环境空气中氡的标准测量方法(GB/T 14582-93)(二)

2006/11/9 10:45:00

 GB/T 14582-93《环境空气中氡的标准测量方法》（二）

 

Standard methods for radon measurement

in environmental air  GB／T 14582—93

5 双滤膜法

5.1方法提要

此方法是主动式采样，能测量采样瞬间的氡浓度，探测下限为3.3Bq／m³。

采样装置如图3所示。抽气泵开动后含氡气经过滤膜进入衰变筒，被滤掉子体的纯氡在通过衰变筒的过程中以生成新子体，新子体的一部分为出口滤膜所收集。测量出口滤膜上的α放射性就可换算出氡浓度。

图3 双滤膜法采样系统示意图

1－入口膜；2－衰变筒；3－出口膜；4－流量计；5－抽气泵

5.2 设备或材料

a.衰变筒，14.8L；

b.流量计，量程为80L／min的转子流量计；

c.抽气泵；

d.α测量仪，要对RaA、RaC^／的α粒子有相近的计数效率；

e.子体过滤器；

f.采样夹，能夹持￠60的滤膜；

g.秒表；

h.纤维滤膜；

i.α参考源，^24lAm或²³⁹Pu；

j.镊子。

5.3 测量前的检查

5.3.1 采样系统检查

a.抽气泵运转是否正常，能否达到规定的采样流速。

b.流量计工作是否正常。

c.采样系统有无泄漏。

5.3.2 计数设备检查

a.计数秒表工作是否正常。

b.α测量仪的计数率和本底有无变化。

c.检查测量仪稳定性，对α源进行每分钟一次的十次测量。对结果进行X²检验，若工作状态不正常，要查明原因，加以处理。

5.4 布点

5.4.1 室内测量

室内采样测量应满足下列要求：

a.布点原则与采样条件要满足附录A（补充件）A2的要求。

b.进气口距地面约1.5m，且与出气口高度差要大于50cm，并在不同方向上。

5.4.2 室外测量

在室外采样测量应满足下列要求：

a.采样点要有明显的标志。

b.要远离公路，远离烟囱。

c.地势开阔，周围10m内无树木和建筑物。

d.若不能做24h连续测量，则应在上午8－12时采样测量，且连续2d。

e.在雨天，雨后24h内或大风过后12h 内停止采样。

5.5 记录

采样期间应记录的内容见附A（补充件）A3。

5.6 操作程序

a.装好滤膜，按图3把采样设备联接起来。

b.以流速q（L／min）采样t min。

c.在采样结束后T₁－T₂时间间隔内测量出口膜上的α放射性。

d.用式（4）计算氡浓度：

式中：C_Rn——氡浓度，Bq/m³；

K_t——总刻度系数，Bq/m³计数；

N_a——T₁～T₂间隔的净α计数，计数；

V——衰变筒容积，L；

E——计数效率，％；

η——滤膜过滤效率，％；

β——滤膜对α粒子的自吸收因子，％；

Z——与t、T₁～T₂有关的常数；

F₁——新生子体到达出口滤膜的分额，％。

5.7系数标定

5.7.1E的确定方法

a.在与样品测量相同的几何条件下，测得α标准源的净计数率；

b.将计数率除以源的活度，即得到计数效率E；

c.针对不同的探测器要进行能量修正。

5.7.2 β的正确方法

a.按规定采样条件，将氡子体收集在滤膜上。等待30min后，在相同的条件下依次快速地（如每次1min）测量滤膜正面、反面反正面盖上同类质量厚度相近的空白滤膜后的α计数，记为C₁、C₂、C₃；

b.按式（５）计算β：

式中：C₁——正面α计数率，计数／min；

C₂——反面α计数率，计数／min；

C₃——正面盖上同类空白滤膜后的α计数率，计数／min。

c.对每一批滤膜都要测定β值，每次至少测３个样品，求出β平均值。

5.7.3 η的测定方法

a.选２张质量厚度相近的滤膜，重叠在一起，滤膜之间要有２.０mm的距离。以规定的流速采样５min；

b.采样结束后，将２张滤膜分别装在两个同样的采样头上，在同一台仪器上交替测量或在两台仪器上平行测量（两台仪器效率不同加以修正），得到两条衰变曲线；

c.取同一时刻或同一时间间隔的计数，得到n₁、n₂，代入式（６）即得η值。

式中：n₁——第一张滤膜计数；

n₂——第二张滤膜计数。

5.7.4 Ｚ的确定方法

a.用式（７）求出氡通过衰变筒的时间：

式中：T_s——氡通过衰变时间，s；

l——衰变筒长度，cm；

S——衰变筒横截面积，cm²；

q——采样流速，Ｌ／min。

b.当Ｔ_s＜10s时，由表1查Ｚ值。

表 1 Ｚ 值表（ Ｔ s ＜ 10s ）

t,min	5	5	5	5	10	10	10	10	15	15	15	15
T 1 ,min	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
T 2 ,min	6	15	30	100	6	15	30	100	6	15	30	100
Z	1.673	2.597	3.411	6.314	2.312	3.803	5.425	11.068	2.656	4.634	7.070	15.281

c. 当 T s ≥ 10s 时，由表 2查 Ｚ 值。

表 2 Ｚ 值表（ Ｔ s ≥ 10s ）

T s s	t min	T 1 ～ T 2 ， min
		1 ～ 11			１～ 21			１～ 31
		Ｚ	σ，％	Ｚ		σ，％	Ｚ		σ，％
10	５	２ .273	1.64	2.890		1.40	3.425		1.18
	10	3.274	1.48	4.403		1.19	5.481		0.94
	20	4.403	1.19	6.634		0.82	8.797		0.62
	30	5.461	0.94	8.797		0.62	11.898		0.46
	60	8.506	0.63	14.570		0.40	20.166		0.31
40	5	2.165	6.32	2.774		5.32	3.310		4.50
	10	3.108	5.70	4.255		4.49	5.334		3.60
	20	4.255	4.49	6.480		3.15	8.640		2.38
	30	5.334	3.60	8.640		2.38	11.820		1.78
	60	8.363	2.42	14.401		1.50	19.997		1.15
90	5	2.002	13.37	2.599		11.23	3.136		9.52
	10	2.898	12.07	4.031		9.52	5.111		7.63
	20	4.031	9.52	6.24		6.68	8.404		5.05
	30	5.111	7.63	8.424		5.65	11.580		3.77
	60	8.123	5.10	14.145		3.31	19.716		2.54

5.7.5 F_f的确定方法

a. 按式（8）计算μ：

式中：μ——无量纲常数；

D——新生子体的扩散系数，0.085cm²/s；

l——衰变筒长度， cm；

q——采样流速，cm³/s。

b.根据μ值从表3中查出F_f值。

表3 F_f值表

μ	F f	μ	F f	μ	F f	μ	F f	μ	F f
0.005	0.877	0.06	0.654	0.16	0.562	0.45	0.320	1.50	0.110
0.008	0.849	0.07	0.633	0.18	0.481	0.50	0.282	2.00	0.083
0.01	0.834	0.08	0.614	0.20	0.462	0.60	0.248	2.50	0.067
0.02	0.834	0.09	0.596	0.25	0.420	0.70	0.220	3.00	0.056
0.03	0.731	0.10	0.580	0.30	0.384	0.80	0.197	4.00	0.042
0.04	0.705	0.12	0.551	0.35	0.349	0.90	0.178	5.00	0.033
0.05	0.678	0.14	0.525	0.40	0.324	1.00	0.162

5.8 质量保证措施

5.8.1 刻度

每年用标准氡室对测量装置刻度一次，得到总的刻度系数。

5.8.2 平行测量

用另外一种方法与本方法进行平行采样测量。用成对数据t检验方法来检验两种方法结果的差异，若t超过临界值，应查明原因。平行采样数不低于样品数的10％。

5.8.3 操作注意事项

a.入口滤膜至少要3层，全部滤掉氡子体；

b.采样头尺寸要一致，保证滤膜表面与探测器之间的距离为2mm左右；

c.严格控制操作时间，不得出任何差错，否则样品作废；

d.若相对湿度低于20％时，要进行湿度校正；

e.采样条件要与流量计刻度条件相一致。