放射源的分装.doc

放射源的分装与测量

一、目的
1、了解各类源的包装要求；
2、训练较高活度放射源的分装技术；
3、在放射性的操作过程中，消除对放射性物质的盲目麻痹或恐惧心理；
4、掌握液体闪烁计数器的使用。

二、简介
从事放射性同位素操作时，首先碰到的问题是怎样开启和分装同位素工厂供给的放射源。
放射性同位素产品，一般均有内包装和外包装。液体放射源的内包装通常采用青霉素瓶，放射源标准溶液则装于中性硬质安瓿瓶中。由反应堆照射生产的固体放射性核素，不经过化学加工，装在带盖的石英瓶或小铝筒中(上面系一条棉绳，便于使用时吊取)，放在一个纸套内，然后装在外包装容器中。外包装据核素的辐射类型，分别用胶木盒(塑料盒)、带铅套的胶木盒(塑料盒)或铅容器。放射源的外包装要求表面的剂量率必须符合国家规定的剂量限制标准，见下表。
表 放射源包装物表面剂量限制
运输包装物等级
γ射线限制剂量率,μR/s
包 装 表 面 处
距离包装物1m处
一
0.1
-
二
3.0
0.1
三
55
0.1~2.5
四
-
2.5~15

放射源的毒性越大，活度越高，对辐射防护的要求也越高。分装、转化和操作放射源时必须根据核素的活度、比活度、半衰期、射线类型及其能量、化学状态等的不同情况，制订相应的防护措施和操作步骤，并先作空白试验以熟练操作。为了防止放射性核素对人体引起内照射的危害，通常使用各种类型具有一定屏蔽作用的密闭工作箱(如α、β、γ工作箱)，或内部保持一定负压的通风橱。但要特别注意，在操作放射性粉末时，切不可排风。为了防止外照射对人体的危害(特别是对γ放射源)，则应当采取必要措施，主要可从下列三方面考虑：
1）选用适当的防护材料建造防护层来吸收γ辐射；
2）使用操作钳、机械手，以增加人体和放射源之间的距离；
3）制定合理的工作程序，熟练掌握操作技术，尽量缩短操作时间。
分装放射源时，工作人员所受的辐射剂量不应超过国家规定的剂量当量限值。
通常在分装3.7×108Bq以下的γ放射源时，可应用一般的操作钳，操作钳有40㎝长即可。钳的前端可设计各种夹具，由夹具夹住各种器皿，在夹玻璃器皿时不可用力太猛。夹具通常由不锈钢制成，最好在它外面套上塑料外层。分装3.7×108Bq以上的γ放射源时，可在γ工作箱中进行。在γ工作箱中用简易的机械手与转动球承联合使用，这样使机械手与箱之间不致于产生缝隙，保证工作箱具有良好的防护与密闭条件，同时可保证机械手的操作在广泛的活动范围内灵活方便。

三、主要试剂和仪器
1、3H液体源；
2、液体闪烁计数器；
3、通风橱；
4、微量移液器；
5、容量瓶；
6、闪烁液(溶剂为甲苯，第一溶质为PPO：5g/L，第二溶质为POPOP：0.15g/L)

四、实验步骤
1、阅读放射性核素产品说明书(本实验无说明书,实验前应查相关的资料,以了解3H的一些性质)，了解产品中放射性核素的核性质(辐射类型、能量、半衰期等)及一般化学性质，决定操作方法和相距0.5m处的防护措施；
2、拟订分装程序，准备好全部仪器、试剂、防护器材，必要时应先做空白试验，操作至熟练为止；
3、开启和分装源。
分装应在通风橱或密闭手套箱内进行。放有瓷盘、吸水纸等。实验前测量实验场地的剂量率和表面污染情况，并做好记录。在通风橱中将装3H源的瓶及容量瓶放入瓷盘中，开启3H源瓶，微量移液器从中移取适量的3H溶液(0.2~0.5mL)注入容量瓶中，盖上3H源瓶。往10mL容量瓶中加蒸馏水至刻度线，盖上瓶盖，摇均，备用。
4、取两个计数瓶编上相应的编号，分别加入5mL闪烁液，将两计数瓶放入通风橱中的瓷盘中。分别从3H源瓶中和10mL容量瓶中各取0.5mL试样加入到相应的计数瓶中，摇均，然后将其放入液体闪烁计数器中。再一次测量实验场地的剂量率，做好记录，比较前后两次的测量结果是否一致。
5、测量
使用Quantulus 1220超低本底液体闪烁谱仪测量，操作步骤如下：
1）编程
①运行WinQ进入WinQ主界面；②点击“Users”进入用户界面；③选择“Users”区域，用“New”按钮创建新用户；④选择“Protocol”区域，用“New”按钮创建新程序；⑤按照对话框提示在“Save Path”中设置存盘路径；⑥选中“MCA & Windows settings”卡片，在“Configuration”中选择“3H( low energy beta)”； ⑦选中“Sample Parameters”卡片，双击蓝色数据条变成紫色，按顺序输入样品位置（POS），样品标识（ID)，测量时间(CTIME)，别的参数取系统默认值；⑧按“OK”返回用户界面；⑨按“Queue”按钮将编辑好的程序添加入列队管理器（Queue）。
2）测量
按“Counters”按钮进入计数器界面，确认状态栏显示“Ready”后按“ ”按钮，Quantulus 1220液闪谱仪按照编好的测量顺序开始测量。测量结果会自动存盘。测量结束后，启动Easy View谱分析程序对数据进行分析。
五、结果计算
计算3H浓度，根据dpm值计数3H活度，然后再计算其浓度，并作出适当的结论与讨论。

六、思考题
1、源的分装过程中在辐射防护方面应注意一些什么？
2、简述液体闪烁计数器的原理？

七、参考资料
1、液体闪烁计数器说明书；
2、微量移液器说明书；
3、放射化学实验安全防护规则。
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