天文台如何量度錪-131和銫-137的放射性濃度

2011-04-11 10:16 pm
最近香港天文台每天公佈錪-131的放射性濃度在數十至數百微貝可/立方米, 昨天亦公佈發現銫-137的放射性濃度為 67微貝可/立方米, 請問天文台是如何量度出這樣微量的放射性濃度呢?

回答 (1)

2011-04-12 4:37 am
✔ 最佳答案
香港天文台在京士柏的輻射實驗室有四種主要儀器,用以精確分析樣本中的放射性核素。這四種儀器是伽馬譜法系統、液體閃爍計數器、低本底阿爾法-貝他粒子計數系統和阿爾法譜系統。當樣本中的放射性核素發出的核輻射進入周圍環境中的物質時,會引起能量的傳遞過程。我們就是利用儀器精確量度和量化這些能量傳遞過程,從而知道樣本中含有多少放射性核素。

大氣飄塵是經由高容量空氣取樣器收集的。空氣被抽入流經過濾紙,把飄塵沉積在過濾紙上。空氣流經過濾紙的份量是由流量與空氣取樣器運作時間計算出來的。大氣飄塵樣本的放射性核素分析則在京士柏輻射實驗室進行。

收集氣態碘樣本的取樣器設有浸滲銀沸石瀘盒,能有效地吸取空氣中的氣態碘。空氣被抽入流經過濾盒後,被收集成為樣本。空氣流經過濾盒的份量是由流量與取樣器運作時間計算出來的。氣態碘樣本的放射性核素分析則在京士柏輻射實驗室進行。

天文台長期進行土壤取樣工作,藉以監測土壤內人工放射性核素濃度的長期變化。在全港各處三十九個指定地點的取樣工作是會分開在六年內完成的。每個取樣地點抽取的樣本,均來自兩個不同深度的土壤層。上層由地面向下伸展至 15 釐米,下層則由地面以下的 15 釐米伸展至 30 釐米。樣本的放射性核素分析則在京士柏輻射實驗室進行。

輻射,就好像陽光,不能以尺或秤來測量,亦不可以儲存在盒子裹 。測量輻射的方式與測量其他物質不同,我們只能測量輻射穿過物質時所產生的效應,從而間接計算輻射的強度。每當輻射穿過物質,均會產生電效應。我們量度這些效應,便可間接知道有多少輻射經過這物質。這便是輻射測量的基本運作原理。針對不同輻射的特性,天文台利用四種不同的系統來量度輻射的強度。
伽馬譜法系統 是用來量度伽馬放射性核素。 這系統是由四個高純度鍺探測器及其附連電子儀器和一套電腦組成,而電腦上安裝了一套中央控制及分析軟件。探測器所發出的數碼訊號,以能譜形式儲存,分析軟件則用來計算樣本中伽馬核素的比活度。這套系統可快捷、準確地根據特徵能譜辨認出多種放射性核素。

京士柏及元五墳的空氣取樣器,每日取空氣樣本一次。沙頭角的空氣取樣器,定期每周取空氣樣本一次。人工放射性核素碘-131的半衰期為8天,意即經過8天後碘-131的輻射量減半,16天後輻射量只有原來的四分之一,如此類推。人工放射性核素銫-137的半衰期為30年,意即經過30年後銫-137的輻射量減半,60年後輻射量只有原來的四分之一,如此類推。需要採取防護措施的濃度稱為「導出干預水平」,對於吸入空氣中碘-131及銫-137的導出干預水平分別為661.38及2,480貝可/立方米。(參考: Report No.1 of the Radiological Protection Advisory Group, HKSARG : Derived Intervention Levels)空氣樣本中測量出的放射性碘-131及銫-137濃度極微,對市民健康不會有影響。

參考: 香港天文台


收錄日期: 2021-04-13 17:54:57
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