CN110361767B - 220Rn室流场模式下220Rn子体循环损失率测量方法 - Google Patents

Abstract

²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率测量装置及测量方法，测量装置包括主体箱、²²⁰Rn子体源箱、循环风机、气溶胶发生器、流气式²²⁰Rn源、空气泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀。主体箱、高效子体过滤器、循环风机通过管道循环连接，高效子体过滤器通过第一电磁阀与²²⁰Rn子体源箱连接，气溶胶发生器通过第二电磁阀与²²⁰Rn子体源箱连接，流气式²²⁰Rn源通过第三电磁阀与²²⁰Rn子体源箱连接，²²⁰Rn子体源箱通过第四电磁阀与空气泵连接，空气泵的出气端与主体箱的进气端连接。采用本发明提供的测量装置分别测量稳定状态和非稳定状态下的²²⁰Rn子体循环损失率，能够有效地测量出²²⁰Rn子体循环损失率，提高测量准确性。

Description

220Rn室流场模式下220Rn子体循环损失率测量方法

技术领域

本发明涉及辐射计量技术领域，特别是一种在²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn 子体循环损失率测量装置及测量方法。

背景技术

氡(包括²²²Rn、²²⁰Rn)及其子体广泛分布于大气和室内环境中，是人类所受天然辐射的主要来源。近年来，随着研究的深入，人们发现环境中²²⁰Rn 及其子体所致剂量被低估。根据UNSCEAR 2000报告，在天然辐射对公众产生的年有效剂量中，²²²Rn及其子体的剂量约占总有效剂量的50％，²²⁰Rn及其子体产生的有效剂量与²²²Rn及其子体剂量之比已由原来的6％提高到9％。我国钍资源十分丰富，正在积极开发基于钍的核燃料循环技术，同时我国许多地方也是高钍本底的地区。鉴于上述事实，为了进一步降低居民所受天然辐射水平，保障钍资源的可持续开发利用，加强环境中²²⁰Rn及其子体计量和评价方法的研究是十分必要的。

在建立²²⁰Rn及其子体调控能力强的标准钍射气室过程中，作为关键参数的²²⁰Rn子体的循环损失率的测量十分重要。因此，开发一种²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率测量装置及测量方法是亟须要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是弥补现有技术的不足而提供一种安全、有效、稳定及经济的²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率测量装置及测量方法。

本发明的技术方案是：²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率测量装置，包括主体箱、²²⁰Rn子体源箱、循环风机、气溶胶发生器、流气式²²⁰Rn 源、空气泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀。

所述主体箱内的出气端设有出气导流板，主体箱内的进气端设有进气导流板，主体箱上设有能够开启的取样门，取样门的一侧上设有复数个取样孔，相对于取样孔的另一侧设有对应数量的回气孔。

所述主体箱的出气端通过管道与循环风机的进气端连接，循环风机的出气端通过管道与主体箱的进气端连接，形成空气循环回路。

所述循环风机的进气端通过管道与第一电磁阀的进气端连接，第一电磁阀的出气端通过管道与²²⁰Rn子体源箱的第一进气端连接；气溶胶发生器通过管道与第二电磁阀的进气端连接，第二电磁阀的出气端通过管道与²²⁰Rn 子体源箱的第二进气端连接；流气式²²⁰Rn源通过管道与第三电磁阀的进气端连接，第三电磁阀的出气端通过管道与²²⁰Rn子体源箱的第三进气端连接；²²⁰Rn子体源箱的出气端通过管道与第四电磁阀的进气端连接，第四电磁阀的出气端通过管道与空气泵的进气端连接，空气泵的出气端通过管道与主体箱的进气端连接，形成²²⁰Rn子体循环系统。

本发明的进一步技术方案是：在循环风机的出气端和主体箱的进气端之间的管道上设有第五电磁阀及压力表，第五电磁阀一端通过管道与循环风机出气端和主体箱进气端之间的管道连接，另一端通过管道与大气环境相通，压力表用来检测调控装置内的气体压强。

当该测量装置内的气体压强较大时，打开第五电磁阀与大气相通，调节测量装置内的压强，从而避免测量装置内的压强过大存在安全隐患。

采用上述测量装置对²²⁰Rn子体循环损失率进行测量的方法，包括稳态测量方法和非稳态测量方法。

(1)稳态测量方法的测量过程和计算过程：

一、测量过程

A，打开第二电磁阀和第三电磁阀，气溶胶发生器与流气式²²⁰Rn源分别向²²⁰Rn子体源箱内注入气溶胶和²²⁰Rn射气，²²⁰Rn射气衰变产生²²⁰Rn子体，并在²²⁰Rn子体源箱中形成高浓度且稳定的²²⁰Rn子体气体环境，以向主体箱输送稳定的²²⁰Rn子体。

B，打开第一电磁阀和第四电磁阀，启动循环风机和空气泵，²²⁰Rn子体源箱中高浓度²²⁰Rn子体气体经过第四电磁阀，在空气泵的作用下注入主体箱中，主体箱中出气端流出的含²²⁰Rn子体的气体一部分经第一电磁阀流入²²⁰Rn子体源箱中；另一部分进入循环风机，并经过循环风机的搅动流入主体箱中。

C，调节循环风机的风速和子体补充速率以调控主体箱中的子体浓度，使主体箱内形成稳定均匀的含²²⁰Rn子体的空气，此时²²⁰Rn子体浓度处于稳定状态；同时监测主体箱中空气循环流速、²²⁰Rn子体源箱中注入气体的²²⁰Rn子体浓度和流入主体箱中²²⁰Rn子体的气体流速；并通过主体箱上的取样孔将安装有子体过滤膜的采样装置迎风放置实现取样，记录取样速率。

二、计算过程

根据主体箱的体积、²²⁰Rn子体源箱中注入气体中ThB浓度、²²⁰Rn子体源箱注入气体的流速、ThB衰变常数、主体箱取样速率及稳定状态下取样测量到的²²⁰Rn子体浓度计算²²⁰Rn子体循坏损失率。

其具体计算步骤如下：设主体箱的体积为V，²²⁰Rn子体源箱向主体箱中注入的ThB浓度为C_补，²²⁰Rn子体源箱向主体箱中注入气体的流速为φ₁，ThB 衰变常数为λ_Pb，主体箱内的²²⁰Rn子体浓度为C_Pb，主体箱的取样速率为φ₂，²²⁰Rn子体循环损失率λ₁，²²⁰Rn子体浓度变化规律为：

当²²⁰Rn子体浓度稳定后，²²⁰Rn子体浓度的变化率为0，则

代入式(1)得：

安装有子体过滤膜的采样装置取样测量得到的²²⁰Rn子体稳定浓度C₀，代入公式(2)得：

即计算出²²⁰Rn室流场模式下稳态时²²⁰Rn子体循环损失率。

(2)非稳态测量方法的测量过程和计算过程：

一、测量过程

A，打开第二电磁阀和第三电磁阀，气溶胶发生器与流气式²²⁰Rn源分别向²²⁰Rn子体源箱内注入气溶胶和²²⁰Rn射气，²²⁰Rn射气衰变产生²²⁰Rn子体，并在²²⁰Rn子体源箱中形成高浓度且稳定的²²⁰Rn子体气体环境，以向主体箱输送稳定的²²⁰Rn子体。

B，打开第一电磁阀和第四电磁阀，启动循环风机和空气泵，²²⁰Rn子体源箱中高浓度²²⁰Rn子体气体经过第四电磁阀，在空气泵的作用下注入主体箱中，主体箱中出气端流出的含²²⁰Rn子体的气体一部分经第一电磁阀流入²²⁰Rn子体源箱中；另一部分进入循环风机，并经过循环风机的搅动流入主体箱中。

C，调节循环风机的风速和子体补充速率以调控主体箱中的子体浓度，使主体箱内形成稳定均匀的含²²⁰Rn子体的空气，此时²²⁰Rn子体浓度处于稳定状态。

D，关闭第一电磁阀和第四电磁阀，停止向主体箱内补充²²⁰Rn子体，²²⁰Rn 子体在循环风机作用下在主体箱和管道内循环。

E，通过主体箱上的取样孔将安装有子体过滤膜的采样装置迎风放置进行两次累积取样，并分别记录取样速率。

二、计算过程

根据主体箱的体积、²²⁰Rn子体衰变常数、主体箱取样速率、两次累积取样分别测量到的非稳定状态下²²⁰Rn子体活度、取样探头的探测效率η计算²²⁰Rn子体循坏损失率。

其具体计算步骤如下：设主体箱的体积为V，ThB衰变常数为λ_Pb，主体箱内²²⁰Rn子体浓度为C_Pb，主体箱取样速率为φ₂，²²⁰Rn子体循环损失率λ₁。此时非稳定状态下主体箱中²²⁰Rn子体浓度变化规律为：

令式(4)中

解微分方程(4)可得：

C_Pb(t)＝Ce^-Ht (5)

令停止向主体箱内补充²²⁰Rn子体的时刻为t₀，记录第一次累积取样的开始时刻为t₁，结束时刻为t₂，第一次累积取样测量得到的²²⁰Rn子体活度A₁。在t₁时刻到t₂时刻对(5)式求积分得到：

记录第二次累积取样的开始时刻为t₃，结束时刻为t₄，第二次累积取样测量得到的²²⁰Rn子体活度为A₂。在t₃时刻到t₄时刻对(5)式求积分得到：：

求解方程组(6)、(7)则计算出非稳态下²²⁰Rn子体循环损失率。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

本发明采用的²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率针对稳态和非稳态分别进行计算，能够提高²²⁰Rn子体循环损失率的测量准确性；且在取样测量过程中，外界扰动小、取样准确，能更方便、快捷的测出的²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一、如图1所示，²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率测量装置，包括主体箱1、²²⁰Rn子体源箱2、循环风机3、气溶胶发生器4、流气式²²⁰Rn源5、空气泵6、第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9及第四电磁阀10。

所述主体箱1内的出气端设有出气导流板1-2，主体箱1内的进气端设有进气导流板1-3，主体箱1上设有能够开启的取样门1-1，取样门1-1的一侧上设有三个取样孔1-1-1，相对于取样孔1-1-1的另一侧设有三个回气孔 1-1-2。

所述主体箱1的出气端通过管道与循环风机3的进气端连接，循环风机 3的出气端通过管道与主体箱1的进气端连接，形成空气循环回路。

所述循环风机3的进气端通过管道与第一电磁阀7的进气端连接，第一电磁阀7的出气端通过管道与²²⁰Rn子体源箱2的第一进气端连接；气溶胶发生器4通过管道与第二电磁阀8的进气端连接，第二电磁阀8的出气端通过管道与²²⁰Rn子体源箱2的第二进气端连接；流气式²²⁰Rn源5通过管道与第三电磁阀9的进气端连接，第三电磁阀9的出气端通过管道与²²⁰Rn子体源箱2的第三进气端连接；²²⁰Rn子体源箱2的出气端通过管道与第四电磁阀10的进气端连接，第四电磁阀10的出气端通过管道与空气泵6的进气端连接，空气泵6的出气端通过管道与主体箱1的进气端连接，形成²²⁰Rn子体循环系统。

采用上述²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率测量装置对²²⁰Rn子体循环损失率进行测量的方法分为稳态测量方法和非稳态测量方法。

(1)稳态测量方法的测量过程和计算过程：

一、测量过程

A，打开第二电磁阀8和第三电磁阀9，气溶胶发生器4与流气式²²⁰Rn 源5分别向²²⁰Rn子体源箱2内注入气溶胶和²²⁰Rn射气，²²⁰Rn射气衰变产生²²⁰Rn 子体，并在²²⁰Rn子体源箱2中形成高浓度稳定的²²⁰Rn子体气体环境，以向主体箱1输送稳定的²²⁰Rn子体。

B，打开第一电磁阀7和第四电磁阀10，启动循环风机3和空气泵6，²²⁰Rn 子体源箱2中高浓度²²⁰Rn子体气体经过第四电磁阀10，在空气泵6的作用下注入主体箱1中，主体箱1中出气端流出的含²²⁰Rn子体的气体一部分经第一电磁阀7流入²²⁰Rn子体源箱2中；另一部分进入循环风机3，并经过循环风机3的搅动流入主体箱1中。

C，调节循环风机3的风速和子体补充速率以调控主体箱1中的子体浓度，使主体箱1内形成稳定均匀的含²²⁰Rn子体的空气，此时²²⁰Rn子体浓度处于稳定状态；同时监测主体箱1中空气循环流速、²²⁰Rn子体源箱2中注入气体的²²⁰Rn子体浓度和流入主体箱1中²²⁰Rn子体的气体流速；并通过主体箱1 上的取样孔1-1-1将安装有子体过滤膜的采样装置迎风放置实现取样，记录取样速率。

二、计算过程

根据主体箱1的体积、²²⁰Rn子体源箱2中注入气体中ThB浓度、²²⁰Rn 子体源箱2注入气体的流速、ThB衰变常数、主体箱1取样速率及稳定状态下取样测量到的²²⁰Rn子体浓度计算²²⁰Rn子体循坏损失率。

其具体计算步骤如下：²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体流入主体箱1内时，含²²⁰Rn子体的气体经过循环风机3搅动从主体箱1经管道再流入主体箱1中；当主体箱1中²²⁰Rn子体浓度处于稳定状态且完成取样后，主体箱1中²²⁰Rn子体的含量为²²⁰Rn子体源箱2补充的量减去主体箱1中²²⁰Rn子体衰减量、主体箱1中²²⁰Rn子体循环损失量和主体箱1中²²⁰Rn子体取样损失量。

设主体箱1的体积为V，²²⁰Rn子体源箱2向主体箱1中注入的ThB浓度为C_补，²²⁰Rn子体源箱2向主体箱1中注入气体的流速为φ₁，ThB衰变常数为λ_Pb，主体箱1内²²⁰Rn子体浓度为C_Pb，主体箱1取样速率为φ₂，²²⁰Rn 子体循环损失率λ₁，²²⁰Rn子体浓度变化规律为：

当²²⁰Rn子体浓度稳定后，²²⁰Rn子体浓度的变化率为0，则

代入式(1)得：

安装有子体过滤膜的采样装置取样测量得到的²²⁰Rn子体稳定浓度C₀，代入公式(2)得：

即计算出²²⁰Rn室流场模式下稳态时²²⁰Rn子体循环损失率。

本实施例中主体箱1的体积V为2.1m³，²²⁰Rn子体源箱向主体箱中注入的ThB浓度为C_补为8000Bq/m³，²²⁰Rn子体源箱向主体箱中注入气体的流速为φ₁为2.5L/min，ThB衰变常数为λ_Pb为1.09×10^-3min^-1，主体箱取样速率为φ₂为 10L/min，取样测量得到的²²⁰Rn子体稳定浓度C₀为368Bq/m³，将上述数据代入到公式(3)计算出²²⁰Rn子体循环损失率λ₁为：λ₁＝0.020min^-1。

(2)非稳态测量方法的测量过程和计算过程：

一、测量过程

A，打开第二电磁阀8和第三电磁阀9，气溶胶发生器4与流气式²²⁰Rn 源5分别向²²⁰Rn子体源箱2内注入气溶胶和²²⁰Rn射气，²²⁰Rn射气衰变产生²²⁰Rn 子体，并在²²⁰Rn子体源箱2中形成高浓度稳定的²²⁰Rn子体气体环境，以向主体箱1输送稳定的²²⁰Rn子体。

B，打开第一电磁阀7和第四电磁阀10，启动循环风机3和空气泵6，²²⁰Rn 子体源箱2中高浓度²²⁰Rn子体气体经过第四电磁阀10，在空气泵6的作用下注入主体箱1中，主体箱1中出气端流出的含²²⁰Rn子体的气体一部分经第一电磁阀7流入²²⁰Rn子体源箱2中；另一部分进入循环风机3，并经过循环风机3的搅动流入主体箱1中。

C，调节循环风机3的风速和子体补充速率以调控主体箱1中的子体浓度，使主体箱1内形成稳定均匀的含²²⁰Rn子体的空气，此时²²⁰Rn子体浓度处于稳定状态。

D，关闭第一电磁阀7和第四电磁阀10，停止向主体箱1内补充²²⁰Rn 子体，²²⁰Rn子体在循环风机3作用下在主体箱1和管道内循环。

E，通过主体箱1上的取样孔1-1-1将安装有子体过滤膜的采样装置迎风放置进行两次累积取样，并分别记录取样速率。

二、计算过程

根据主体箱1的体积、²²⁰Rn子体衰变常数、主体箱1取样速率、两次累积取样分别测量到的非稳定状态下²²⁰Rn子体活度、取样探头的探测效率η计算²²⁰Rn子体循坏损失率。

其具体计算步骤如下：当装置内²²⁰Rn子体浓度稳定后，停止向主体箱1 内补充²²⁰Rn子体，²²⁰Rn子体浓度在主体箱1中变成非稳定状态，即呈逐渐下降趋势，此时²²⁰Rn子体在循环风机3作用下在主体箱1及管道里循环，²²⁰Rn 子体含量为原稳定状态下²²⁰Rn子体源箱2补充的量减去主体箱1中²²⁰Rn子体衰减量、主体箱1中²²⁰Rn子体循环损失量和主体箱1中²²⁰Rn子体取样损失量。

设主体箱1的体积为V，ThB衰变常数为λ_Pb，主体箱1内²²⁰Rn子体浓度为C_Pb，主体箱1取样速率为φ₂，²²⁰Rn子体循环损失率λ₁。此时非稳定状态下主体箱1中²²⁰Rn子体浓度变化规律为：

令式(4)中

解微分方程(4)可得：

C_Pb(t)＝Ce^-Ht (5)

令停止向主体箱1内补充²²⁰Rn子体的时刻为t₀，记录第一次累积取样的开始时刻为t₁，结束时刻为t₂，探测效率为η，第一次累积取样测量得到的²²⁰Rn子体活度为A₁。在t₁时刻到t₂时刻对(5)式求积分得到：

记录第二次累积取样的开始时刻为t₃，结束时刻为t₄，第二次累积取样测量得到的²²⁰Rn子活度为A₂。在t₃时刻到t₄时刻对(5)式求积分得到：：

求解方程组(6)、(7)则计算出非稳态下²²⁰Rn子体循环损失率。

本实施例中主体箱1的体积V为2.1m³，ThB衰变常数λ_Pb为 1.09×10^-3min^-1，主体箱取样速率φ₂为10L/min，停止向主体箱1内补充²²⁰Rn 子体的时刻t₀为0min，第一次累积取样的开始时刻t₁为1min，结束时刻t₂为16min，第一次累积取样后利用α能谱仪测量得到的²²⁰Rn子体累积浓度 A₁为20250Bq；第二次累积取样的开始时刻t₃为20min，结束时刻t₄为35min，第二次累积取样后利用α能谱仪测量得到的²²⁰Rn子体累积浓度A₂为 12404.6Bq，探测效率η为98％。将上述数据代入到式(6)和式(7)组成的方程组计算出²²⁰Rn子体循环损失率λ₁为0.020min^-1。

实施例二、如图2所示，与实施例一相比不同之处在于，还包括在循环风机3的出气端和主体箱1的进气端之间的管道上设有的第五电磁阀11及压力表12，第五电磁阀11一端通过管道与循环风机3出气端和主体箱1进气端之间的管道连接，另一端通过管道与大气环境相通，压力表12用来检测测量装置内的气体压强。

当该测量装置内的气体压强较大时，打开第五电磁阀11与大气相通，调节测量装置内的压强，从而避免测量装置内的压强过大存在安全隐患。

Claims (2)

1.基于²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率的测量装置对²²⁰Rn子体循环损失率进行测量的方法，所述²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率的测量装置包括主体箱、²²⁰Rn子体源箱、循环风机、气溶胶发生器、流气式²²⁰Rn源、空气泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀及第四电磁阀；

所述主体箱内的出气端设有出气导流板，主体箱内的进气端设有进气导流板，主体箱上设有能够开启的取样门，取样门的一侧上设有复数个取样孔，相对于取样孔的另一侧设有对应数量的回气孔；

所述主体箱的出气端通过管道与循环风机的进气端连接，循环风机的出气端通过管道与主体箱的进气端连接，形成空气循环回路；

所述循环风机进气端通过管道与第一电磁阀的进气端连接，第一电磁阀的出气端通过管道与²²⁰Rn子体源箱的第一进气端连接；气溶胶发生器通过管道与第二电磁阀的进气端连接，第二电磁阀的出气端通过管道与²²⁰Rn子体源箱的第二进气端连接；流气式²²⁰Rn源通过管道与第三电磁阀的进气端连接，第三电磁阀的出气端通过管道与²²⁰Rn子体源箱的第三进气端连接；²²⁰Rn子体源箱的出气端通过管道与第四电磁阀的进气端连接，第四电磁阀的出气端通过管道与空气泵的进气端连接，空气泵的出气端通过管道与主体箱的进气端连接，形成²²⁰Rn子体循环系统；

其特征是：包括稳态测量方法和非稳态测量方法；

(1)稳态测量方法的测量过程和计算过程：

一、测量过程

A，打开第二电磁阀和第三电磁阀，气溶胶发生器与流气式²²⁰Rn源分别向²²⁰Rn子体源箱内注入气溶胶和²²⁰Rn子体，在²²⁰Rn子体源箱中形成高浓度稳定的²²⁰Rn子体气体环境，以向主体箱输送稳定的²²⁰Rn子体；

B，打开第一电磁阀和第四电磁阀，启动循环风机和空气泵，²²⁰Rn子体源箱中高浓度²²⁰Rn子体气体经过第四电磁阀，在空气泵的作用下注入主体箱中，主体箱中出气端流出的气体经过循环风机的搅动，含²²⁰Rn子体的空气一部分经第一电磁阀流入²²⁰Rn子体源箱中；另一部分进入循环风机，并经过循环风机流入主体箱中；

C，调节循环风机的风速和子体补充速率以调控主体箱中的子体浓度，使主体箱内形成稳定均匀的含²²⁰Rn子体的空气，此时²²⁰Rn子体浓度处于稳定状态；同时监测主体箱中空气循环流速、²²⁰Rn子体源箱中注入气体的²²⁰Rn子体浓度和流入主体箱中²²⁰Rn子体的气体流速；并通过主体箱上的取样孔将安装有子体过滤膜的采样装置迎风放置实现取样，记录取样速率；

二、计算过程

根据主体箱的体积、²²⁰Rn子体源箱中注入气体中ThB浓度、²²⁰Rn子体源箱注入气体的流速、ThB衰变常数、主体箱取样速率及稳定状态下取样测量到的²²⁰Rn子体浓度计算²²⁰Rn子体循坏损失率；

其具体计算步骤如下：设主体箱的体积为V，²²⁰Rn子体源箱向主体箱中注入的ThB浓度为C_补，²²⁰Rn子体源箱向主体箱中注入气体的流速为φ₁，ThB衰变常数为λ_pb，主体箱内²²⁰Rn子体浓度为C_Pb，主体箱的取样速率为φ₂，²²⁰Rn子体循环损失率λ₁，²²⁰Rn子体浓度变化规律为：

当²²⁰Rn子体浓度稳定后，²²⁰Rn子体浓度的变化率为0，则

代入式(1)得：

安装有子体过滤膜的采样装置取样测量得到的²²⁰Rn子体稳定浓度C₀，代入公式(2)得：

即计算出²²⁰Rn室流场模式下稳态时²²⁰Rn子体循环损失率；

(2)非稳态测量方法的测量过程和计算过程：

一、测量过程

A，打开第二电磁阀和第三电磁阀，气溶胶发生器与流气式²²⁰Rn源分别向²²⁰Rn子体源箱内注入气溶胶和²²⁰Rn子体，在²²⁰Rn子体源箱中形成高浓度稳定的²²⁰Rn子体气体环境，以向主体箱输送稳定的²²⁰Rn子体；

B，打开第一电磁阀和第四电磁阀，启动循环风机和空气泵，²²⁰Rn子体源箱中高浓度²²⁰Rn子体气体经过第四电磁阀，在空气泵的作用下注入主体箱中，主体箱中出气端流出的气体经过循环风机的搅动，含²²⁰Rn子体的空气一部分经第一电磁阀流入²²⁰Rn子体源箱中；另一部分进入循环风机，并经过循环风机流入主体箱中；

C，调节循环风机的风速和子体补充速率以调控主体箱中的子体浓度，使主体箱内形成稳定均匀的含²²⁰Rn子体的空气，此时²²⁰Rn子体浓度处于稳定状态；

D，关闭第一电磁阀和第四电磁阀，停止向主体箱内补充²²⁰Rn子体，²²⁰Rn子体在循环风机作用下在主体箱和管道内循环；

E，通过主体箱上的取样孔将安装有子体过滤膜的采样装置迎风放置进行两次累积取样，并分别记录取样速率；

二、计算过程

根据主体箱的体积、²²⁰Rn子体衰变常数、主体箱取样速率、两次累积取样分别测量到的非稳定状态下²²⁰Rn子体活度、探测效率计算²²⁰Rn子体循坏损失率；

其具体计算步骤如下：设主体箱的体积为V，ThB衰变常数为λ_pb，主体箱内²²⁰Rn子体浓度为C_Pb，主体箱取样速率为φ₂，²²⁰Rn子体循环损失率λ₁，此时非稳定状态下主体箱中²²⁰Rn子体浓度变化规律为：

令式(4)中

解微分方程(4)可得：

C_Pb(t)＝Ce^-Ht (5)

令停止向主体箱内补充²²⁰Rn子体的时刻为t₀，记录第一次累积取样的开始时刻为t₁，结束时刻为t₂，探测效率为η，第一次累积取样测量得到的²²⁰Rn子体活度A₁，在t₁到t₂时刻对式(5)求积分得到：

记录第二次累积取样的开始时刻为t₃，结束时刻为t₄，第二次累积取样测量得到的²²⁰Rn子体活度为A₂，在t₃到t₄时刻对式(5)求积分得到：

求解方程组(6)、(7)则计算出非稳态下²²⁰Rn子体循环损失率。

2.如权利要求1所述基于²²⁰Rn室流场模式下²²⁰Rn子体循环损失率的测量装置对²²⁰Rn子体循环损失率进行测量的方法，其特征是：在循环风机的出气端和主体箱的进气端之间的管道上分别设有第五电磁阀及压力表，第五电磁阀一端通过管道与循环风机出气端和主体箱进气端之间的管道连接，另一端通过管道与大气环境相通，压力表用来检测测量装置内的气体压强；

当该测量装置内的气体压强较大时，打开第五电磁阀与大气相通，调节测量装置内的压强，从而避免测量装置内的压强过大存在安全隐患。

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