降低含铀无机材料中氡析出率的方法 技术领域:
本发明与降低含铀无机材料中氡析出率的方法有关。特别与采用灼烧法降低含铀无机材料中氡析出率的方法有关。
背景技术:
氡是致癌物质,自然界建筑材料、土壤、砂砾或铀矿、围岩等物质,有铀、镭含量就会有气体状态的氡逸出,造成环境中氡浓度的增加而超出国家测量标准。现有的防止氡逸出的方法如将涂料涂在建筑物表面,降低氡析出率。如果涂料破损或老化,氡气体便从破损或老化处逸出,破坏环境,增加成本。氡射气的析出率是指镭(Ra)经过α衰变生成氡(Rn),它是一个气态核素,部分氡可以通过介质扩散至空气中。以Ra的生成Rn的全量以Rn全表示,扩散至介质外的部分以Rn析表示,Rn的析出率以η表示,则在放射镭含量的测量中,为了准确测量镭含量,往往要将样品封上30~40天,工作周期长,在密封不好时往往全影响到测量的准确性。
发明内容:
本发明的目的是为了克服以上不足,提供一种可彻底降低含铀无机材料中氡析出率的方法。
本发明的目的是这样来实现的:
本发明降低含铀无机材料中氡析出率的方法是对含铀无机材料进行灼烧。
上述的方法是在350℃~1000℃条件下对含铀无机材料灼烧40~60分钟。
上述的方法是将含铀无机材料置于马弗炉或电炉中进行灼烧,灼烧环境干净,也可采用其它燃烧炉或窑等。
上述的方法中的含铀无机材料为含铀的建筑材料、土壤、砂砾、铀矿、围岩及含铀地固体粉末标准物质,如放射性环境铀类标准物质等。
本发明对含铀无机材料进行灼烧,缩小了材料中的孔隙,改变了材料的结构,从而大大降低了含铀无机材料中的氡的析出率而大大改善了空气中氡的浓度而适合人类居住。对于放射性测量标准的物质,用本发明灼烧处理后,减少了氡析出造成的影响,大大缩短了工作周期,而且提高了测量的准确度。通过试验,将含铀无机材料灼烧到650℃、950℃时,氡析出率可降低到原来的1/3~1/7。
附图说明:
图1为进气系统连接图。
图2为测量系统示意图。
图3为锆英砂射气析出率变化曲线图。
图4为铀矿粉射气析出率变化曲线图。
图5为标准物质TRU射气析出率曲线图。
具体实施方式:
图1为进气系统连接图。包括闪烁室1、氯化钙干燥管2、装有待测量样品的管3、活性炭管4、装有氯化钡饱和溶液的管5、多个螺栓夹6。
图2为测量示意图。包括定标器7、通过信号线8、高压线9与定标器7连接的光电倍增管与前置放大器10、ZnS闪烁室1,多个螺旋夹6。
工作过程是:将含铀的粉末放入管3中封闭30天左右,然后把氡引入闪烁室1中。3小时后,将闪烁室放在光电倍增管与前置放大器10上,测量计数。
实施例1:
将铀含量为684mg/kg、氡析出率为0.60%、粒度为0.25mm的锆英砂在马弗炉中温度650℃灼烧后1小时、氡析出率降至析出率为0.19%,为原来的1/3。温度度为850℃时灼烧后1小时氡析出率降至0.14(见表1)。
表1为锆英砂氡析出率测量表。 样 品 灼烧情况 氡析出率% 备 注 锆英砂 0.60 未灼烧 0.60 粒度为0.25mm 350℃灼烧1小时 0.58 450℃灼烧1小时 0.48 550℃灼烧1小时 0.26 650℃灼烧1小时 0.91 750℃灼烧1小时 0.91 850℃灼烧1小时 0.14 950℃灼烧1小时 0.26
图3为锆英砂氡析出率变化曲线图。
实施例2:
将氡析出率为19%、粒度为0.85mm的铀矿粉在马弗炉中在650℃温度下灼烧1小时,氡析出率为2.71%,为原来的1/7。
表2为铀矿粉氡析出率测量表 样 品 灼烧情况 氡析出率% 备 注 铀矿粉 未灼烧 18.96 粒度为0.85mm 350℃灼烧1小时 11.98 450℃灼烧1小时 6.27 550℃灼烧1小时 4.32 650℃灼烧1小时 2.71 750℃灼烧1小时 2.49 850℃灼烧1小时 1.76 950℃灼烧1小时 0.88
图5为铀矿粉氡析出率变化曲线图。
实施例3:
将氡析出率为28.5%、粒度为0.075mm的铀矿石和石英砂混合而成的标准物质TRU在马弗炉中650℃度灼烧1小时氡析出率为9%,为原来的1/3,950℃灼烧1小时降为原来的1/7。
表3为标准物质TRU的氡析出率测量表。 样 品 灼烧情况 氡析出率% 备 注 铀矿粉加石英稀释 未灼烧 28.48 粒度为0.25mm 350℃灼烧1小时 20.54 450℃灼烧1小时 18.77 550℃灼烧1小时 13.90 650℃灼烧1小时 8.97 750℃灼烧1小时 4.44 850℃灼烧1小时 7.65 950℃灼烧1小时 4.99
图6为标准物质TRU氡析出率曲线图。