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大气降雨与人类的生活息息相关,雨水中的短寿命氡子体来源于空气,并在空气中以结合态或非结合态形式存在,是诱发肺癌的主要因素之一;另外,降雨中的氡子体会造成地面环境辐射照射明显偏高,是辐射剂量评价中不可忽视的因子。因此研究雨水中的短寿命天然放射性具有重要意义。目前对雨水中短寿命放射性来源以及规律的研究存在许多争议,所得到的结论及数据主要来自于对自然降雨的监测或理论推测。由于降雨时的温度、风速等气象条件复杂多变,尤其是高空气象条件更加难以测量,因此,在自然条件下研究雨水的短寿命放射性存在很大的不确定性。针对这些问题,本文做了以下工作:(1)对福建福州地区自然降雨的短寿命放射性进行了大量监测,发现雨水中短寿命放射性与降雨强度有关,这一结果与在江西抚州地区和日本东舞鹤地区的监测结果不一致;通过对福建福州地区、江西抚州地区和日本东舞鹤地区地表氡浓度分布以及地形地貌气候条件的分析,解释了不同地区自然降雨短寿命放射性影响因素存在差异的原因。(2)通过模拟降雨过程中水汽凝结阶段和雨滴下落过程冲刷大气阶段,来验证雨水中短寿命放射性的来源。研究发现,在水汽凝结阶段雨水不会产生短寿命放射性,而在雨滴下落冲刷大气的过程中,雨水出现了明显的短寿命放射性。通过对自然降雨和模拟降雨的伽玛能谱测量数据分析发现:两者的能谱特征峰十分接近,且214Pb和214Bi核素的特征峰计数较本底水样有明显的增加,因此可以认为雨水的短寿命放射性来源于雨水对空气中短寿命氡子体的冲刷。(3)根据雨滴对空气中氡子体的清洗系数以及氡子体的相继衰变规律,建立了雨滴冲刷数学模型,并给出了模型参数的确定方法和求解过程。(4)在模拟雨滴降落的过程中,对不同“降雨”条件下所得到的水样进行测量,利用所测的数据对雨滴冲刷数学模型进行验证,实验测量值与理论计算值误差在-13.14%-13.35%。