环境中放射性检测方案(能散型XRF)

深入切尔诺贝利禁区 奥林巴斯手持式X射线(XRF)分析仪应用案例 1986年4月26日的早上，现乌克兰境内的切尔诺贝利核电站发生了一起核爆炸事故，引发了火灾、有毒气体以及核泄漏。是迄今为止发生过的最为恶劣的核事故之一。 当前的科研界希望可以寻找一个监测方案，以监控核电站周边环境的辐射等级。来自英国布里斯托大学的 Peter Martin 教授及他的团队正在和奥林巴斯合作一个项目：在切尔诺贝利禁区中使用手持式X射线荧光(XRF)分析仪对禁区内的辐射污染进行检测和清除。 什么是切尔诺贝利禁区? 切尔诺贝利禁区是指切尔诺贝利核电站周遭19英里内区域。是受到核爆炸事故引发的核泄漏状况最为严重的区域。 在1986年的核事故后，迅速的建立"切尔诺贝利禁区"。禁区的成立不仅限制了人员进出危险区域的频率，同时也降低了辐射污染的传播(携带放射性物质的物品或人员) 现今，切尔诺贝利禁区可以允许一部分的人员进出。同时它也是一些研究者比如 PeterMartin 教授的研究对象。这次我们也从 Peter 教授那了解到现在禁区的样子： “进入切尔诺贝利隔离区的时候，就仿佛时间停止了一样。那些金属制品的表面都已锈迹斑斑，整个禁区仿佛变成了野生动植物的家园，回到了自然野生的状态。那些被舍弃的车辆就这样被遗留在原先的公路上。整个场景都令人感到伤感。” 这片区域有很多废弃物和建筑材料。在禁区内，有很多破旧的不知从何而来的金属部件、被遗弃的车辆、以及洒倒的汽油。在禁区的许多物事对众人而言都是未知和不曾了解过的。但是，唯一一件能确认的事情是，在这片区域内，依然还残留着非常严重的放射性污染。 这些研究者利用放射性计量学去评估辐射暴露，整个团队配备了很多的仪器，每一个参与了这个项目的机构(大学、隔离区还有切尔诺贝利核电站)都会用来测量他们受到的辐射，每个人接受的辐射剂量都需要被严格控制。 切尔诺贝利项目的主要目的是测量和降低放射性污染，手持式 XRF在这个项目中也发挥了至关重要的作用。 “XRF 在监测放射性污染的过程中，可以对收集到的样品进行分析检测。如果要致使电子设备失灵，需要达到一个非常极端的辐射值。在反应堆核心以外的地方，电子设备都不会受到辐射的影响。在切尔诺贝利的中心，现在他们正计划移除核反应堆上的石棺。目前这个地方的核辐射依然非常的大!“ Peter 教授和他的团队在现场使用 Vanta 手持式 XRF分析仪监控不同的核电站中的物品、表面以及土壤中的放射性污染含量，这样可以明确样品中的元素组成并了解其中是否存在放射性的元素。手持式 XRF 荧光分析仪可以在现场实时进行检测，这也表示更少的样品需要被邮寄到专门的实验室中进行分析。他们的团队在5天的任务中，每天可以检测100个样品。 有一些样品他们只需要 ppm 级别的精度，而对于元素 Cs， 由于其对于测量放射性污染非常重要，所以需要测量到 ppt级别。 他们测量的对象包括有： 散落的碎片、残骸中的铯(Cs)、铀(U)还有钚(Pu) 为了分析土壤，研究者会先挖一个约0.3m 深的土坑。这是因为大部分的辐射都会停留在地表的几英尺中。而铯(Cs)一般会在地表下几个厘米以内，黏土会将辐射维持在其内部，因为其黏性很高。 结合手持式 XRF 分析仪以及实验室分析方法监测放射性污染 庆幸于 Vanta 的便携性，手持式 XRF分析仪是个非常实用的原位分析的工具，可以用来检测如土壤、岩石、钢筋、建筑材料、汽车以及散落在地面上的金属碎块等。禁区内还有很多物品也是难以邮寄到实验室的，如废弃的直升机和管道等。 在进行了原地取样后，一个小型样品被带回了英国进行更加精确的检测。但是，将一个样品带离隔离区的流程非常繁琐，约耗费了9个月的时间才将样品成功带离了乌克兰。 即便如此，仍然还是会有一些样品滞留在机场。因为那些放射性物质被认为是危险品。他们必须使用特殊的货运飞机进行运输。除此以外卜，从隔离区带走物品的是被禁止的行为，所以他们还需要另外取得特殊许可。一旦获取了许可，物品会被寄到乌克兰基辅，然后才能进口到英国。 Peter 教授的团队将收集的土壤使用样本勺转移到一次性培养皿中。之后他们将培养皿放置在一个平坦的表面，再使用分析仪进行测试。测试金属样品时，他们直接用设备对其进行测量，比如像建筑材料、管道以及楼梯等。 他们还测试了一些特殊的样品，比如像面罩或者雨鞋，他们被发现时大多都是半掩埋在土壤中。而这类的物品一般放射性污染会比较高，表面附着大量放射性元素，特别是铯(Cs)这类。 “在伊万基夫区域，辐射剂量仪能检测到非常高的辐射值。哪怕捡起一把沙子，他们也包含着强烈的放射性。这把沙子可以迅速让你达到1年的辐射计量限值。 这些颗粒实际上是反应堆的一部分，在事故当时，他们被吹散到外界。在这块区域中我们仍然能发现不少这样的颗粒。这些沙砾实际是由石墨、碳粉还有有(U)组成的。如果发现了像这样的一类高辐射的物质，队伍会将他管制起来，再统一丢弃到辐射性废弃物站点。 后记： 直至今日，切尔诺贝利事件给乌克兰乃至全球带来的影响都还未完全消除。当历史已成往事，我们无需再为过去感到自责，更重要的是避免重蹈覆辙。也多亏检测技术的高速发展，让人们可以更清晰明确的了解核泄漏的影响之深远。 当然，这一课的代价真的非常沉重。 P.S.： 衷心感谢 Peter Martin 教授以及他的团队与奥林巴斯团队分享这些宝贵的信息。 如需奥林巴斯 VantaTM系列各种型号分析仪的订购或者演示，请即联系奥林巴斯XRF产品中国区授权一级代理商上海泽权仪器，我们的服务热线电话是：021-62837120。 986年4月26日的早上，现乌克兰境内的切尔诺贝利核电站发生了一起核爆炸事故，引发了火灾、有毒气体以及核泄漏。是迄今为止发生过的最为恶劣的核事故之一。当前的科研界希望可以寻找一个监测方案，以监控核电站周边环境的辐射等级。来自英国布里斯托大学的Peter Martin教授及他的团队正在和奥林巴斯合作一个项目：在切尔诺贝利禁区中使用手持式X射线荧光（XRF）分析仪对禁区内的辐射污染进行检测和清除。什么是切尔诺贝利禁区？切尔诺贝利禁区是指切尔诺贝利核电站周遭19英里内区域。是受到核爆炸事故引发的核泄漏状况最为严重的区域。在1986年的核事故后，迅速的建立“切尔诺贝利禁区”。禁区的成立人员进出危险区域的频率，同时也降低了辐射污染的传播（携带放射性物质的物品或人员）现今，切尔诺贝利禁区可以允许一部分的人员进出。同时它也是一些研究者比如Peter Martin教授的研究对象。这次我们也从Peter教授那了解到现在禁区的样子：“进入切尔诺贝利隔离区的时候，就仿佛时间停止了一样。那些金属制品的表面都已锈迹斑斑，整个禁区仿佛变成了野生动植物的家园，回到了自然野生的状态。那些被舍弃的车辆就这样被遗留在原先的公路上。整个场景都令人感到伤感。”这片区域有很多废弃物和建筑材料。在禁区内，有很多破旧的不知从何而来的金属部件、被遗弃的车辆、以及洒倒的汽油。在禁区的许多物事对众人而言都是未知和不曾了解过的。但是，能确认的事情是，在这片区域内，依然还残留着非常严重的放射性污染。这些研究者利用放射性计量学去评估辐射暴露， 整个团队配备了很多的仪器，每一个参与了这个项目的机构（大学、隔离区还有切尔诺贝利核电站）都会用来测量他们受到的辐射，每个人接受的辐射剂量都需要被严格控制。利用手持式XRF分析仪监测切尔诺贝利放射性污染情况切尔诺贝利项目的主要目的是测量和降低放射性污染，手持式XRF在这个项目中也发挥了至关重要的作用。“XRF在监测放射性污染的过程中，可以对收集到的样品进行分析检测。如果要致使电子设备失灵，需要达到一个非常极端的辐射值。在反应堆核心以外的地方，电子设备都不会受到辐射的影响。在切尔诺贝利的中心， 现在他们正计划移除核反应堆上的石棺。目前这个地方的核辐射依然非常的大！”Peter教授和他的团队在现场使用Vanta手持式XRF分析仪监控不同的核电站中的物品、表面以及土壤中的放射性污染含量，这样可以明确样品中的元素组成并了解其中是否存在放射性的元素。手持式XRF荧光分析仪可以在现场实时进行检测，这也表示更少的样品需要被邮寄到专门的实验室中进行分析。他们的团队在5天的任务中，每天可以检测100个样品。有一些样品他们只需要ppm级别的精度， 而对于元素Cs，由于其对于测量放射性污染非常重要，所以需要测量到ppt级别。他们测量的对象包括有：带有放射性的管道散落的碎片、残骸中的铯（Cs）、铀（U）还有钚（Pu）土壤中的重金属污染                                             为了分析土壤，研究者会先挖一个约0.3m深的土坑。这是因为大部分的辐射都会停留在地表的几英尺中。而铯（Cs）一般会在地表下几个厘米以内，黏土会将辐射维持在其内部，因为其黏性很高。结合手持式XRF分析仪以及实验室分析方法监测放射性污染庆幸于Vanta的便携性，手持式XRF分析仪是个非常实用的原位分析的工具，可以用来检测如土壤、岩石、钢筋、建筑材料、汽车以及散落在地面上的金属碎块等。禁区内还有很多物品也是难以邮寄到实验室的，如废弃的直升机和管道等。在进行了原地取样后，一个小型样品被带回了英国进行更加精确的检测。但是，将一个样品带离隔离区的流程非常繁琐，约耗费了9个月的时间才将样品成功带离了乌克兰。即便如此， 仍然还是会有一些样品滞留在机场。因为那些放射性物质被认为是危险品。他们必须使用特殊的货运飞机进行运输。除此以外 ，从隔离区带走物品的是被禁止的行为，所以他们还需要另外取得特殊许可。一旦获取了许可，物品会被寄到乌克兰基辅，然后才能进口到英国。样品准备以及切尔诺贝利的辐射性物质的处理Peter教授的团队将收集的土壤使用样本勺转移到一次性培养皿中。之后他们将培养皿放置在一个平坦的表面，再使用分析仪进行测试。测试金属样品时，他们直接用设备对其进行测量，比如像建筑材料、管道以及楼梯等。他们还测试了一些特殊的样品，比如像面罩或者雨鞋， 他们被发现时大多都是半掩埋在土壤中。而这类的物品一般放射性污染会比较高， 表面附着大量放射性元素，特别是铯（Cs）这类。“在伊万基夫区域，辐射剂量仪能检测到非常高的辐射值。哪怕捡起一把沙子，他们也包含着强烈的放射性。这把沙子可以迅速让你达到1年的辐射计量限值。”这些颗粒实际上是反应堆的一部分，在事故当时，他们被吹散到外界。在这块区域中我们仍然能发现不少这样的颗粒。这些沙砾实际是由石墨、碳粉还有铀（U）组成的。如果发现了像这样的一类高辐射的物质， 队伍会将他管制起来，再统一丢弃到辐射性废弃物站点。后记：直至今日，切尔诺贝利事件给乌克兰乃至全球带来的影响都还未完全消除。当历史已成往事，我们无需再为过去感到自责，更重要的是避免重蹈覆辙。也多亏检测技术的高速发展，让人们可以更清晰明确的了解核泄漏的影响之深远。当然，这一课的代价真的非常沉重。P.S.: 衷心感谢Peter Martin教授以及他的团队与奥林巴斯团队分享这些宝贵的信息。