1氡的概述

化学元素氡又称之为氡[1]，是一种化学元素。氡通常的单质形态是氡气，为无色、无嗅、无味的惰性气体，具有放射性。氡的化学反应不活泼，氡也难以与其他元素发生反应成为化合物。氡没有已知的生物作用。因为氡是放射性气体，当人吸入体内后，氡发生衰变的阿尔法粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤，引发肺癌。而建筑材料是室内氡的主要来源。如花岗岩、砖砂、水泥及石膏之类，特别是含放射性元素的天然石材，容易释出氡。

2氡的来源

通常称之为氡的，一般指的是222Rn（符号Rn），它的同位素220Rn称为钍射气（Tn）219Rn又叫锕射气（An），他们的母体都是镭的同位素，分别对应226Ra、224Ra和223Ra，而子体都是钋、铅、铋等的同位素。

图-1 三大天然放射系的简化衰变图

注：括号内为α离子能量，单位MeV，包括号内指数为分支比。

由于铀是自然界中分布广泛的一种元素，人类的生产实践又改变了铀在自然界中的分布，使得环境大气中氡的来源多样化，主要来源于：大地、海洋、铀矿开采和提取、地下水油气载带、非铀矿产和建筑材料等的氡析出与氡释放。[2]

3认识氡

氡的特性

氡在标准状态下是无色无味透明的单原子惰性气体，密度为9.73kg/m³。当温度下降到-65℃时变为液体，其密度为5.7X10³kg/m³，汽化热为4325cal/mol。温度进一步下降到-71℃时变成闪闪发光的橙黄色固体。[3]

氡气是天然放射性铀钍衰变系中镭同位素的衰变子体，本身亦具有放射性，放出一个α粒子，衰变成为氡子体, 其半衰期为3.825天。

氡的测量可用来探寻铀钍矿床还可以用来勘探石油，在寻找清洁能源方面有重大意义。我国利用水中氡气变化预测地震已有40年历史, 2000年以来国际上又用土壤氛预测地震有新突破。

氡的危害

氡也是导致居民肺癌发生的原因之一，是仅次于吸烟诱发肺癌的第二大因素。近十几年来, 世界卫生组织宣布人们所受到的天然辐射中50%是由环境中的氡气造成的，故目前氡气的测[4]，已逐渐成为公众关心的话题。全面了解测氡仪器种类、原理及应用也为人们更加关注。

随着我国经济的发展，住宅条件的改善，环境氡问题已越来越突出。自1995年开始，我国相继颁布了《住房内氡浓度控制标准》（GB/T 16146-1995）、《地下建筑氡及氡子体控制标准》（GB 16356-1996）、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB 50325-2001）、《建筑材料放射性核素*》（GB 6566-2001）、《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）和《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18870-2002）等控制氡的国家标准，对居室内和地下建筑内的氡浓度水平进行干预。从而促使环境空气中氡和氡子体的测量和控制得到了迅速的发展，各种新的测量方法和仪器被开发利用。要知道居室内的氡浓度是否超标，就必须进行氡浓度的准确测定。现阶段主要是靠测氡仪来测定氡浓度。

4测氡仪的基本知识

基本测量知识-放射性活度，氡的活度浓度

1）放射性活度

单位时间内核素衰变的次数叫放射性活度，其单位用Bq（贝克勒尔）表示

过去习惯用居里（Ci）表示放射性活度单位, 现在已废除。换算关系为：

1Bq=0.27×10Ci

2）氡的活度浓度单位：

单位体积中氡的活度叫做氡的活度浓度，因为氡气属于“稀有气体”它实际上在大气中占的比重极少，难用重量来表达所以我们不提“氡浓度“而提“氡的活度浓度”。

1Bq/m-每立方米空气中含有1Bq氡气。

3）常用的换算关系是：

1Bq/L=1000Bq/m

5测氡仪的分类

氡及其放射性子体的测量方法和测量仪器很多, 大约有30多种。

1）按照测定场合的不同来分类

分为土壤氡的测定方法、空气中氡的测定方法、水中氡的测定方法三类, 其中每类又包括多

种方法。

2）根据测氡目的不同、采取的方法不同

利用测氡来探寻铀钍矿床、找石油、预报地震等, 与环境中或室内氡的测定, 所采用的方法就有所不同。

3）按照测定同位素种类的不同来分类

直接测量氡气本身、还是间接地测量氡的代子体镭A（RaA；它就是Po）的放射性，这也是一种分类方法。

4）根据采样方式不同来分类

可以用泵抽取部分大气（或水中气、壤中气）所谓“ 抓样” 来测定, 或者可以采用无源式（被动式） 等待氡气自己扩散到探测器上并累积一段时间后用探测器去分析。前者称做暖时法（微分）测量, 而后者称做累积法（积分）测量。

6测氡仪的列举

氡及子体连续测量仪简介

氡及子体连续测量仪为可携式“实时”“连续”测量氡浓度/氡子体与总∂潜能浓度的多功能仪，为“主动式有源”采样结构,具有典型的优越性，可用于地下工程、矿山井下、旅游山洞、核设施场所、伴生铀矿系以及室内环境氡的测量、卫生监督与放射性检测评价，是一种寻找氡（钍）来源、氡治理、辐射安全评价等所*的装置，符合辐射效应委员会就氡子体监测与氡剂量估算的应用研究要求。可即时给出结果，操作简单，携带方便，适合大规模的氡水平调查。

氡及子体测量仪（1张）

使用条件

a） 环境温度：-10～45℃

b） 相对湿度：≤95%

c） 供电电源：6V蓄电池，配充电器，电池充电一次可连续工作6小时左右；也可用AC220/50Hz。

主要技术性能

a） 探测器：半导体探测器，具有体积小，响应快，对γ不灵敏。

b） 仪器本底：≤2cpm。灵敏度：1.2×10cps/Bq/m（氡）。

c） 对Pu-α面源的探测效率：40%（2π）。

d） 计数容量99999999；测量范围：氡/氡子体浓度2-1×10Bq/m，∂潜能浓度：1×10-10J/m。

e） 测量时间间隔：方式1（氡浓度测量），方式3（子体与潜能测量）均为26min，即26分给出结果；方式2为1～100分内据其氡水平高低自行设置定时氡浓度测量；仪器内部已设置为26min，可满足普通测量的需要；可配置微型打印机输出数据。

f） 该仪器自动化程度高，可改变参数设置，自动显示，即时给出结果，设“输出”功能键，内部可存储100个历史测量结果。

g） 微型采样泵：2L/min（内置）；Φ30普通滤纸。

h） 尺寸与重量：245*245*255，3Kg.

7REM-Ⅲ 氡析出率仪

仪器简介

REM-Ⅲ型仪是一种可携式表面氡析出率测量仪，由中国辐射防护研究院研发生产，其造型和结构具有典型的优越性，能“实时”“快速”测量介质表面氡的析出水平，可用于地下工程、矿山井下、旅游山洞、核设施场所、尾矿库以及建材、土壤、地面等表面氡析出率测量，是一种寻找氡的来源和氡治理的*装置。适合于GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（2006年版）要求的土壤表面氡析出率测定，也可在建筑施工或装修前就石材、水泥、涂料等建筑材料进行放射性检测与识别，指导选用建材。

技术性能

半导体探测器，灵敏度：1.1×cph/Bq․m（氡）

探测器前有靠静电作用收集Po离子的铝膜，采用抽屉式镶嵌铝膜结构，实现快速测量（高水平环境），普通环境不需要更换铝膜

对Pu α面源的探测效率：35%（2π）

计数容量99999999，测量范围：5×10～10Bq/（m·s）

测量时间：方式2为1～120分内据其氡析出率高低自行设置，方式1为连续测量，可保存200个历史测量值

具有可改变参数设置，自动显示，可即时给出测量结果等特点

可不使用外置打印机，测量历史值按输出键即可查出

环境温度：-5～40℃;相对湿度：≤90%

供电电源：内置6V蓄电池，配有专门充电器

尺寸与重量：290*290*280，6.5Kg[5]

8测氡仪用途

广泛应用于地下工程、矿山井下、旅游山洞、核设施场所、伴生铀矿系以及室内环境氡的测量、卫生监督与放射性检测评价，是一种寻找氡（钍）来源、氡治理、辐射安全评价等寻找氡源，降氡防氡等应用。