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提高HPGe γ能谱法测量^(131)Xe^m和^(133)Xe^m探测灵敏度的方法研究

原子能科学技术 2016年第12期50卷 2240-2244页

作者：李奇王世联赵允刚樊元庆贾怀茂张新军陈占营刘蜀疆常印忠于伟翔中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413 禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室北京100085

放射性氙同位素(^(131)Xe^m、^(133)Xe^m、^(133)Xe和^(135)Xe)具有化学惰性、裂变产额大、易释放的特点,是监测核试验尤其是地下核试验最关键的核素之一。^(131)Xe^m和^(133)Xe^m的γ射线发射概率小,X射线能量完全相同,致使HPGeγ能谱... 详细信息

放射性氙同位素(^(131)Xe^m、^(133)Xe^m、^(133)Xe和^(135)Xe)具有化学惰性、裂变产额大、易释放的特点,是监测核试验尤其是地下核试验最关键的核素之一。^(131)Xe^m和^(133)Xe^m的γ射线发射概率小,X射线能量完全相同,致使HPGeγ能谱法测量^(131)Xe^m和^(133)Xe^m活度的探测灵敏度低。针对这一技术难题,本文研究建立了^(131)Xe^m和^(133)Xe^m活度测量的X/γ射线交互分析方法。利用贝叶斯方法推导了γ能谱中净峰面积概率分布,根据得到的^(131)Xe^m和^(133)Xe^m X射线和γ射线净峰面积分布构建了活度分布的似然函数,采用最大似然法得到了^(131)Xe^m和^(133)Xe^m活度。相对于仅用γ射线分析,提高了^(131)Xe^m和^(133)Xe^m的探测灵敏度。

关键词：探测灵敏度放射性氙同位素贝叶斯方法最大似然法

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符合效率外推法绝对测量^(131)Xe^m活度

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原子能科学技术 2016年第12期50卷 2245-2248页

作者：贾怀茂张新军李奇王世联樊元庆赵允刚王军于伟翔中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413 禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室北京100085

放射性气体氙是全面禁止核试验条约组织重点关注的监测对象,准确测量放射性氙的活度是其中的难点之一。本文详细介绍了β-γ符合效率外推法测量放射性核素活度的原理和方法,使用该方法绝对测量了^(131)Xe^m活度,测量不确定度为0.3%(k=1... 详细信息

放射性气体氙是全面禁止核试验条约组织重点关注的监测对象,准确测量放射性氙的活度是其中的难点之一。本文详细介绍了β-γ符合效率外推法测量放射性核素活度的原理和方法,使用该方法绝对测量了^(131)Xe^m活度,测量不确定度为0.3%(k=1)。根据外推法原理推导了参数法测量^(131)Xe^m活度的计算公式,外推法与参数法活度结果相差2.0%。实验中同时用HPGeγ谱仪对^(131)Xe^m进行了活度比对测量,其结果与符合外推法测量结果相差2.7%,二者结果在置信水平(k=1)区间范围内一致。以上结果表明,β-γ符合效率外推法显著提高了^(131)Xe^m活度测量的准确度。

关键词：效率外推法活度

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基于制备型气相色谱的氙氡分离技术研究

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原子能科学技术 2016年第11期50卷 1949-1955页

作者：陈占营刘蜀疆王建龙常印忠樊元庆李奇清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心北京100084 禁核试北京国家数据中心和放射性核素实验室北京100085 清华大学放射性废物处理北京市重点实验室北京100084

放射性氙同位素探测对监视全面禁止核试验条约(CTBT)的履行具有重要意义;同时在核设施安全运行、环境辐射监测及核事故应急监测中意义重大。氡的子体,包括214 Bi和214 Pb会严重干扰放射性氙同位素的活度测量,在氙测量前必须将氡去除,为... 详细信息

放射性氙同位素探测对监视全面禁止核试验条约(CTBT)的履行具有重要意义;同时在核设施安全运行、环境辐射监测及核事故应急监测中意义重大。氡的子体,包括214 Bi和214 Pb会严重干扰放射性氙同位素的活度测量,在氙测量前必须将氡去除,为此开展了制备型气相色谱分离氙氡技术研究。本文研究建立了一套制备型气相色谱系统实验平台,采用氙标准样品,考察了实验平台的氙制备性能;自制了氙氡混合源,测试了氡去污因子。结果表明:建立的实验平台和基于该平台的氙氡分离与氙制备的实验方法实用高效:对氙的制备量不小于11.5mL(@STP);制备样品中氙的体积比浓度和氙回收效率分别不小于80%和95%;氡去污因子大于105,满足CTBT大气放射性氙监测技术要求。

关键词：制备型气相色谱氙氡去污因子

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直接进样气相色谱-质谱法分析大气中的氪和氙

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分析化学 2016年第3期44卷 468-473页

作者：陈占营刘蜀疆王建龙常印忠清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心禁核试北京国家数据中心和放射性核素实验室北京 100084 禁核试北京国家数据中心和放射性核素实验室北京 100085 放射性废物处理北京市重点实验室北京 100084

大气中氪和氙体积比浓度的测量对于氪-85和放射性氙同位素监测具有重要意义。本实验设计了一套集成定量稀释功能的可调样量进样装置,对质谱检测器的工作参数进行了实验优化,确定了灯丝电离能量70 eV、灯丝发射电流40 mA、推斥极电压27 m... 详细信息

大气中氪和氙体积比浓度的测量对于氪-85和放射性氙同位素监测具有重要意义。本实验设计了一套集成定量稀释功能的可调样量进样装置,对质谱检测器的工作参数进行了实验优化,确定了灯丝电离能量70 eV、灯丝发射电流40 mA、推斥极电压27 mV、离子聚焦电压85 mV和透镜补偿电压20 V等最佳工作条件。建立了空气样品直接进样条件下氪和氙的气质联用分析方法,氪和氙的最低可检测浓度分别为3.3×10~(-8)(V/V)和2.6×10~(-9)(V/V)。同时应用本方法测量了实验室所处开放空间大气中氪和氙的体积比浓度,分别为1.1×10~(-6)(V/V)和9.3×10~(-8)(V/V),相对合成标准不确定度分别为2.38%和3.15%。

关键词：气相色谱-质谱大气氪氙

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反宇宙射线γ谱仪系统测量氙同位素活度

反宇宙射线γ谱仪系统测量氙同位素活度

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中国原子能科学研究院第30届“五四”青年学术报告会

作者：李奇王世联樊元庆赵允刚贾怀茂张新军王军于伟翔中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京 102413 禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室北京100085 禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室北京100085 中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京 102413

放射性氙同位素是全面禁止核试验条约(CTBT)重要的监测内容.针对CTBT氙同位素样品活度低的特点,建立了一套反宇宙射线γ谱仪系统.相对于原始γ能谱,在20～2400keV能量范围内,采用反宇宙射线屏蔽后,全谱积分本底降低了约6倍.使用反宇宙射... 详细信息

放射性氙同位素是全面禁止核试验条约(CTBT)重要的监测内容.针对CTBT氙同位素样品活度低的特点,建立了一套反宇宙射线γ谱仪系统.相对于原始γ能谱,在20～2400keV能量范围内,采用反宇宙射线屏蔽后,全谱积分本底降低了约6倍.使用反宇宙射线HPGeγ谱仪系统对氙同位素样品测量3d,131Xem、133Xem、133Xe和135Xe的最小可探测活度分别为3.2、4.3、2.8、6.1mBq,达到了全面禁止核试验条约对核素实验室核准认证的技术要求.

关键词：反宇宙射线γ谱仪系统氙同位素最小可探测活度

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2012年度CTBT放射性核素实验室滤材样品能力验证

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核技术 2015年第3期38卷 59-64页

作者：李奇王世联樊元庆赵允刚贾怀茂石建芳常印忠张新军陈占营刘蜀疆于伟翔中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413 禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室北京100085

为检验核素实验室对大气颗粒物滤材样品中放射性核素的分析能力,全面禁止核试验条约筹委会临时技术秘书处从2000年开始每年组织一次能力验证活动。2012年度核素实验室能力验证活动中,参考样品中添加了24种放射性核素(其中主要核素11种,... 详细信息

为检验核素实验室对大气颗粒物滤材样品中放射性核素的分析能力,全面禁止核试验条约筹委会临时技术秘书处从2000年开始每年组织一次能力验证活动。2012年度核素实验室能力验证活动中,参考样品中添加了24种放射性核素(其中主要核素11种,次要核素13种),北京放射性核素实验室使用相对效率为76%的HPGe?谱仪系统完成了样品的测量分析,准确识别出了11种主要核素和12种次要核素,主要核素活度测量结果准确,由95Nb/95Zr活度比推算的零时与参考值之间相差仅0.03 d。

关键词：全面禁止核试验条约滤材样品能力验证活度零时

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基于相匹配滤波的面波自动检测算法的实现

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核电子学与探测技术 2015年第5期35卷 426-429页

作者：王娟邱宏茂李健张波许进王晓明王伟中国地震局地球物理研究所北京100081 禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室北京100085

准确和可靠的面波测量对于监控全面禁止核试验条约(CTBT)的实施是十分重要的,相匹配滤波可有效检测和测量小当量核爆事件的面波信号,提高天然地震与核爆的识别能力。本文首先介绍了相匹配滤波的理论基础,然后设计了面波自动检测流程及方... 详细信息

准确和可靠的面波测量对于监控全面禁止核试验条约(CTBT)的实施是十分重要的,相匹配滤波可有效检测和测量小当量核爆事件的面波信号,提高天然地震与核爆的识别能力。本文首先介绍了相匹配滤波的理论基础,然后设计了面波自动检测流程及方法,并将其应用到禁核试国家数据中心地震数据处理流水线中。测试结果表明:改进后的面波检测和测量程序提高了面波检测的精度,降低了小震级事件的检测阈值。

关键词：相匹配滤波地震核查面波检测

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几种多孔材料分析优选及其吸附氙的条件研究

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原子能科学技术 2014年第S1期48卷 76-79页

作者：陈莉云武山张昌云陈占营西北核技术研究所陕西西安710024 禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室北京100085

在发生裂变反应的核设施中会产生放射性稀有气体氙(Xe)等。为保证反应堆的正常运行,须经过净化处理去除Xe等后才能排放,因此需滞留收集Xe等放射性气体。本文针对市售的5种多孔材料,包括颗粒状活性炭、分子筛和活性炭纤维3类,以材料的比... 详细信息

在发生裂变反应的核设施中会产生放射性稀有气体氙(Xe)等。为保证反应堆的正常运行,须经过净化处理去除Xe等后才能排放,因此需滞留收集Xe等放射性气体。本文针对市售的5种多孔材料,包括颗粒状活性炭、分子筛和活性炭纤维3类,以材料的比表面积、孔容积为指标,结合Xe静态吸附容量,优选出性能较优的Xe吸附剂。研究了进气压力和吸附柱长径比对活性炭吸附Xe的影响,结果显示,活性炭吸附柱长径比为17∶1时,吸附性能最好。

关键词：氙多孔材料吸附长径比

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大气颗粒物中^(129)I的加速器质谱测量

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原子能科学技术 2014年第9期48卷 1675-1680页

作者：谢林波李奇王世联何明董克君拓飞武绍勇刘广山姜山厦门大学环境与生态学院福建厦门361102 中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室北京100085 中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所北京102206

建立了通过制备大气颗粒物中碘样品并采用加速器质谱(AMS)测量颗粒物样品中129I浓度的方法。采用此方法对日本福岛核电站泄漏事故期间北京大气颗粒物样品进行了129I测量,以此探讨129I在环境监测中的作用。北京地区大气颗粒物129I的测量... 详细信息

建立了通过制备大气颗粒物中碘样品并采用加速器质谱(AMS)测量颗粒物样品中129I浓度的方法。采用此方法对日本福岛核电站泄漏事故期间北京大气颗粒物样品进行了129I测量,以此探讨129I在环境监测中的作用。北京地区大气颗粒物129I的测量结果显示,2011年3月26日的大气颗粒物中129I浓度已高于正常本底值的数倍,据推测这部分129I来源于福岛核电站泄漏事故。129I是重要的核裂变产物,其来源具有特殊性,较长的半衰期使其在核反应堆中长期积累,核泄漏早期存在区域环境高浓度129I现象,所以129I-AMS测量在辐射安全及应急监测方面具有潜在优势。

关键词：加速器质谱大气颗粒物 ^129I 福岛核电站事故环境监测

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基于谷歌地球的地震事件可视化技术

基于谷歌地球的地震事件可视化技术

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第十届国家安全地球物理学术讨论会

作者：张波王晓明王娟刘琳琳邱宏茂李健禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室北京100085 禁核试北京国家数据中心和北京放射性核素实验室北京100085 中国地震局地球物理研究所

本文介绍了国家数据中心利用谷歌地球技术实时展示地震事件的方法.该方法是在国家数据中心运行系统的基础上,编写后台服务程序,实时获取运行系统的自动处理结果、人工分析结果、波形数据、台站信息等事件相关信息后,将这些信息按照谷歌... 详细信息

本文介绍了国家数据中心利用谷歌地球技术实时展示地震事件的方法.该方法是在国家数据中心运行系统的基础上,编写后台服务程序,实时获取运行系统的自动处理结果、人工分析结果、波形数据、台站信息等事件相关信息后,将这些信息按照谷歌地球的技术规范重新组合在一起,最后利用谷歌地球软件将地震事件信息实时的显示到监控系统上.该方法的实现,为工作人员提供了一个直观的地震事件监测平台.

关键词：地震事件监测平台结构设计信息可视化谷歌地球软件

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