陳浩峰 何亮 鄧友
摘 要:文章以氡室所測氡濃度為對象,通過回歸分析,探討氡濃度變化與溫濕度之間的關(guān)系。結(jié)果表明:溫濕度對氡濃度有顯著影響,其中氡濃度與溫度之間為正相關(guān)關(guān)系。這對氡的防護以及其研究土壤中氡變化規(guī)律有重要意義。
關(guān)鍵詞:氡室;氡濃度;溫濕度;相關(guān)性
氡是一種無色無味的天然放射性氣體,為放射性元素鈾釷子體鐳的衰變產(chǎn)物。我們通常所說的氡指的是222Rn。資料顯示,氡對人體的危害不容小覷,最主要是由氡本身及其α粒子(氡及其子體衰變而來)的輻射作用引起的,世界衛(wèi)生組織已將其列為19種致癌物質(zhì)之一[1],因此,了解氡在不同因素影響下的變化規(guī)律對氡的防護具有重要意義。
氡室[2]是氡實驗室一套氡計量刻度裝置的簡稱,可實現(xiàn)不同氡濃度在不同溫濕度條件下的實驗研究。相比與在土壤等介質(zhì)中研究氡濃度某一影響因素時無法真正意義上排除其他影響因素的干擾,氡室是一個密閉的空間,它可以克服這一問題。文章主要探討溫濕度對氡濃度變化的影響。
1 數(shù)據(jù)測量
測量儀器為成都理工大學(xué)自行研制的α能譜測氡儀,其原理是通過測量氡的第一代子體218Po來實現(xiàn)對氡濃度的測量,氡在溫度差以及濃度差的作用下擴散至采集腔,在采集腔中進行衰變,其衰變子體218Po在電離室電場的作用下,被吸附至金硅面壘探測器表面,這些子體衰變產(chǎn)生α粒子轟擊探測器,在PN結(jié)產(chǎn)生電離電荷,通過電路轉(zhuǎn)化成脈沖信號,從而實現(xiàn)對氡的測量。將該儀器放置于氡室24小時后取出相關(guān)數(shù)據(jù)。
2 數(shù)據(jù)分析
2.1 溫度對氡濃度的影響
由圖1可以看出218Po計數(shù)與溫度變化規(guī)律相似,都大致呈現(xiàn)先迅速增加到減小再到增加的變化趨勢。對兩者進行回歸分析見表1。在置信度為0.05時,檢驗溫度與218Po計數(shù)相 關(guān)系數(shù)的顯著性,可發(fā)現(xiàn)相關(guān)系數(shù)檢驗值小于相關(guān)系數(shù),說明其相關(guān)性良好;同時p檢驗值小于0.05,說明回歸方程是顯著的;其中相關(guān)系數(shù)和回歸系數(shù)皆大于0,說明氡濃度與溫度具有正相關(guān)關(guān)系。
這一結(jié)果與土壤中氡濃度與溫度的關(guān)系基本相同,但是有的文章[3]結(jié)果顯示土壤氡濃度與溫度之間為負關(guān)性,這可能是由環(huán)境中的溫度變化差異導(dǎo)致氡的析出率變化差異不明顯所造成的。
2.2 濕度對氡濃度的影響
由圖2可以看出218Po計數(shù)與濕度除一開始呈相反的趨勢,之后的變化趨勢大致相同。表2可看出相關(guān)系數(shù)要大于相關(guān)系數(shù)檢驗值,表明218Po計數(shù)與濕度之間有良好的相關(guān)性;同樣通過p檢驗值可得218Po計數(shù)與濕度之間存在相關(guān)關(guān)系,因此,濕度對于氡濃度變化具有重大影響。
在土壤中濕度對于氡濃度的影響更為復(fù)雜,一定的濕度有助于土壤中氡的析出,濕度過大時,氡析出會減少,土壤氡濃度會降低,而當(dāng)土壤含水飽和度達到一定值時,氡濃度則不在變化。而在氡室中,濕度則可以控制。
3 結(jié)束語
通過回歸分析得出了氡濃度與溫度、濕度之間存在相關(guān)關(guān)系,其中氡濃度與溫度呈正相關(guān),說明溫濕度會對氡濃度產(chǎn)生重要影響。這為研究氡在土壤中的變化規(guī)律提供了一定依據(jù)。需要注意的是文章是在氡室中進行氡數(shù)據(jù)的測量,其影響因素主要為溫度、濕度,干擾因素大致可忽略,測量效果相對較好,而在土壤中測量氡濃度時,還須考慮測量區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造條件,氣象環(huán)境,甚至?xí)艿饺藶橐蛩豙4]的干擾。因此,實際應(yīng)用中,氡濃度實則受眾多因素的影響,它是一個復(fù)雜的變化過程。
參考文獻
[1]吳慧山,林玉飛,白云生,等.氡測量方法與應(yīng)用[M].北京:原子能出版社,1995.
[2]郭美玉.氡測量方法與標(biāo)準氡室綜述[J].測量與設(shè)備,2015,7:44-48.
[3]程冠,程建平,郭秋菊.土壤氡析出率影響因素及估算模型[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護雜,2006,26(5):520-524.
[4]吳自香,劉彥兵,賈育新,等.土壤氡測定的影響因素探討[J].中國輻射衛(wèi)生,2006,15(1):23-24.
作者簡介:陳浩峰(1990-),男,浙江金華人,在讀碩士研究生,研究方向:核資源與核勘查技術(shù)。