GBT 16143-1995 建筑物表面氡析出率的活性炭测量方法.pdf

I C S 1 1.0 2 0C 5 7I,G 8中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T 1 6 1 4 3 一 1 9 9 5建筑物表面氛析出率的活性炭测量方法C h a r c o a l c a n i s t e r me t h o d f o r me a s u r i n g2 2 2 R n e x h a l a t io n r a t e f r o m b u i l d in g s u r f a c e1 9 9 6 一 0 1 一 2 3 发布1 9 9 6 一 0 7 一 0 1 实施国家技术监督局中 华 A 民 共 和 国 J l 生 部发 布中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准建筑物表面氮析出率的活性炭测2方法“/e 1 6 1 4 3-1 9 9 5 C h a r c o a l c a n i s t e r me t h o d f o r m e a s u r i n g21:R n e x h a l a t io n r a t e f r o m b u i l d i n g s u r f a ce1 主肠内容与适用范围 本标准规定了用活性炭累积吸附，7 能谱分析测定建筑物表面氛析出率的方法。本标准适用于建筑物(含建筑构件)平整表面的氛析出率的测 定。各种土坡、岩石表面的氛析出 率的测定可参照使用。术语2.1 建筑物表面 b u i l d i n g s u r f a c e 本标准中 建筑物表面是指建筑物的 天花板、楼面、地面、内J和外墙等平整表面.2.2 氛及子体 r a d o n a n d it s d a u g h t e r s 本标准中 氛仅指”=R n,氛子体是指0 R n 的短寿命衰变产物3 18 P o,2 1 4 P b,2 1 4 B i 和=P o.2.3 面积氛析出率 a r e a r a d o n e x h a la t i o n r a t e 在单位时间内自 单位建筑物表面析出并进人空气的氛活度，其单位用伪.m 2.8-1 表示。3 仪器和设备3.1 活性炭盒3.1 门容器 活性炭盒系采用低放射性材料(如聚乙 姗，有机玻璃，不锈钢等)制成的内装活性炭的圆柱形容器，其 底 部 直 径 应 等于 或 稍 小 于Y 探测 器的 直 径，高 牢以 直 径的 三 分 之 一 到三 分 之 二 为 宜3.1.2 活性炭 选用微孔结构发达、比表面积大、拉径为1 8-2 8 目的优质椰壳顺粒状活性炭.3.1.3 网罩 选用具有良 好透气性的材料，例如，尼龙纱网，金属筛网或纱布，翠于活性炭盒开口 表面，网 翠栅孔密度应与活性炭粒径相匹配.3.1.4 真空封泥 用于密封活性炭盒和待测介质表面之间的缝隙，固定它们之间的相对位里.3.2 r能谱仪3.2.1 探测器 二闪烁探测器N a I(T l)由 不小于必.5 c m X 7.5 c m的回柱形N a l(T I)晶体和低嗓 声光电 倍增管组成。探测器对 C。的 6 6 1.6 k e V Y 射线的分辨率应优于 9 O I b。半导体探测器G e(L i)或高纯锗(H P G e)其灵敏体积大于5 0 c m,，对“C o的1 3 3 2.5 k e V的 特征Y 射线的分辨率应优于 2.2 k e V.国家技术监，局1 9 9 5 一 1 2 一 1 5批准1 9 9 6 一 0 7 一 0，实施 GB/T 1 6 1 4 3 一1 9 9 53.2.2 屏蔽室 应选用放射性核素含量低且无表面污染的屏蔽材料，探测器应置于壁厚不小于1 0 c m铅当量的屏蔽室中 央，屏蔽室内 壁距探测器表面的最小距离应大于1 3 c m，铅室的内衬应由 原子序数逐渐递减的多层屏蔽材料组成，从外向里可依次由1.6 mm的福，0.4 mm的铜及 2 -3 m m厚的有机玻瑞材料等组成。屏蔽室应有便于取放样品的门。3.2.3 高压电源 应有保证 探测器稳定工作的高压电 源，其纹波电 压不大于士。.0 1%，对半导体探测器高压应在。5 k V范围内 连续可 调。3.2.4 谱放大器 应有与前置放大器及脉冲高度分析器匹配的具有波形调节的放大器。3.2.5 脉冲高度分析器 N a l(T l)Y 谱仪的道数应不少 于2 5 6 道。对于高分辨半导体Y 谱仪其道数应不小于4 0 9 6 道.3.2.6 谱数据打印机3.2.7 数据处理装置 Y 谱仪可以 与专用或通用徽机联接，进行计算机在线能谱数据处理，亦可以用 计算器人工处理。4 析出级的收集和测f4.1 活性炭盒的制备4.1.1 将活性炭 置于烘箱内，在1 2 0 下供烤 7-8 h，以去除活性炭中 残存的级气.4.1.2 将 烘 烤 过的 活 性炭 装 满 活 性 炭 盒容 器，称 重，各 炭 盒间 重 盘 差 应 小 于。5%,然 后加 网 翠、加 盖，密封待用.4.1.3 留1 -2 个新制备的，没有暴姆于氛和子体的活性炭盒(简 称“新鲜”炭盒)于实验室中，作为本底计数测量用。4.2 析出氛的收集4.2.1 去除实际欲测 建筑物表面的灰尘和砂粒。打开活性炭盒，倒扣于该表面，周围用真空泥固定和封严，记下开始收集析出氛的时刻。析出氛收集持续5 -7 天。4.2.2 收集结束时，除去真空泥，小心取下活性炭盒，加盖密封，记录结束时刻，带回实 验室。4.3 氛的测量4.3.1 用:2 6 R a 检验源检查和调整Y 谱仪使之处于正常工作状态.4.3.2 在与样品测量相同的条件下，在Y 谱仪上测A“新鲜”活性炭盒的本底Y 能谱。4.3.3 收集结束后的活性炭盒放置3 h以上。当用高分辨Y 谱仪时，测童z,B i 的。.6 0 9 M e V,z P b 的0.2 4 1,0.2 9 5 和。.3 5 2 M e V其中 的一个或几个7 射线峰计数率;当用N a l(T I)Y 谱仪时，测音上述能盆相应能区的计数率。5 叙析出率的计算 建筑物表面 氛析出率按式(1)计算:(n.一 n s)e x p(七:)A “.”“”“(1)式中:R 一 氛 的 面 积 析出 率，均 M-2 S-1 1 n.-活性炭盒内 所选定的 氛子体Y 射线峰或能区的计数率，一，;nb 与决相 对应的“新鲜”活性炭盒的计数率,s 1;1 1 活性炭盒收集析出 氛的 时间，:;t,收集结束时刻到测t开始时刻的时间间隔,s:G B/T 1 6 1 4 3 一 1 9 9 5 :与n.相应的Y 射线峰能量或能区处的探测效率;S-被测表面的面积,m 2;x-氛的 放射性衰变常数，2.1 X 1 0-s-.6 探测效率刻度61 体标准源的 制备6.1.1 标准 源基 质与活性炭盒所用的活性炭种类相同且等重。6.1.2 用万分之一天平准确称取由国家法定计惫部门认定的已知比活度的碳酸钡镭标准粉末，其总活度应在5 0 5 0 0 伪 范围内，比 活度的 相对标准偏差不大于4%.6，3 将标准粉末 置于5 0 0 M L烧杯中，以1 m o l 盐酸溶液溶解，再用。.1 m o l 的盐酸稀释到所需体积(应足以 使活 性炭 基质全部浸入)，倒入活性炭顺粒，并不断搅拌。6.1.4 将活性炭在红外灯下烘烤，使其水分不断燕发，在将近恒重时，转移到另一干净烧杯中，用少量0.1 m o l 盐酸洗液清洗用过的5 0 0 M L烧杯，将清洗液倒入活性炭中(注意不要与目 前盛放活性炭的干净 烧杯壁接触)，再用红外灯烘烤，不断搅匀，直至恒重。6.1.5 将活 性炭 转人空的活性炭盒时，铺平，加盖，密封，放置3 0 天。待 R a 与 氛及其子体处于放射性平衡后备用。6.1.6 标准源的 综合不确定度(一倍标准偏差)应控制在士5%以内。6.2 刻度6.2.，按照使用说明书的要求正确安装和调整7 谱仪系统，包括探测器、电 源、前置放大器、谱仪放大器、脉冲高度分析器和 计算机系统，使其处于最佳工作状态.6.2.2 在与样品 测盆相同 条件下，分别获取上述已 知0=R a 活度的体标准源Y 能谱和“新鲜，活性炭盒本底谱。6.2.3 从净谱中选择氛的子体2 14 P b 的0.2 4 1,0.2 9 5,0.3 5 2 M e V以及z i 4 B i 的0.6 0 9 M e V中的一个或几个Y 射线的 全能峰，并计算其净峰计数率。如果使用N a I(T I)闪烁探测器，在上述几个Y 射线峰不能清楚分开时，亦可 计算包含上述一个以上峰的能区净计数。6.2.4 根据所选Y 射线的 全能峰(或所选能区)净计数率，计算探侧效率，7 测t的相对标准偏差 面积氛析出率测量结果的相对标准偏差为:Q-;式中:认 总相对标准偏差，%;O.Ub 效率刻度的相对标准偏差，%，测母计数相对标准偏差.%。可用下式计算:二。.。.。.。:”(2)”，.，-介，.“，”一(3)式中:从 活性炭盒内 选定的氛子体Y 射线峰或能区的积分计数;从 与N,相对应的“新鲜”活 性炭盒的积分计数;t.样品计数时间，本底计数时间。千扰和影响因素 活 性炭盒倒扣于建筑物表面，所得结果不代表自 然状态下氛的 析出率，而相当于外界空气中 氛浓 3G s/T 1 6 1 4 3 一 1 9 9 5度为。时氛的 析出率，即最大析出率。这种方法不考虑外界空气风速、交换率的影响。但可能引 起活性炭盒所扣处被测材料局部含水t的变化，对氛的析出率产生微小干扰。8.2 在收集析出氛期间，面积氛析出率实际上受周围环境的气象、温度、湿度、气压、风速变化等影响，因此，测I结果只 代表在对应的环境条件下收集期间内 面积氛析出 率的 平均值。8.3 在用N a I(T l)Y 谱仪确定活性炭盒所收集的氛活度时，氛子体”4 P b 的。.2 4 2 M e V Y 射线峰受T h射气子体 P 6 的。.2 3 8 M e V Y 射线峰的干扰，该干扰对测量结果的影响小于 1 0 0，用高分辨率的半导体探测器测量，不存在这种干扰。8.4 本方法的 探测下限主要取决于所用Y 谱仪探测下限，参见附录件A(参考件)。G s/T 1 6 1 4 3 一1 9 9 5 附录A跪筑物衰面报析出率的探测下限 (参考件)A 1 建筑物表面氛析出率的探测下限主要取决于所用y 谱仪的探测下限，该探测下限是在给定1 t 信度情况下该系统可以测到的最低活度。A 2 以 计数为 单位的探测下限可表示为:L L D-(K。十K O)6 o.一(A I)式中:L L D 探测下限;K.与预选的错误判断放射性存在的风险几 率(a)相应的标准正态变A的上限百分位数值，K R 与探测放射性存在的 预选置信度(1-户相应的值;a s 净样品放射性测量的计数统计标准偏差。对于各种a和 刀水平，K值如表A1 所示。表 A1 1-182了万K:.:;:6.5 95.8 10.0 50.9 51.6 4 54.6 60.1 00.9 01.2 823.6 3:.:.:0.8 422.3 8 如果a 和R 值在同一水平上，则K,=价=K,L L D x Ma,”“一(A 2)A 3 以计数率为单位的探测下限，是在给定条件下，最小可探测的计数率。如果活 性炭盒内 氛的放射性活度 与本底接近时，最小可探测计数率为:L L D,T 一:厅.K 仄/t b.(A 3)式中:L L D T 最小可 探测计数率，本底谱测蚤时间，Nb 本底谱中相应于某一全能峰或能区的本底计数。A Q 根据最小可探测计数率，按式(1)可以计算出最小可探测表面氛析出率.附加说明:本标准由中华人民共和国卫生部提出.本标准由北京市放射卫生防护所负贵起草。本标准主要起草人林莲卿。本标准由卫生部委托技术归口 单位卫生部工业卫生实验所负责 解释。