学依据。方法 收集两台高纯锗γ能谱仪在2013-2017年间不定期测量的本底谱,记录天然放射性核素²¹⁰Pb、²³⁴Th、²¹²Pb、²¹⁴Pb、²⁰⁸Tl、²¹⁴Bi、²²⁸Ac和⁴⁰K特征峰的净计数率,运用统计学方法分析其净计数率的变化。结果 谱仪本底中²¹⁰Pb、²³⁴Th、²¹²Pb、²¹⁴Pb、²⁰⁸Tl、²¹⁴Bi、²²⁸Ac和⁴⁰K的净计数率不同,其中²¹⁴Pb、²¹⁴Bi和⁴⁰K的净计数率明显高于²¹⁰Pb、²³⁴Th、²¹²Pb、²⁰⁸Tl和²²⁸Ac。2013-2017年间,8种天然放射性核素的各自净计数率差异无统计学意义（P>0.05）,但是²¹⁴Pb和²¹⁴Bi的净计数率变异系数均在50%以上。结论 用γ能谱仪测量样品中天然放射性核素的活度浓度,当活度浓度较低时,须用近期测量的本底进行扣除,以保证结果的准确性。     

2016年度放射性核素γ能谱分析能力考核结果

目的 检验全国放射卫生技术机构γ能谱实验室对放射性核素的测量和分析能力,确保放射性核素γ能谱测量结果的质量。方法 开展2016年度放射性核素γ能谱分析能力考核工作,总结并分析全国放射卫生技术机构γ能谱实验室测量土壤样品中放射性核素²³²Th、⁴⁰K和¹³⁷Cs活度浓度的准确性与精确度。结果 本次考核一共收到45份回执,提交的有效结果报告为43份,其中2家机构中止考核,不计入本次考核结果统计。所有机构给出²³²Th、⁴⁰K和¹³⁷Cs的活度浓度值与参考值的相对偏差大部分都在±20%以内,有两个测量值相对参考值的偏差超出20%,其超出的原因可能是效率刻度不准确而导致,但经过判定,43家参加考核机构的结果都合格,整体合格率为100%,其中优秀的机构有5家,优秀率为11.6%。结论 所有机构提交的考核结果准确,反映出较好地检测水平。但一些机构的考核结果与参考值的相对偏差较大,今后需要加强实验操作及数据处理的规范,从而提高测量结果的准确度和精确度。     

环境样品中放射性核素γ谱分析的比对

为了对用γ谱仪分析环境样品中的放射性核素含量进行质量控制,组织了第二次卫生部系统及有关单位的γ谱分析环境样品的比对工作.本文介绍了这次比对的方法,方式、数据处理、定值方法及十二个实验室分析三个不同填充密度的土壤样品及二个河泥样品中的²³⁸U、²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K¹³⁷Cs和¹³⁴Cs等放射性核素含量的测量结果,还分析了各实验室测量数据的精确度,有86%左右的测量分析数据与参考值在±20%以内符合,只有个别实验室由于系统误差较大,影响了测量结果的准确性.     

应用金纳米颗粒复合材料(ssDNA-AuNPs)比色检测γ射线照射剂量的可行性研究

目的 建立检测γ射线照射剂量的新方法,探讨应用金纳米颗粒复合材料（ssDNA-AuNPs）比色检测γ射线照射剂量的可行性。方法 将寡核苷酸分子（ssDNA）修饰到金纳米颗粒（AuNPs）表面,制备出复合材料ssDNA-AuNPs。用⁶⁰Co γ射线对其进行照射,剂量分别为0、5、10、20和30 Gy,而后观察溶液颜色变化并测量紫外-可见吸收光谱,建立吸收光谱中625 nm处与521 nm处吸光度的比值（A₆₂₅/A₅₂₁）与照射剂量线性关系。结果 随着⁶⁰Co γ射线照射剂量的不断增加,ssDNA-AuNPs溶液的颜色由酒红色逐渐变为蓝紫色。在0~30 Gy剂量范围内,吸收光谱中A₆₂₅/A₅₂₁的比值对其拟合线性方程为A₆₂₅/A₅₂₁=0.020 6+0.303 6E（R²=0.991 5）。结论 本实验合成的ssDNA-AuNPs能够比色检测γ射线照射剂量,建立了一种比色检测γ射线照射剂量的新方法。     

222Rn-220Rn累积探测器参加日本组织的国际比对结果分析

目的 通过参加国际比对,提高²²²Rn和²²⁰Rn累积测量的水平,保证测量的质量。方法 将本实验室的LD-P型²²²Rn-²²⁰Rn探测器寄往日本放射线医学综合研究所(National Institute of Radiological Science,NIRS),参加²²²Rn-²²⁰Rn累积探测器的国际比对。²²²Rn比对在NIRS的标准²²²Rn室进行,按暴露量分低、中、高3个水平;²²⁰Rn比对在NIRS的²²⁰Rn室进行,也分低、中、高3个水平。暴露结束后将探测器寄回本实验室进行蚀刻、分析,然后把测量结果报给NIRS,最后NIRS将暴露的参考值反馈回本实验室。结果 LD-P探测器²²²Rn比对测量低、中、高3个暴露水平的测量值与参考值的相对偏差(RPD)分别为-13.8%、-14.4% 和-17.1%;²²⁰Rn比对测量低、中、高3个暴露水平的测量值与参考值的RPD分别为-14.4%、 8.9%和-3.2%。结论 本次比对LD-P探测器²²²Rn和²²⁰Rn的测量结果均在NIRS规定的RPD为20%的一级标准范围内。     

食品样品中低水平137 Cs活度浓度测量的两种方法比较

目的 比较食品中¹³⁷Cs的γ能谱分析法和放射化学分析法,并探讨两种方法的适用性。方法 采用γ能谱分析方法和放射化学分析方法(磷钼酸铵分离-β计数法)测量不同类型食品中的¹³⁷Cs,比较两种方法所需样品量、预处理制样过程以及测量探测下限,并以肉类样品为例,对比两种方法测量肉类样品中¹³⁷Cs的活度浓度及不确定度评估。结果 能谱分析法与磷钼酸铵分离-β计数法的测量结果一致,两种方法测量肉类样品的相对扩展不确定度分别是18.0%和8.0%,γ能谱分析法样品制备简单,但样品用量大预处理过程耗时,磷钼酸铵分离-β计数法的样品用量小,但需要分离纯化过程,两种方法的探测下限分别是10.6 mBq/kg (样品质量11.7 kg)和5.1 mBq/kg (样品质量2.1 kg)。结论 两种方法测量食品中低水平¹³⁷Cs结果一致,适用于食品中¹³⁷Cs的监测。     

呼和浩特市城区表层土壤和环境辐射水平调查

目的 测定呼和浩特市城区表层土壤中天然和人工放射性核素比活度,测量环境放射性水平,评估其对居民产生的健康风险。方法 采用高纯锗γ能谱仪对呼和浩特市城区48个表层土壤样品进行了放射性核素的测定;用环境γ剂量率仪测量了环境辐射水平;与世界和我国土壤中放射性核素比活度平均值进行了比较,通过联合国原子辐射影响科学委员会和相关文献推荐的方法估算了居民受照剂量。结果 呼和浩特市表层土壤样品中²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K和¹³⁷Cs的比活度平均值分别为（29.29±12.95）、（39.33±4.34）、（29.77±3.21）、（650.49±62.21）、（1.62±1.53） Bq/kg;测量的空气吸收剂量率均值为（86.32±11.92） nGy/h,该地区居民受到室外γ辐射所致年有效剂量为79.27 μSv/年。结论 呼和浩特市表层土壤中天然放射性核素比活度和环境辐射处于正常本底水平,对居民造成的健康风险非常低。     

核医学场所空气中131I浓度监测及工作人员内照射剂量评价探讨

目的 了解医疗机构¹³¹I治疗工作场所空气中¹³¹I核素的活度浓度水平，探讨通过空气采样方法估算工作人员内照射剂量的方法并分析其影响因素。方法 选取郑州市10家开展¹³¹I核素治疗的工作场所，采用空气采样方法采集¹³¹I治疗工作场所中放射性气溶胶，用高纯锗γ能谱仪进行γ放射性核素测定并推算工作场所空气中¹³¹I核素的活度浓度水平，根据测量结果和现场调查结果估算放射工作人员因¹³¹I核素吸入导致的内照射剂量。结果 19个分装间空气样品的¹³¹I活度浓度为0.087~570 Bq/m³，平均为（51.04±128.58）Bq/m³；11个病房空气样品的¹³¹I活度浓度为0.162~54.6 Bq/m³，平均为（7.97±15.89）Bq/m³。根据GBZ 129-2016《职业性内照射个人监测规范》推荐的典型工作时间估算，放射工作人员由于吸入¹³¹I核素导致的年待积有效剂量范围为2 μSv~10 mSv，平均为（0.61±1.80）mSv，年有效剂量均未超过国家标准所规定的剂量限值。结论 郑州市10家医疗机构核医学工作场所中¹³¹I核素活度浓度较高的样品多分布在甲状腺癌住院患者较多、核素操作量较大的三甲医院，由此导致的工作人员内照射剂量不容忽视。根据空气样品的测量结果估算内照射剂量带有很大不确定度，但空气采样方法可及时发现异常或事故情况下的放射性污染，为工作人员开展体外直接测量和内照射评价提供预警。     

222Rn-220Rn分辨探测器参加国际比对结果分析

目的 提高²²²Rn与²²⁰Rn的累积测量水平,保证测量结果的准确性与可靠性。方法 采用中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所的氡课题组（以下简称本实验室）改进的LD-P型²²²Rn-²²⁰Rn分辨探测器参加日本放射线医学综合研究所（NIRS）组织的²²²Rn-²²⁰Rn累积探测器国际比对。将²²²Rn-²²⁰Rn分辨探测器寄往日本,在NIRS的²²²Rn室和²²⁰Rn室进行不同条件下的比对,暴露结束后再寄回本实验室进行蚀刻与分析,测量结果告知NIRS。最后NIRS将²²²Rn与²²⁰Rn暴露参考值回馈本实验室。结果 在高²²²Rn和低²²²Rn条件下,测量值与NIRS提供的参考值的相对百分偏差（RPD）分别为-12.0%、-11.8%;变异系数（COV）分别为3.0%、6.2%。在高²²⁰Rn和低²²⁰Rn条件下,测量值与NIRS提供的参考值的相对百分偏差（RPD）分别为-0.8%、-8.0%;变异系数（COV）分别为6.7%、4.5%。结论 本次比对LD-P型探测器²²²Rn与²²⁰Rn的测量结果均为NIRS规定的Ι级结果（PRD<10%）,比对结果较好。     

LabSOCS在级联辐射引起的符合相加修正上的应用

目的 探索LabSOCS无源效率刻度在级联辐射引起的符合相加修正上的应用。方法 利用LabSOCS无源效率刻度软件生成4个标准源的模拟效率曲线,使用实验室高纯锗γ能谱仪测量这4个标准源,在活度分析时计算符合相加修正因子,对测量结果进行符合相加修正,将修正后的放射性活度与证书活度进行比较,并使用GB/T 28043-2019/ISO 13528∶2015中能力评定统计量E_n值评定。结果 测量结果活度值与证书活度值进行比较,符合相加修正后偏差绝对值范围在0.14%~3.87%,且统计量E_n值绝对值均<1。结论 LabSOCS在级联辐射引起的符合相加修正上的应用效果较为理想,符合相加修正后的活度值与证书活度值偏差不大,其能力评定结果是合格的。     

我国非铀矿山工作场所γ外照射剂量估算

目的 估算非铀矿山工作人员经由矿石样品外照射途径所致γ外照射年有效剂量。方法 现场采集非铀矿山矿工工作场所矿石样品,利用γ能谱仪测量矿石样品中放射性核素活度浓度,进而估算采矿工作场所矿工所受年有效剂量。结果 在全国7个省区13个矿区共采集、分析了32个矿石样品,其中有2种矿石活度浓度较高,所致矿工的年有效剂量超过1 mSv。结论 γ能谱测量分析方法可以较好地应用于非铀矿山矿石放射性核素分析,其结果可用来估算矿工所受的γ外照射剂量。     

基于年龄计算儿童头部体型特异性剂量评估值的初步研究

目的 探讨利用年龄直接估算儿童头部体型特异性剂量评估(SSDE)值的可行性。方法 回顾性收集2022年1月至3月于天津市儿童医院接受头部CT平扫检查的患儿210例。记录容积CT剂量指数(CTDI_vol)、年龄、性别,并通过工作站测量头部中间扫描层面的前后径(AP)及左右径(LAT)、面积及CT值。利用美国医学物理学会(AAPM)第293号报告,计算头部水当量直径D_W、f^H16_measured及SSDE_measured。使用世界卫生组织(WHO)提供的标准儿童头围与年龄的关系,计算男性和女性儿童的有效直径D_eff;WHO。由手动测量数据计算的D_eff与D_W计算出线性拟合关系,利用该拟合关系计算出D_eff;WHO对应的水当量直径D_W;WHO,从而计算出对应的头部f^H16_WHO与SSDE_WHO。分别比较男女性别的D_W与D_W;WHO、f^H16_measured与f^H16_WHO的相关性,SSDE_measured与SSDE_WHO的相关性及一致性,分析年龄与f^H16_WHO的转换关系。结果 D_W与D_W;WHO的相关性良好(女:r=0.917,P<0.01;男:r=0.873,P<0.01);f^H16_measured与f^H16_WHO的相关性良好(女:r=0.916,P<0.01;男:r=0.883,P<0.01);SSDE_measured与SSDE_WHO的相关性良好(r=0.991,P<0.01;男:r=0.992,P<0.01)。SSDE_measured与SSDE_WHO二者一致性良好,最大均方根误差,女性为5.61%,男性为5.25%。并且通过曲线拟合得到了不同性别患者年龄与f^H16_WHO的转换关系。结论 利用患者年龄可简单准确地估算儿童头部SSDE。