Abstract
放射性空浮微粒的物理及化學性質,是評估體內劑量的重要參數。本文研究的粒子包括核能電廠所產生的微粒以及氡子核微粒兩部份。電廠微粒的實驗,主要是在金山核能電廠進行。樣品包括:噴砂、熱弧切割和研磨作業所產生的空浮微粒,以及經由廢氣處理系統外洩所形成的惰性氣體子核。在物理分析方面,本研究使用串級撞擊器、輻射偵檢器、掃描式電子顯微鏡及能量分散式X光譜分析儀,分析粒子的活性中值空氣動力直徑(AMAD)、質量中值空氣動力直徑(MMAD)、形狀大小,以及元素組成。在化學分析方面,本研究以模擬肺壁滲透試驗的方法,測量放射性空浮微粒在模擬生理溶液中的溶解速率,用以決定化合物在肺中的溶解度分類〔分為天(D)、週(W)、年(Y)三類〕。AMAD 及 D、W、Y 分析結果配合本研究所設計的電腦軟體,可正確評估電廠空浮微粒的吸入年攝入限度(ALI)、推定空氣濃度(DAC)、各組織器官的約定等效劑量,以及全身組織器官的約定有效等效劑量。在氡子核研究方面,本文使用美國呼吸毒理學研究所及環境測量實驗室的儀器設備,測量氡子核的粒徑分布和擴散係數。研究的內容包括:實驗室間氡子核粒徑測量結果的比較,以及氡子核電性中和的研究。前者的目的,在測試不同設計之擴散粒徑分析儀對氡子核粒徑分析結果的差別,並比較阿爾發及伽馬計測方法的異同。後者則探討氡子核在不同氣體介質中的電性中和機制,包括:電子轉移機制(electron trnasfer) 及電子捕集機制 electron scavenging)。