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EJ／T 20144-2016 核应急航空监测要求

核应急航空监测系统校准准则如下： a）每年至少校准一次； b）校准在具有相应检定资质的计量机构进行校准； c）完成校准后，获取该计量机构提供的检定证书： d）在核应急航空监测中，如果更换了另一套核应急航空监测系统或仪器的主要部件(如探测器)及飞 机时，应对更换后的核应急航空监测系统重新进行校准。 3.3.2一般要求 核应急航空监测系统校准一般要求如下： a）校准时的系统工作状态和核应急航空监测时工作状态保持一致； b）使用多道能谱仪或数字辐射仪对飞机的放射性本底进行详细检查，并应有文字记录； c）校准前应调节好增益，采用自动稳峰系统，应至少达到一个稳峰周期，保证峰位在规定的位置。 测定晶体的分辨率和峰位，保存原始记录； d）校准时应考虑雨、雪、风等天气因素的影响。雨天和雨后两天不允许进行航空能谱仪的能窗 副窗公数土气修品系数产度宝减系数和实中易微产蒸公数的核准工作

B. 3. 2一般要求

B.4核应急航空监测系统校准步骤

雷达高度计校准步骤如下： a）以输出电压作为高度数据的雷达高度计，电压和高度之间的换算系数可采用设备说明书给定的 系数CECS581-2019-T 建筑接缝密封胶应用技术规程，但须对其换算系数进行校准飞行检查。检查结果要求电压和高度之间线性度大于0.995； b）校准飞行检查应在地形平坦的地区上空进行：

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c）校准飞行检查时对于线性高度计可选择在30m～300m高度范围，选择八个等间隔的飞行高 度；对于分段线性高度计可选择在30m～300m高度范围，选择八个等间隔的飞行高度： d）每个高度飞行两次，每个高度飞行时间大于1min： e）每个高度飞行时应记录飞行高度，表明起始、结束方位标识； 飞行中应保持飞行平稳飞行，高度变化不超过士5%。

以输出电压作为高度值的气压高度计，应通过校准，使用拟合的方法求出电压和气压 数。本项校准要求同飞机本底和宇宙射线本底校准要求，见D.4.3。

B.4.3飞机本底和宇审射线本底

确定飞机本底和宇宙射线本底的步骤如下： a）应在海上本底校准区通过校准飞行测定结果计算： b）校准飞行时应根据飞机升限在离地1800m之上等间距选择不少于五个飞行高度，飞行高度差不 小于300m; c）每个高度飞行10min，飞行方向任选，但要保持同一高度，高度变化不超过60m；每个高度都 应该有始、末标识，并记下导航定位系统高度和飞行方位； d）飞行应选在天气能见度好、风向为由海面向陆地的气象条件下进行，沙尘和雾霾气象条件下禁 止校准飞行；

B.4.4剥离系数和地面灵敏度

确定剥离系数和地面灵敏度的步骤如下： a）剥离系数和天然放射性核素窗地面灵敏度的校准在航空放射性测量标准模型上进行； b）校准前应保证模型周围50m范围内无放射性污染。模型表面应清洁干燥。应在本底模型上测量 每条晶体、每箱晶体和整个探测器系统的分辨率和峰位； c）校准顺序应按本底模型、钾模型、模型、铀模型、钾铀针混合模型依次进行，要求每个模型 先后应进行两次，并且应连续完成，校准时要求探测器系统的中心应位于模型中心正上方。每 个模型每次测定时间为Smin： d）校准时按顺序记录，例如本底模型编号为1001、1002，它表示为第一次、第二次测定的记录， 其他依次类推： e）校准结束后，不应对仪器进行调节，应在本底模型上再次对每条晶体、每箱晶体和整个探测器 系统进行分辨率和峰位检查； n确定剥离系数和地面灵敏度的计算方法见附录C

B.4.5人工放射性核素地面灵敏度

确定人工放射性核素地面灵敏度的步骤如下： a）人工放射性核素窗地面灵敏度的校准是根据射线测量的叠加原理，将大面源分割成相互紧密 衔接的小面源，通过人工放射性核素小面源模型模拟实验进行的。人工放射性核素小面源模型 见附录B.4； b）小面源模拟实验场所应选择地面平坦、天然放射性核素分布均匀、周围50m范围内无放射性污 染的地方。通常选择开阔的停机坪或辅跑道作为小面源模拟实验的场所： 在实验场所，按附录C.3.6中小面源模拟大面源的摆放位置图C.1，在飞机下方摆放人工放射性 核素小面源； d） 测定方法：第0圈至第4圜，全部测量，第5阖至第7抽点测量； e）每隔2h左右测量一次本底，最后按一定比例随机抽取几个(位置)测点进行重复测量，检查质量； 灵敏度的计算方法见附录C3.6

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确定大气氢修正系数和高度衰减系数以及空中灵敏度的步骤如下： a）大气氧修正系数、高度衰减系数和120m高度的航空能谱仪的空中灵敏度在已知地面放射性 核素含量的动态校准带（即动态测试带)上进行校准，动态校准带见附录B.5： 6 在动态校准带上空在60m～300m高度范围，选择八个等间隔的高度，每个高度飞行四次，飞 行顺序可以选择先由低高度至高高度，同一高度飞行两次，然后由高向低，同一高度飞行两次 的顺序进行： c）每一高度的每一次飞行都应包括水域、陆地两部分，其飞行时间均不少于1min，陆地部分由地 标确定，水面部分要经水域最宽处中央飞行； d）按选择的飞行高度飞行时，每个飞行高度变化不超过±10%，陆地部分飞行航迹偏离地标应不大 于20m; e 每次飞行应有陆地、水域始末标识。按飞行高度进行编号，如601表示60m高度第一次飞行， 其余依此类推； 大气氢修正系数、高度衰减系数和空中灵敏度的计算方法见附录C： g）在进行地面污染源监测时，空中灵敏度应在航空监测期间以基线为检验带，进行空地对比。

B.5校准测试数据的处理

校准测试后，需将校准测试数据在地 据处理设备进行处理，求出各项参

C.1核应急航空监测系统校准的各项参数

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附录G （资料性附录） 核应急航空监测系统校准中备项参数的测定方法

核应急航空监测系统需要校准的校准参数有：飞机本底、宇宙射线影响系数、剥离系数、上/下 晶体偶合系数、大气氧修正系数、高度衰减系数、天然放射性核素的空中灵敏度、人工放射性核素 的地面和空中灵敏度、剂量率转换系数等，

C.2飞机本底和宇审射线本底的测定

通过海上本底校准区的“高高度飞行”来确定飞机本底和宇宙射线本底。可以认为，在广阔的 面上空较高的高度上进行飞行测量（简称高高度飞行时，大气中"Bi及地面影响等于零，此时测量 仅是飞机本底和宇宙射线本底。飞机本底为常数，见公式（C.1）：

Rar第道的飞机本底计数率的数值，单位为计数每秒(s")： Rwr—第道的本底计数率的数值，单位为计数每秒(s"); Re—第道的宇宙射线本底计数率的数值，单位为计数每秒(s")。 宇宙射线本底为变量，见公式(C.2)：

任意一个高度k上(3～6)MeV能量范围内实测的计数率的数值，单位为计数每秒(s")； 宇宙射线本底对第道的影响系数，无量纲。C,可以通过两个不同高度上本底测量由公式(C.3）

式中： Ci——为第一个飞行高度上(3～6)MeV能量范围内实测计数率的数值，单位为计数每秒(s"); C2—为第二个飞行高度上(3～6)MeV能量范围内实测计数率的数值，单位为计数每秒(s")； Rwi.1——为第道第一个高度的本底计数率的数值，单位为计数每秒(s"); Rml.2——为第道第二个高度的本底计数率的数值，单位为计数每秒(s")。

C.3剥离系数和上/下测晶体偶合系数的测定

系数的确定是在航空放射性测量模型装置上求得的。剥离系数确定的公式是基于在模型上测得 针、窗计数率nk、nu、nr、ncs与模型中的钾、铀、针含量Ok、Qu、Qr成公式(C.4)~(C.7) 系。

nk=Skk'k+Su'Qu+SkT'Q+bk C nu=SukQk+SuuQu+SurQr+bu (C n=STkQk+STuQu+ST'Q+br C

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Scsk'Qk +Scsu'Qu +Scsr'Q +bcs......

式中： α、β、一分别为针对铀、针对钾、铀对钾的影响系数：

.4大气氢修正系数、高度衰减系数和空中灵

大气氢修正是采用上测探测器来确定各窗中氢本底而加以消除。 第一步是确定上/下测探测器对大气氢计数率之间的关系。这在水面上进行一系列飞行测量可 为水体上测得数据去掉飞机和宇宙射线本底外，只剩下氢计数，此时各窗计数率变化只是空中" 化。所以，上/下测探测器对大气氢的计数之间为公式(C.14)～(C.18)的线性关系。

u,=auU,+bu..... ..(C.14

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T, =a.U,+b (C.16) I, = a,U, +b, (C.17) Cs,=ac.U,+bc (C.18)

, =a,U, +a,T!

(C.20) J=U.+U (C.21) (C.22)

u一消除飞机和宇宙射线本底后的上测铀窗计数率的数值，单位为计数每秒(s")： U、T—消除飞机和宇宙射线本底后的下测铀窗、下测针窗计数率的数值，单位为计数每秒(s")。 将公式(C.14)和(C.19)代入公式(C.20)，得到公式(C.23)：

公式(C.23)中Ug、Tg再用公式(C.21)、(C.22)、(C.18)代入，则得公式(C.24)：

使用公式（C.25)进行高度修正：

u=aUg+azTg+auU,+bu ...............

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C.4.3空中灵敏度的计算

G.4.4天然放射性核素活度浓度的计算

经过上述所有参数测定后，公式(C.27)就是用于被测对象的天然放射性核素活度浓度的计算

代表钾、铀、针核素： 9r—核素的活度浓度，单位为Bq/kg; H一标准大气压、标准温度下的飞行高度，单位为m， S核素的空中系统灵敏度（计数每秒/单位活度浓度）： N—实际飞行高度h经康普顿散射修正后的计数率的数值，单位为计数每秒(1/s); 100归一化高度。实际监测时，根据测量要求，可以自行设计归一化高度。

C.4.5空气吸收剂量率的计算

在核应急航空监测时，总窗 测量中，总窗净计数率（扣 村线本底、飞机本底、大气氢本底后）表示该液 能够探测到辐射的强弱程度，与该 置辐射的空气吸收剂量率之间具有相关关系，可用公式(C.28)表示：

C.4.6人工放射性核素面源的校准

面源刻度是针对人工放射性核素（如137Cs和Co等）进行的仪器刻度测试。根据射线测量的 理，将大面源分割成相互紧密衔接的小面源，则大面源在其中心点上空H高度处产生的计数率 小面源在该处产生的计数率之和是相等的。人工放射性核素小面源通常设计为正六边形，小面 模拟大面源的摆放位置见图C.1。

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图C.1小面源叠加模拟大面源的摆放位置图

.(C.29) 二 N,(H)=Z (C.30) 7 =0 F(H) = (C.31) (H)

B+ni面源第i圈第j个位置测量的人工核素窗的计数率的数值，单位为计数每秒(s"); B环境本底的数值，单位为计数每秒(s"); n一面源第i圈人工核素窗总计数率的数值，单位为计数每秒(s")； N(H)面源所有圈数人工核素窗的总计数率的数值，单位为计数每秒(s")： A一均匀面源的面活度浓度的数值，单位为Bqm； F(H)一一H高度上的均匀面源转换因子，单位为Bqm·s; k一测量点数。 面源刻度是针对半衰期较长的人工放射性核素而言的，对于半衰期较短的人工核素可以采取点源 模拟面源的办法进行系统校准。

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附录D （规范性附录） 核应急航空监测系统的校准设施

核应急航空监测系统的校准设施有四种，即海上本底校准区、航空放射性测量模型装置、人工放 射性核素面源模型装置和动态校准带。

海上本底校准区是一个距海岸大于10km，最小范围为105km×70km的专门划定的无污染的海域， 用于测定飞机（含仪器）本底和宇宙射线本底。

D.3航空放射性测量模型装置

通常用于铀矿勘查的航空放射性测量的校准模型可用于核应急航空监测系统的相关系数的校准。

航空放射性测量模型装置是一组其物质成分与天然岩矿石接近，已知天然放射性核素"K、238U、 232Th含量（活度浓度)，并以天然岩矿石粉末为填料，用高标号水泥胶结的五个大板状混凝土模块。它 用于测定剥离系数（包括康普顿散射系数）和上下测晶体偶合系数（带有上测晶体时）等参数，校准 核应急航空监测系统的地面灵敏度，

0.3.3航空放射性测量模型的平面展布图

航空放射性测量模型装置的平面展布示例图见

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D.3.4航空放射性测量模型的放射性核素活度浓度

图D.1航空放射性测量模型装置的平面展布示例图

则量模型的天然放射性核素活度浓度示例见表D.1 表D.1航空放射性测量模型装置的天然放射性核素活度浓度示例表

表D.1航空放射性测量模型装置的然放射性核素活度浓度示例

注1：表中数据系可靠程度为95%的区间估计值。

D.4人工放射性核素面源模型装置

D.4.1人工放射性核素面源模型装置的构成及其用途 入工放射性核素面源模型装置由137Cs和Co两种人工放射性核素六边形面源模型构成，每个六边形 面源模型是由八块梯形状模块组成，人工放射性核素均匀地分布于模型表面，构成人工放射性核素面源。 它用于校准核应急航空监测系统对人 放射性核系 "Cs和Co的地面灵敏度

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D.4.3人工放射性核素面源模型的参考活度

边形面源模型的外边长为1.0m

图D.2人工放射性核面源模型装置的平面

人工放射性核素面源模型装置的平面示例图

按照既满足校准人员防护更 确定人工放射性核素面源模 值。人工放射性核素面源 校准测试时需要对其活度进行修止。

D.2人工放射性核素面源模型的参考活度示例

动态校准带是核应急航空监测系统校准设施之一，它是一个地形相对平坦，具有明显地标的天然 区带，用于校准核应急航空监测系统的大气氢修正系数、高度衰减系数、空中灵敏度等校准参数。动 态校准带的要求： a）陆地部分地势相对平坦，具有明显地标，长度大于3km，宽度大于1km。 b）水域部分宽度大于1km，深度大于2m。 c）陆地部分钾、铀、含量（活度浓度)均匀，并且已知。 d）陆地部分人工放射性核素（如137Cs等)活度浓度分布已知，或者无人工放射性核素分布（低于探 测限）。

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附录F （资料性附录） 核应急航空监测结果报告格式

图F.1核应急航空监测统果报告

F.2核应急航空监测剂量率监测结果表

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图F.2核应急航空监测结果表

GB／T 50106-2010 建筑给水排水制图标准EJ/T 201442016

F.3核应急航空监测核素活度浓度监测结果表

E.4核应急航空监测结果图

图F.3核应急航空监测核素活度浓度结果表

将核应急航空监测结果做成按11.3中所列的一种或者数种图，作为核应急航空监测结果报告中附件 附上。

DB35／T 1184-2019 建筑物防雷装置设计技术评价规范EJ/T201442016