氡濃度的影響因素研究

陳浩峰　何亮　鄧友

摘 要：文章以氡室所測(cè)氡濃度為對(duì)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(duì)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(duì)氡的防護(hù)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(duì)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(duì)氡的防護(hù)具有重要意義。

氡室[2]是氡實(shí)驗(yàn)室一套氡計(jì)量刻度裝置的簡(jiǎn)稱，可實(shí)現(xiàn)不同氡濃度在不同溫濕度條件下的實(shí)驗(yàn)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(shí)無法真正意義上排除其他影響因素的干擾，氡室是一個(gè)密閉的空間，它可以克服這一問題。文章主要探討溫濕度對(duì)氡濃度變化的影響。

1 數(shù)據(jù)測(cè)量

測(cè)量?jī)x器為成都理工大學(xué)自行研制的α能譜測(cè)氡儀，其原理是通過測(cè)量氡的第一代子體218Po來實(shí)現(xiàn)對(duì)氡濃度的測(cè)量，氡在溫度差以及濃度差的作用下擴(kuò)散至采集腔，在采集腔中進(jìn)行衰變，其衰變子體218Po在電離室電場(chǎng)的作用下，被吸附至金硅面壘探測(cè)器表面，這些子體衰變產(chǎn)生α粒子轟擊探測(cè)器，在PN結(jié)產(chǎn)生電離電荷，通過電路轉(zhuǎn)化成脈沖信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氡的測(cè)量。將該儀器放置于氡室24小時(shí)后取出相關(guān)數(shù)據(jù)。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 溫度對(duì)氡濃度的影響

由圖1可以看出218Po計(jì)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(shì)。對(duì)兩者進(jìn)行回歸分析見表1。在置信度為0.05時(shí)，檢驗(yàn)溫度與218Po計(jì)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(yàn)值小于相關(guān)系數(shù)，說明其相關(guān)性良好；同時(shí)p檢驗(yàn)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(fù)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(duì)氡濃度的影響

由圖2可以看出218Po計(jì)數(shù)與濕度除一開始呈相反的趨勢(shì)，之后的變化趨勢(shì)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(yàn)值，表明218Po計(jì)數(shù)與濕度之間有良好的相關(guān)性；同樣通過p檢驗(yàn)值可得218Po計(jì)數(shù)與濕度之間存在相關(guān)關(guān)系，因此，濕度對(duì)于氡濃度變化具有重大影響。

在土壤中濕度對(duì)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(shí)，氡析出會(huì)減少，土壤氡濃度會(huì)降低，而當(dāng)土壤含水飽和度達(dá)到一定值時(shí)，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(huì)對(duì)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(jìn)行氡數(shù)據(jù)的測(cè)量，其影響因素主要為溫度、濕度，干擾因素大致可忽略，測(cè)量效果相對(duì)較好，而在土壤中測(cè)量氡濃度時(shí)，還須考慮測(cè)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(shí)際應(yīng)用中，氡濃度實(shí)則受眾多因素的影響，它是一個(gè)復(fù)雜的變化過程。

參考文獻(xiàn)

[1]吳慧山，林玉飛，白云生，等.氡測(cè)量方法與應(yīng)用[M].北京：原子能出版社，1995.

[2]郭美玉.氡測(cè)量方法與標(biāo)準(zhǔn)氡室綜述[J].測(cè)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(hù)雜，2006，26（5）：520-524.

[4]吳自香，劉彥兵，賈育新，等.土壤氡測(cè)定的影響因素探討[J].中國(guó)輻射衛(wèi)生，2006，15（1）：23-24.

作者簡(jiǎn)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)。