核探测与辐射防护实验体系的探讨
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摘要：本文首先分析组建核探测与辐射防护实验团队，根据其技术要求，结合目前该技术试验教学情况、要实际解决的问题进行分析。为建立其试验体系，需要考核试验系统标准，对典型试验项目合理设计等诸多要求进行判断，同时要注意放射线试验要求，其过程引起注意都有哪些方面。
关键词：实验；教学；考核标准
前言：
为使学生步入工作岗位后能够适应企业核技术的岗位要求，并使创新能力得到锻炼，培养学生实践能力，不仅要试验教学质量符合要求，还为深化试验教学改革起到推动作用。学生通过核探测与辐射防护实验的学习，对其基本理论知识有所了解，为锻炼基本操作技能奠定基础。在学习放射性学科时，将基础知识与动手能力结合起来，使学生在动手试验能力得到锻炼，具备基本的数据能力分析、使学生的综合分析能力得到提升。另外，根据现有试验条件，结合试验要求和目的，通过试验方案，为实现学生自主设计试验，提供可发挥的空间。同时在试验方案设计时，运用所学知识，将多种学科知识得到应用，也能将多种试验原理展开联想，并做到发现、分析、解决问题。通过一系列的学习内容，不但拓展学生创新能力，使自己的组织管理能力得到锻炼，还能在面对实际问题独立思考，并找到解决方法。
1.核技术实验教学存在的问题
在近几年的发展中，大部分院校着重进行核技术实验领域的招生计划，新增加了放射性学科。由于放射性学科作为新课程建立，没有相类似的专业能够借鉴。在开始教学阶段，都是按照传统的功课专业，进行试验教育培养。为紧跟科学发展方向，就需要对现有教学做出改革，原有核专业不但没有自己的特点，还存在以下几个问题：（1）由于缺乏试验项目的多样性，使得放射性学科的基本特点没有展现出来；（2）与传统核专业学校和重点大学，存在较大的差距，安排的试验课程较少，使得教学重点在理论知识，其试验项目内容匮乏，已经不能满足目前放射性学科的发展要求；（3）核技术起步较晚，没有系统的教学内容，没有齐全的实验仪器设备，造成基本教學需求不能满足；（4）在进行试验过程中，多以演示教育为主，学生不能通过应用型和验证型试验得到锻炼，其研究思维和设计思路都很局限，使得学生缺乏主动学习的热情。
2.核探测与辐射防护实验体系构成
核探测与辐射防护实验体系，其基础知识建立在原子核科学、射线产生的方法和原理、粒子加速等。在物质同射线间，互相产生作用，将化学、生物效应和物理形成交叉，并能够为服务人类的科学范围，其主要在核能与核技术的运用。结合“辐射剂量学”、“辐射防护基础”、“核辐射探测技术”教学要求，结合实验室已有的核实验仪器设备，进行核探测及辐射防护实验的讨论，并为其体系提供技术保证，从而达到教学目的。
2.1实验体系中成绩考核方式
教师为制定今后教学目的与要求，需要对学生进行考试，不但能反应其对本课程理论知
识了解程度，还能掌握具体操作试验技能是否合格。结合本专业的特点，教师对试验项目提出具体的要求，并对学生进行考试。考核内容体现在能否规范的书写预习报告，对试验原理的理解程度是多少，应该如何进行试验内容。通过严格把控试验过程，不但端正学生学习态度，而且还能保持实验室各项管理规定不被破坏；在考核中，学生对所用的放射性仪器设备熟悉程度进行评判，并对出现的问题进行分析和解决；规范认真书写试验报告，并仔细检查试验数据，通过分析和对比，使试验结论更加合理。
2.2实验课程项目的建设
建设实验课程项目的目的，是为了符合教学的基本需求，同时对知识概念、理论基础、基础试验进行系统的培训。在试验中，设立问题，大量的放射性原子组成发射性物质，在原子核内，形成完全独立和随机的衰变，是哪一个或哪几个核，在什么时候发生，或者是随机偶然的衰变。通过试验进行验证，使学生对放射性衰变的涨落性有所理解，从泊松分布或正态分布是客观规律发现，并对放射性衰变涨落具有服从加深理解。结合数据分析，在测量辐射强度时，使用γ辐射仪测量并描绘其规律，可以对合泊松分布和正态分布进行判断，学生在试验时就能对放射性数据有直观的了解，并通过测量选择正确的数据，研究对错误数据的解决办法。
学生通过对粒子能谱的学习，其计量能量的方法，是通过能谱分析仪器得到的，其功能对核素种类和能量进行分析。所以，在进行典型的能谱测量、解谱、测量和分析实验时，要使用到核仪器γ能谱仪。本文以较常用的BH1324F型环境γ谱仪为例，其探头是NaI低钾γ，对γ能谱测量，一般使用在低水平环境样品测量中。结合数据分析可知，都能对大理石材或瓷砖、环境土壤等物质，都可以测量其放射性水平，并记录其活跃程度。主要针对40K、226Ra、232Th放射性活跃度进行测量。学生在试验时，使用此仪器，可以掌握整个测量内容，包括样品的支撑、建立数据库、测量数据的UI比等。在试验中，通过测量，可以对比样品中核素的能谱曲线，及其含量的多少。结合试验内容，学生不但能掌握多道谱仪的使用方法，还能了解其结构和基本原理，与γ射线仪器谱与理论谱进行对比，发现不同之处。使用γ射线进行试验时，其能谱形状的变化，是由于射线与物质间的互相作用产生的。学生要对识图有基本的办法，不但能掌握基本的能谱知识，也能通过仪器对不同核素的能谱图，进行测量。最后使用软件分析，对能谱的能量刻度、FWHM、寻峰等知识点进行学习和研究。
3.放射性实验操作的注意事项
在进行试验时，使用的放射源是Ⅴ类放射源（是极低危险源），并且具有特殊性，要严格遵守辐射防护规定，做好防护工作，其中发射性实验室需要设置至少三个房间：实验操作室、放射源室、准备间。不但要防止放射源出现丢失情况，更重要的是保护好师生的身体健康，在试验中，必须按照试验步骤严格执行。（1）在试验前，由实验指导教师和实验员准备放射源，从放射源室拿到试验台上，同时对学生进行放射性试验的安全教育，要清楚记录其使用情况。对电离辐射防护有基本的了解，并能够安全操作放射源。（2）学生开始试验前，先在试验本上签名，并确认试验台上的放射性源。师生都要穿戴好防护用品，使用个人便携式辐射计量仪，对辐射计量及时检测。（3）要对放射源的使用方法严格遵守，做到减少对放射源的接触。试验完成后，保存密封好放射源。
4.小结：
在学生教学中，作为基础试验课程，要将核探测与辐射防护实验得到推广。这样不但使学生解决实际问题得到锻炼，同时储备所学知识，为合格的核技术专业人才奠定基础。结合试验所需条件，将基本的放射性衰变实验、能谱分析实验作为典型进行教学和设计，这样不仅使学生的动手能力得到培养，还能在试验中对所学知识理论加深理解。
参考文献
[1]粟泽华，李志华.浅谈测绘工程技术发展与应用分析[J].居业. 2018（04）：99.
（作者单位：辽宁兴邦环境检测有限公司）
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