一、放射性密度计的核心核元素
放射性密度计（又称核密度计）是一种基于核辐射原理的非接触式测量设备，其核心核元素主要涉及γ射线源。目前工业应用中广泛使用的核元素包括：
1.铯-137（Cs-137）
特性：Cs-137是人工放射性同位素，半衰期约30年，发射能量为0.662 MeV的γ射线。其穿透力强，适用于测量高密度介质（如矿浆、水泥浆）。
应用：常用于石油化工、矿山选矿等领域，例如电厂脱硫工程中石膏浆密度的实时监测。
2.钴-60（Co-60）
特性：Co-60半衰期约5.27年，发射1.17 MeV和1.33 MeV的双能γ射线，能量更高，适合测量更高密度的工业场景。
局限性：因辐射剂量较大，需严格防护，多用于固定式安装的工业生产线
3.钠-22（Na-22）
特性：Na-22放射性同位素，半衰期约2.6年，发射低能β和γ射线（最大能量1.275 MeV），符合豁免辐射标准（活度<1×10⁶ Bq），安全性高。
优势：无需特殊审批，适用于对环保要求高或者不想办理繁琐环保手续的企业。
二、放射性密度计的工作原理
放射性密度计利用γ射线穿过物质时被衰减的物理原理{指数衰减规律}：由于容器尺寸时一定的，所以当选定放射源后，被测物的密度/浓度就是唯一影响测量结果的因素。
放射性密度计通过测量射线穿过介质后的衰减程度计算密度。其公式为：
I=I0 e−μρd，
其中，I0为初始射线强度，μ为质量吸收系数，ρ为介质密度，d为射线路径长度。探测器接收衰减后的射线信号，经信号处理系统转换为密度值。
放射性密度计由密封并安装于源罐内的放射性同位素及闪烁探测器、智能变送器组成。源罐安装于管道的一侧，探测器安装于对面。由放射性同位素发出的γ射线经过源罐上开的狭缝，再穿过管道和过程介质后，被辐射探测器所接收。当过程介质密度发生变化时，探测器接收到的信号强度也相应变化。介质密度增大，探测器信号强度减弱；反之信号强度增强。探测器接收到的信号通过电缆传送至智能变送器上，转换成相应的密度值或浓度值。假如能接入流量信号，该系统还能实现质量流量的在线测量。
三、放射性密度计的技术特点
配置高清液晶显示屏，中文界面、操作简单，运行流畅
高级友好的用户界面，具有详细的标定、测量、诊断信息
使用磁性开关按钮，不开仪表盖即可进行操作，尤其适用危险场合的应用
可选密度、浓度、质量流量等多种测量输出模式
智能化仪表，具备温度监测、故障自诊断、放射源衰减自动补偿等功能
强大的扩展功能，支持厂家远程诊断、远程调试
通过PROWIN调试软件，实现系统参数一键式备份及还原，保证数据安全
仪表及放射源均远程控制，进一步提升工厂自动化及安全水平
四、放射性密度计的应用
放射性密度计用于管道、容器中液体、悬浊液、散装物料、气载固体和污泥的密度或浓度的连续在线非接触式测量。如：各种矿浆、污水淤泥、铝业、矿业、化工，酸、碱、盐溶液和悬浊液的浓度测量。应用于极端条件下如：高温、高压或真空、腐蚀、磨损、高粘度、剧毒介质。由于测量是非接触的，安装方便，无需停工，重复性好。
五、安全管理与技术趋势
1.辐射防护：
放射源需封装于铅罐中，安装区域设置辐射警示标志，并定期检测泄漏。
操作人员需持证上岗，遵循ALARA原则（合理可行最低剂量）
2.技术革新：
豁免型核源：如Na-22密度计，活度低于豁免标准，无需辐射许可证，推动行业绿色转型
智能化集成：新型设备支持远程校准及物联网数据传输，提升测量实时性。
六、结论
放射性密度计通过Cs-137、Co-60和Na-22这3种核放射性元素实现了高精度工业测量。随着豁免型核源的普及与智能化升级，这类设备在安全性和应用广度上将持续优化，为能源、化工、环保等领域提供更可靠的监测解决方案。