基于空气荧光的α辐射发光测量系统研究取得突破性进展

近日，中国原子能科学研究院开展了α气溶胶快速间接测量技术攻关，成功研制了基于α辐射与空气电离产生短波紫外线(UVC)的α辐射发光测量系统，能够在常规室内光照条件下稳定工作，具备本底低、抗干扰能力强的特点，有效拓展了辐射荧光探测器的实际应用范围。与传统α探测系统相比，该系统具有探测距离更远、非接触式测量等优势，可显著降低操作人员在监测过程中吸入α气溶胶所带来的内照射风险，为核设施建设运行及退役、应急响应、核安保等提供了高安全性解决方案，为辐射安全与人员健康提供了更加坚实的保障。

气溶胶是由悬浮在气体介质中的固态或液态微粒组成的气态分散系统。这些微粒的直径在0.002微米至100微米之间。由于这类微粒比气态分子大、比粗尘颗粒小，所以它不像气态分子那样遵循气体分子运动规律，也不受地心引力作用而沉降，具有胶体性质。α气溶胶测量不仅是辐射防护的重要依据，更为核设施安全稳定运行提供精准数据支撑。

α辐射发光测量系统

原子能院安全所一体化快堆核能系统辐射安全团队基于α粒子与空气中气体分子相互作用激发产生紫外光的原理，通过光学模拟与结构设计，构建了一套高效的光收集系统，实现了对UVC波段(180nm–260nm)紫外光的高灵敏度探测。研究团队还系统评估了不同气体氛围对辐射荧光光谱及产额的影响。测试结果表明，在无需避光的条件下，目前对于105贝可勒尔(Bq)放射源镅-241(Am-241) 有效探测距离已达10厘米量级，未来有望通过优化光收集系统进一步提升探测距离。同时，结合紫外相机的成像功能与图像处理算法，该系统还可实现α热区的成像与定位。