不同海拔高度下γ射线空气衰减系数的计算

韦凯迪，徐 阳，高 飞，刘川凤，杭仲斌，王子琳

(中国原子能科学研究院 计量与校准技术重点实验室，北京 102413)

近年来，利用无人机进行空中辐射监测的需求日益增加[1-2]。我国核电发展迅速，与之相应的核应急监测也得到了政府部门和核电企业的重视，而一些核工业生产和运营单位缺乏快速的事故应急监测设备，很难在第一时间确定事故等级和获取监测数据[3]。利用无人机辐射监测系统(以下简称系统)在核设施及环境周边进行航测具有重要意义，是未来发展的必然趋势[4-5]。同时，还可利用无人机进行环境天然辐射本底测量、地质勘察[6]、寻找放射源[7]、海港口岸辐射监测[8]、放射性烟云跟踪、核事故应急及事故后处理后期环境监测与评价等航空辐射监测。在航测过程中，由于不同海拔高度下空气密度不同，γ射线在空气中呈指数衰减，因此需要考虑不同空气密度下的空气衰减，并进行衰减修正。本研究采用经验公式计算不同海拔条件下的空气密度，并利用蒙特卡罗(以下简称蒙卡)法建立γ谱仪模型，模拟不同高度下粒子注量，并计算不同海拔条件下的线衰减系数。在γ射线参考辐射场中利用衰减板进行空气等效衰减实验，对参考辐射场中不同高度处剂量率进行测量，并通过衰减公式计算137Cs源、60Co源的线衰减系数，将模拟结果与实验测量结果进行对比分析。

1 气压、温度与海拔高度的关系

不同海拔高度对大气温度和压强有一定影响，从而造成空气密度不同，温度和气体压强的综合变化可导致空气密度发生高达30%的变化。……