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提交:06年5月,2020年经核准的:2020年5月22日|发表:2020年5月25日

如何引用这篇文章:EKE-BC,EMELUE胡。尼日利亚联邦技术大学OWERI的背景电离辐射测量使用校准数字盖革计数器。INT.J物理研究所附录2020;3:070-074。

内政部:10.29328 / journal.ijpra.1001025

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尼日利亚联邦工业大学奥尔里的背景电离辐射测量,尼日利亚使用校准数码盖格计数器

EKE BC.1*胡峨眉2

1奥韦里联邦理工大学,尼日利亚
2尼日利亚奥韦里联邦教育学院Alvan Ikoku

*通信地址:Emelue Henry Uzoma, Alvan Ikoku联邦教育学院理学院物理系,尼日利亚,Owerri, Tel: +2347031243228;电子邮件:henrolala@hotmail.com;hemelue1@yahoo.com

尼日利亚联邦技术大学奥尔里的自然电离辐射测量,采用良好的校准数字地盖尔Muller计数器模型GCA - 04W进行。在大楼外的三十(30)次差异的位置,在大学外的三十(30)个地点内部的三十(30)个地点进行了测量。室外剂量率获得的结果范围为0.07μSV/ HR至0.23μSV/ HR,平均值为0.144μSV/ hr。虽然室内剂量率的结果范围为0.08μSV/ HR至0.21μSV/ HR,其平均值为0.14μSV/ hr。为室外辐射记录的最高值来自大学前门,即.023μsv/ hr。虽然建筑物内记录的最高价值来自农业和农业技术学院(Saat),其为0.21μsv/ hr。所有这些值低于世界安全限制为0.247μsv/ hr。这表明电离辐射对联邦技术大学的工作人员和学生的风险最小。

天然辐射源分为两类。第一类是由于主要来自冰川的高度穿透性宇宙辐射,而第二类是来自原始放射性核素的地面辐射,这些原始放射性核素自地球形成以来一直存在。原始放射性核素包括放射性同位素的衰变系列铀离子滑石-238(238.和钍- 232 (232.Th)和钾-40的单分子链(40k)[1]。在大气中普遍普遍的原始放射性核素占人类接收的自然背景辐射的85%。然后剩下的15%来自宇宙辐射[2]。长期暴露于电离辐射具有严重的健康影响,例如急性白血病,肺癌,胰腺,肝癌,皮肤,肾癌,白内障,肾脏无菌和萎缩[3]。在尼日利亚,环境辐射测量在1959年10月开始,由法国在非洲撒哈拉地区的法国在Reganne进行的核武器测试之后。这种监测努力是由于对热带非洲的浓密人口稠密的国家可能辐射的恐惧是有动力的[4]。跨越三年的练习的结果表明,Gonads的剂量最高约为来自自然原因的个体的0.1克拉(1msV)的年龄剂量的20%。从那时起,已经完成了关于环境中的放射性评估的一些具体或局部研究。

联邦技术大学OWERI(FUTO)是1981成立的机构之一,1993年迁入其永久性地点(该研究所在地),占地约4580公顷,是东南部人口最多的大学之一,人口约四十万(45000)。人员(包括员工和学生)[5]。研究区域地图如下图1所示。Eke和Emelue此前曾使用碘化钠闪烁计数器[5]研究过FUTO垃圾场的辐射发射和健康危害。本研究不仅关注垃圾场,还关注整个学校的室外和室内。长期暴露于电离辐射会导致非皮革突变,这可能会增加癌症风险[6]。存在一个线性无阈值(LNT)辐射剂量与癌症发生之间的关系[7]。这种剂量反应假说表明,辐射剂量的任何增加,无论多小,都可能导致癌症风险的增加[8]。因此,本研究的目的是


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图1:研究区域的地图。

1.测量联邦理工大学(Futo)的户外和建筑物内部的自然背景辐射。

2.将所得值与国际安全限值进行比较。

3.为未来的参考和更多的研究提供基线数据。

使用数字盖革-米勒计数器GCA-04和GCA-04W评估自然辐射水平。该仪器能够在每分钟一次计数(CPM)内测量自然背景辐射(NBR)率。数字盖革计数器是一种粒子探测器,可检测α、β和γ辐射(尽管与其他探测器相比,它探测伽马射线的灵敏度较低)。数字盖革-穆勒计数器的主要元件是一个管,该管是一个充满惰性气体的腔室。该管包含两个电极(阳极和阴极)表面涂有石墨。阳极由位于腔室中心的导线表示,而阴极形成侧面区域。辐射进入腔室的圆柱体一端由云母窗密封。这些特点使其成为测量自然背景辐射率的理想选择。电离辐射来自周围介质的g辐射穿过云母窗,进入盖革-穆勒管[9]。它使气体室中的气体电离,并将其转化为带正电和带负电的离子。带负电的离子向阳极迁移,而带正电的离子加速到探测器室的阴极端。阳极中的带正电的离子将与惰性气体碰撞,产生更多的离子雪崩效应。这将在两个电极之间产生电脉冲,可以作为辐射测量来测量。

辐射测量的地点是随机选择的,以便研究的均匀分布。盖格-穆勒计数器被放置在离地面约一米的开放和未受干扰的空间。在每个点,总计数记录60秒。每一点取连续两次读数,以便得出平均值。按公式1将每个计数转换为每小时微西弗(μSv/小时)。[10]。

1 μSv/h (1)

结果用表格和图表表示。室外辐射剂量率为0.07 μSv/h ~ 0.23 μSv/h,结果见表1。最低测量值为0.07 μSv/hr来自旧注册表,而最高值为0.23 μSv/hr来自from Gate。室外辐射测量平均值为0.144 μSv/hr,标准偏差为0.037 μSv/hr。剂量率值与世界标准值的分布如图2所示。室内辐射剂量率为0.08 ~ 0.21 μSv/hr。室内辐射测量值中最低的0.08 μSv/hr来自环境技术学院(SOET),最高的0.21 μSv/hr来自农业与农业技术学院(SAAT)。室内剂量率平均值为0.140 μSv/hr,标准偏差为0.034 μSv/hr。室内剂量率与世界标准值的分布如图2所示。室外和室内辐射剂量率均低于世界标准推荐值0.274 μSv/[12]。

表1:室外辐射剂量率。
S / N 位置 CPM 剂量率
(μsv/ hr)
| X 一世 - X - | 的MathType @ MTEF @ 5 @ 5 + = feaaguart1ev2aaatCvAU​​feBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqj0Jf9crFfpeea0xh9v8qiW7rqqrFfpeea0xe9Lq = Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0 = yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr = XFR = xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaqWaaeaacaWGybWaaSbaaSqaaiaadMgaaeqaaOGaeyOeI0YaaCbiaeaacaWGybaaleqabaGaeyOeI0caaaGccaGLhWUaayjcSdaaaa @ 402E @ | X 一世 - X - | 2 MathType@MTEF@5@5@ + = feaaguart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqj0Jf9crFfpeea0xh9v8qiW7rqqrFfpeea0xe9Lq = Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0 = yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr = xfr = xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaqWaaeaacaWGybWaaSbaaSqaaiaadMgaaeqaaOGaeyOeI0YaaCbiaeaacaWGybaaleqabaGaeyOeI0caaaGccaGLhWUaayjcSdWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaaaa@4117@
1 FUTO咨询 14. 14 x 0.01 =0.14 0.00 0.0000
2 验光科 13. 13 X 0.01=0.13 0.01 0.0001
3. 萨特 11. 11 x 0.01 = 0.11 0.03 0.0009
4. 创业大厦 11. 11 x 0.01 = 0.11 0.03 0.0009
5. smat 9. 9 x 0.01 = 0.09 0.05 0.0025
6. 索索 19. 19 X 0.01=0.19 0.05 0.0025
7. 生物化学系 14. 14 x 0.01 = 0.14 0.00 0.0000
8. 计算机科学系 20. 20 X 0.01=0.20 0.06 0.0036
9. 大门 23. 23 x 0.01 = 0.23 0.09 0.0081
10. 会议场地 14. 14 x 0.01 = 0.14 0.00 0.0000
11. otamiri河 20. 20 X 0.01=0.20 0.06 0.0036
12. 四围甜美 12. 12 X 0.01=0.12 0.02 0.0004
13. 研讨会3. 14. 14 x 0.01 = 0.14 0.00 0.0000
14. 旧注册表 7. 7 x 0.01 = 0.07 0.07 0.0049
15. 新报告厅 12. 12 x 0.01 = 0.12 0.02 0.0004
16. 富托入口快速路 14. 14 x 0.01 = 0.14 0.00 0.0000
17. Futo水处理大厦 15. 15 x 0.01 = 0.15 0.01 0.0001
18. C O国际会议中心 13. 13 x 0.01 = 0.13 0.01 0.0001
19. TETFund 1000容量演讲厅 19. 19 X 0.01=0.19 0.05 0.0025
20. 富托巴士公园 16. 16 X 0.01=0.16 0.02 0.0004
21. FUTO小学 14. 14 x 0.01 = 0.14 0.00 0.0000
22. asiabaka的广场 13. 13 X 0.01=0.13 0.01 0.0001
23. 自行车架 15. 15 x 0.01 = 0.15 0.01 0.0001
24. 石油大厦 8. 8 X 0.01=0.08 0.06 0.0036
25. ICT建筑 12. 12 x 0.01 = 0.12 0.02 0.0004
26. FUTO二次原理图 18. 18 X 0.01=0.18 0.04 0.0016
27. 福托后门 19. 19 X 0.01=0.19 0.05 0.0025
28. SLT 17. 17 X 0.01=0.17 0.03 0.0009
29. FUTO宾馆 16. 16 X 0.01=0.16 0.02 0.0004
30. 飞行员库 11. 11 X 0.01=0.11 0.03 0.0009
X - 的MathType @ MTEF @ 5 @ 5 + = feaaguart1ev2aaatCvAU​​feBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqj0Jf9crFfpeea0xh9v8qiW7rqqrFfpeea0xe9Lq = Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0 = yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr = XFR = xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaCbiaeaacaWGybaaleqabaGaeyOeI0caaaaa @ 3A14 @ (室外平均值)0.144µSv/h
标准偏差=0.037μsv/ hr
世界标准建议值0.274µSv/hr
表2:室内辐射剂量率。
S / N 位置 CPM 剂量率
(μsv/ hr)
| X 一世 - X - | 的MathType @ MTEF @ 5 @ 5 + = feaaguart1ev2aaatCvAU​​feBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqj0Jf9crFfpeea0xh9v8qiW7rqqrFfpeea0xe9Lq = Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0 = yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr = XFR = xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaqWaaeaacaWGybWaaSbaaSqaaiaadMgaaeqaaOGaeyOeI0YaaCbiaeaacaWGybaaleqabaGaeyOeI0caaaGccaGLhWUaayjcSdaaaa @ 402E @ | X 一世 - X - | 2 MathType@MTEF@5@5@ + = feaaguart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqj0Jf9crFfpeea0xh9v8qiW7rqqrFfpeea0xe9Lq = Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0 = yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr = xfr = xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaqWaaeaacaWGybWaaSbaaSqaaiaadMgaaeqaaOGaeyOeI0YaaCbiaeaacaWGybaaleqabaGaeyOeI0caaaGccaGLhWUaayjcSdWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaaaa@4117@
1 物理实验室。229房间 14. 14 x 0.01 = 0.14 0.00 0.0000
2 底层SoSe扩展 10. 10 x 0.01 = 0.10 0.04 0.0016
3. 绘图室SEET头 13. 13 X 0.01=0.13 0.01 0.0001
4. 渔业和水产养殖部 19. 19 x 0.01 = 0.19 0.05 0.0025
5. IMT部门 12. 12 X 0.01=0.12 0.02 0.0004
6. 怜悯大厅 11. 11 x 0.01 = 0.11 0.03 0.0009
7. 750讲剧院 14. 14 x 0.01 = 0.14 0.00 0.0000
8. FUTO体格检查 18. 18 x 0.01 = 0.18
9. 图书馆 17. 17 x 0.01 = 0.17 0.03 0.0009
10. 斯塔克 16. 16 x 0.01 = 0.16 0.02 0.0004
11. 卫生学院 17. 17 x 0.01 = 0.17 0.03 0.0009
12. MMT系 13. 13 X 0.01=0.13 0.01 0.0001
13. 索索 8. 8 x 0.01 =0.08 0.06 0.0036
14. etf saat. 11. 11 x 0.01 = 0.11 0.03 0.0009
15. 参议院大楼 17. 17 x 0.01 = 0.17 0.03 0.0009
16. PRT讲座 10. 10 x 0.01 =0.10 0.04 0.0016
17. 生物化学实验室。 14. 14 x 0.01 =0.14 0.00 0.0000
18. Saat审计 21. 21 x 0.01 = 0.21 0.07 0.0049
19. 研讨会2 16. 16 x 0.01 = 0.16 0.02 0.0004
20. SEET Lecture hall 2 9. 9 x 0.01 = 0.09 0.05 0.0025
21. 牙科技术部 14. 14 x 0.01 =0.14 0.00 0.0000
22. 存取银行 15. 15 x 0.01 = 0.15 0.01 0.0001
23. 逸民堂 14. 14 x 0.01 =0.14 0.00 0.0000
24. 复杂的甜美 18. 18 x 0.01 = 0.18 0.04 0.0016
25. 化学建筑 11. 11 x 0.01 = 0.11 0.03 0.0009
26. NDDC旅馆 10. 10 x 0.01 =0.10 0.04 0.0016
27. A旅馆 20. 20 x 0.01 =0.20 0.06 0.0036
28. 毕业后大楼 9. 9 x 0.01 = 0.09 0.05 0.0025
29. 弗里胡布 13. 13 X 0.01=0.13 0.01 0.0001
30. 物理系 16. 16 x 0.01 = 0.16 0.02 0.0004
X - 的MathType @ MTEF @ 5 @ 5 + = feaaguart1ev2aaatCvAU​​feBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqj0Jf9crFfpeea0xh9v8qiW7rqqrFfpeea0xe9Lq = Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0 = yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr = XFR = xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaCbiaeaacaWGybaaleqabaGaeyOeI0caaaaa @ 3A14 @ (室内平均值)= 0.140µSv/h
标准偏差= 0.034µSv/hr
世界标准建议值0.274µSv/hr


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图2:室外剂量率与标准剂量率的比较。ODR:室外剂量率;SDR:标准剂量率


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图3:室内剂量率与标准剂量率相比。IDR:室内剂量率;SDR:标准剂量率

在尼日利亚奥韦里联邦理工大学进行的自然本底电离辐射原位测量使用了校准良好的数字盖格穆勒计数器模型GCA - 04w。研究结果显示,天然辐射水平在允许范围内。这与[12]所做的类似研究是一致的。然而,一些部门的室内辐射水平相对较高。它们应该被持续监测,以确保它们不超过建议的允许水平。本研究可为奥威里联邦理工大学今后的研究提供参考和进一步研究的基础。

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