中华人民共和国国家标准
GB/T 16143-1995
222Rn exhalationratefrombuildingsurface Charcoal canister method for measuring
国家技术监督局
中华人民共和国卫生部 发布
中华人民共和国国家标准
建筑物表面氨析出率的活性炭测量方法 GB/T16143-1995
Charcoal canister method for measuring2Rn exhalation rate from bulldlng surface
1主题内容与适用范圈
本标准规定了用活性炭累积吸附,Y能谱分析测定建筑物表面氧析出率的方法.
本标准适用于建筑物(含建筑构件)平整表面的氧析出率的测定,各种土壤、岩石表面的氧析出率的测定可参照使用,
2术语
2.1建筑物表面building surface2.2氧及子体radon and its daughters 本标准中建筑物表面是指建筑物的天花板、楼面、地面、内墙和外墙等平整表面.本标准中氧仅指Rn,氧子体是指Rn的短寿命衰变产物"Po,"Pb,Bi和"Po,2.3面积氧析出率arearadonexhalation rate在单位时间内自单位建筑物表面析出并进入空气的氧活度,其单位用Bm-s表示.
3仅器和设备
3.1活性炭盒
3.1.1容器
其底部直径应等于或稍小于Y探测器的直径,高度以直径的三分之一到三分之二为宜. 活性炭盒系采用低放射性材料(如聚乙烯,有机玻璃,不锈钢等)制成的内装活性炭的圆柱形容器,
3.1.2活性炭
选用微孔结构发达、比表面积大、粒径为18~28目的优质椰壳颗粒状活性炭.
3.1.3网章
密度应与活性炭粒径相匹配. 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,罩于活性炭盒开口表面,网罩栅孔
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醇,固定它们之间的相对位置.
3.2Y能谱仪
3.2.1探测器
a.闪烁探测器Nal(T1)由不小于47.5cmX7.5cm的圆柱形Nal(T1)晶体和低噪声光电倍增管组成.探测器对"Cs的661.6keVY射线的分辨率应优于9%;
b.半导体探测器Ge(Li)或高纯储(HPGe)其灵敏体积大于50cm,对Co的1332.5keV的特征Y射线的分辨率应优于2.2keV.
3.2.2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10cm铅当量的屏层屏蔽材料组成,从外向里可依次由1.6mm的疆,0.4mm的钢及2~3mm厚的有机玻璃材料等组 蔽室中央,屏蔽室内壁距探测器表面的最小距离应大于13cm,铅室的内衬应由原子序数逐渐递减的多成.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0.01%,对半导体操测器高压应在0~5kV范围内连续可调.
3.2.4谱放大器
应有与前置敢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
NaI(T1)Y谱仪的道数应不少于256道,对于高分辨半导体Y谱仪其道数应不小于4096道,
3.2.6谱数据打印机
3.2.7数据处理装置
Y诺仪可以与专用或通用微机联接,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析出氯的收集和测量
4.1活性炭盒的制备
4.1.1将活性炭置于烘箱内,在120℃下烘烤7~8h,以去除活性炭中残存的氯气.
4.1.2将烘烤过的活性炭装满活性炭盒容器,称重,各炭盒间重量差应小于0.5%,然后加网录、加盖,密封待用.
4.1.3留1~2个新制备的,没有暴露于氧和子体的活性炭盒(简称“新鲜”炭盒)于实验室中,作为本底计数测量用.
4.2析出氧的收集
4.2.1去除实际敬测建筑物表面的灰尘和砂粒.打开活性炭盒,侧扣于该表面,周围用真空泥固定和封严,记下开始收集析出氧的时刻,析出氧收集持续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氧的测量
4.3.1用Ra检验源检查和调整Y谱仪使之处于正常工作状态.
相应能区的计数率.
5氯析出率的计算
建筑物表面氧析出率按式(1)计算:、
式中:R--氧的面积析出率,Bqm"s";
-活性炭盒内所选定的氧子体Y射线峰或能区的计数率,s"; m--与n相对应的"新鲜"活性炭盒的计数率,s;--活性炭盒收集析出氧的时间,s;-收集结束时刻到测量开始时刻的时间间隔,s;
-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,m²;
-氧的放射性衰变常数,2.1×10-s-.
6探测效率刻度
6.1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.
度应在50~500Bg范围内,比活度的相对标准偏差不大于4%.
6.1.3将标准粉末置于500mL烧杯中,以1mol盐酸溶液溶解,再用0.1mol的盐酸稀释到所需体积(应足以使活性炭基质全部浸入),倒入活性炭颗粒,并不断搅拌.
6.1.4将活性炭在红外灯下烘烤,使其水分不断蒸发,在将近恒重时,转移到另一干净烧杯中,用少量0.1mol盐酸洗液清洗用过的500mL烧杯,将清洗液倒入活性炭中(注意不要与目前盛放活性费的干净烧杯壁接触),再用红外灯烘烤,不断搅匀,直至恒重.
6.1.5将活性炭转入空的活性炭盒内,铺平,加盖,密封,放置30天.待Ra与氧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
6.2.1按照使用说明书的要求正确安装和调整Y谱仅系统,包括探测器、电源、前置放大器、谱仅放大器、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在与样品测量相同条件下,分别获取上述已知"Ra活度的体标准源Y能谱和“新鲜”活性炭盒本底谱.
6.2.3从净谱中选择氧的子体*Pb的0.241,0.295,0.352MeV以及"*Bi的0.609MeV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NaI(TI)闪烁探测器,在上述几个7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,计算探测效率.
7测量的相对标准偏差
面积氧析出率测量结果的相对标准偏差为:
式中:一总相对标准偏差,%;
--效率刻度的相对标准偏差,%;
0-一测量计数相对标准偏差,%,
可用下式计算:
o=N/-N/s式中:N.一活性炭盒内选定的氧子体Y射线峰或能区的积分计数;
N--与N,相对应的“新鲜”活性炭盒的积分计数;
-样品计数时间;
8干扰和影响因素
8.1活性炭盒倒扣于建筑物表面,所得结果不代表自然状态下氧的析出率,而相当于外界空气中氧浓
度为0时氧的析出率,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量的变化,对氧的析出率产生微小干扰.
8.2在收集析出氧期间,面积氧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,
射气子体"Pb的0.238MeVY射线峰的干扰,该干扰对测量结果的影响小于1%,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).