ISO 18589-7-2013 Measurement of radioactivity in the environment - Soil - Part 7 In situ measurement of gamma-emitting radionuclides《环境中放射性的测量 土壤 第7部分 gamma放射活性.pdf

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1、 ISO 2013 Mesurage de la radioactivit dans lenvironnement Sol Partie 7: Mesurage in situ des radionuclides metteurs gamma Measurement of radioactivity in the environment Soil Part 7: In situ measurement of gamma-emitting radionuclides NORME INTERNATIONALE ISO 18589-7 Premire dition 2013-10-01 Numro

2、de rfrence ISO 18589-7:2013(F) ISO 18589-7:2013(F)ii ISO 2013 Tous droits rservs DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2013 Droits de reproduction rservs. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lec

3、tronique ou mcanique, y compris la photocopie, laffichage sur linternet ou sur un Intranet, sans autorisation crite pralable. Les demandes dautorisation peuvent tre adresses lISO ladresse ci-aprs ou au comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Genev

4、a 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Publi en Suisse ISO 18589-7:2013(F) ISO 2013 Tous droits rservs iii Sommaire Page Avant-propos v Introduction vi 1 Domaine dapplication . 1 2 Rfrences normatives . 1 3 T ermes, dfinitions, s ymboles et unit s .

5、 2 3.1 Termes et dfinitions . 2 3.2 Symboles et units . 4 4 Principes . 6 4.1 Mthode de mesure 6 4.2 Incertitudes de la mthode de mesure . 7 5 quipement 7 5.1 Systme portatif de spectromtrie in situ 7 5.2 Systme dtecteur 8 5.3 lectronique de traitement des impulsions . 9 5.4 Bti de montage pour un s

6、ystme dtecteur .10 5.5 Dtecteur collimat 10 6 Mode opratoire.12 6.1 talonnage .12 6.2 Mthode des talonnages combins .13 7 Programme dassurance qualit et de contrle qualit 18 7.1 Gnralits .18 7.2 Variables dinfluence .18 7.3 Vrification des instruments 18 7.4 Vrification de la mthode .18 7.5 Programm

7、e de contrle qualit .18 7.6 Mode opratoire normalis.20 8 Expression des rsultats20 8.1 Calcul de lactivit surfacique ou massique .20 8.2 Calcul des limites caractristiques et de la meilleure estimation du mesurande ainsi que son incertitude-type 20 8.3 Calcul du dbit de dose ambiant spcifique un rad

8、ionuclide .22 9 Rapport dessai 24 Annexe A (informative) Influenc e des r adionuclides pr sents dans lair sur le r sultat dacti vit surfacique ou massique, mesure par spectromtrie gamma in situ .25 Annexe B (informative) Gr andeurs dinfluenc e26 Annexe C (informative) Caractristiques des dtecteurs a

9、u germanium 29 Annexe D (informative) Champ de vision dun spectromtre gamma in situ en fonction de lnergie photonique pour diffrentes rpartitions des radionuclides dans le sol .31 Annexe E (informative) Mthodes de calcul des facteurs gomtriques et des facteurs de correction angulaire 36 Annexe F (in

10、formative) Exemple de calcul des limites caractristiques ainsi que de la meilleure estimation du mesur ande et de son inc ertitude-type 45 Annexe G (informative) F act eurs de c on v ersion de lacti vit surfacique ou massique en dbit de k erma dans lair et dbit dqui v alent de dose ambiant pour diff

11、r ent es r partitions des radionuclides dans le sol .50 Annexe H (informative) Facteurs dattnuation massique pour le sol et facteurs dattnuation pour lair en fonction de lnergie photonique et de lcart de , pour diffrentes ISO 18589-7:2013(F)iv ISO 2013 Tous droits rservs compositions du sol 57 Bibli

12、ogr aphie .59 ISO 18589-7:2013(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre

13、intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. L ISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en c

14、e qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les procdures utilises pour laborer le prsent document et celles destines sa mise jour sont dcrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des diffrents critres dapprobation requis pour les diffrents types d

15、e documents ISO. Le prsent document a t rdig conformment aux rgles de rdaction donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2, www.iso. org/directives. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits ana

16、logues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. Les dtails concernant les rfrences aux droits de proprit intellectuelle ou autres droits analogues identifis lors de llaboration du document sont indiqus dans lIntroduct

17、ion et/ou sur la liste ISO des dclarations de brevets reues, www.iso.org/patents. Les ventuelles appellations commerciales utilises dans le prsent document sont donnes pour information lintention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation. Le comit charg de llaborat

18、ion du prsent document est lISO/TC 85, nergie nuclaire, technologies nuclaires, et radioprotection, sous-comit SC 2, Radioprotection. LISO 18589 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Mesurage de la radioactivit dans lenvironnement Sol: Partie 1: Lignes directrices gnrales et d

19、finitions Partie 2: Lignes directrices pour la slection de la stratgie dchantillonnage, lchantillonnage et le prtraitement des chantillons Partie 3: Mesurage des radionuclides metteurs gamma Partie 4: Mesurage des isotopes du plutonium (plutonium 238 et plutonium 239 + 240) par spectromtrie alpha Pa

20、rtie 5: Mesurage du strontium 90 Partie 6: Mesurage des activits alpha globale et bta globale Partie 7: Mesurage in situ des radionuclides metteurs gamma ISO 2013 Tous droits rservs v ISO 18589-7:2013(F) Introduction La spectromtrie gamma in situ est une technique rapide et prcise pour valuer la con

21、centration de lactivit des radionuclides metteurs gamma prsents dans la couche suprieure ou dposs la surface du sol. Cette mthode est galement utilise pour valuer les dbits de dose associs de radionuclides individuels. La spectromtrie gamma in situ est un mesurage physique direct de la radioactivit

22、qui ne ncessite aucun prlvement dchantillon de sol, diminuant ainsi la dure et le cot des analyses de laboratoire dun grand nombre dchantillons. Lanalyse quantitative des spectres en nergie enregistrs exige une zone approprie pour le mesurage. En outre, il est ncessaire de connatre les proprits phys

23、ico-chimiques du sol et la rpartition verticale des radionuclides dans le sol pour valuer lactivit des radionuclides.vi ISO 2013 Tous droits rservs Mesurage de la radioactivit dans lenvironnement Sol Partie 7: Mesurage in situ des radionuclides metteurs gamma 1 Domaine dapplication La prsente partie

24、 de lISO 18589 spcifie lidentification des radionuclides et la quantification de leur activit dans le sol en utilisant la spectromtrie gamma in situ avec des systmes portatifs quips de dtecteurs au germanium ou scintillations. La prsente partie de lISO 18589 est adapte pour valuer rapidement lactivi

25、t des radionuclides artificiels et naturels dposs ou prsents dans des couches du sol dun site soumis ltude. La prsente partie de lISO 18589 peut tre utilise en relation avec les mesurages de radionuclides des chantillons de sol au laboratoire ISO 18589-3 dans les cas suivants pour: la surveillance e

26、n routine de limpact de la radioactivit manant dinstallations nuclaires ou de lvolution de la radioactivit du territoire, les investigations en situations daccidents et dincidents, la planification et la surveillance des actions de remdiation, et le dclassement dinstallations ou llimination de matir

27、es nuclaires. Elle peut galement tre utilise pour identifier les radionuclides artificiels dans lair, lors de lvaluation des niveaux dexposition lintrieur de btiments ou au cours des oprations dlimination de dchets. la suite dun accident nuclaire, la spectromtrie gamma in situ est une puissante mtho

28、de pour une valuation rapide de lactivit gamma dpose sur la surface du sol ainsi que la contamination superficielle dobjets plats. NOTE La mthode dcrite dans la prsente partie de lISO 18589 nest pas approprie lorsque la rpartition spatiale des radionuclides dans lenvironnement nest pas connue prcism

29、ent (grandeurs dinfluence, rpartition inconnue dans le sol) ou en cas dun flux trs lev de photons. 2 Rfrences normatives Les documents ci-aprs, dans leur intgralit ou non, sont des rfrences normatives indispensables lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sappliq

30、ue. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO/CEI 17025, Exigences gnrales concernant la comptence des laboratoires dtalonnages et dessais CEI 61275, Instrumentation pour la radioprotection Analyse des radionuclides disc

31、rets prsents dans lenvironnement Systme de spectromtrie gamma in situ utilisant un dtecteur au germanium ISO 11929, Dtermination des limites caractristiques (seuil de dcision, limite de dtection et extrmits de lintervalle de confiance) pour mesurages de rayonnements ionisants Principes fondamentaux

32、et applications NORME INTERNATIONALE ISO 18589-7:2013(F) ISO 2013 Tous droits rservs 1 ISO 18589-7:2013(F) 3 T ermes, dfinition s, s ymboles et unit s 3.1 T ermes et dfinitio ns Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. 3.1.1 rendement intrinsque 0 section e

33、fficace dun dtecteur de photons dans la direction de laxe de symtrie du cristal Note 1 larticle: Le rendement intrinsque dpend de lnergie du photon. 3.1.2 rendement de dtecteur 0 (E) rendement du dtecteur dans la direction de laxe de symtrie du cristal en fonction de lnergie photonique E 3.1.3 haute

34、ur de dtecteur d distance entre le centre gomtrique du cristal et la surface du sol 3.1.4 rendement surfacique ou massique rapport entre le taux de comptage net, dune raie dabsorption totale lnergie E, et lintensit de la source de photons de laire de la surface et/ou de la masse dintrt 3.1.5 rendeme

35、nt de dtection relatif rapport, exprim en pourcentage, du taux de comptage dans la raie dabsorption totale du 60 Co 1 333 keV sur celui obtenu avec un scintillateur NaI(Tl) de 7,5 cm x 7,5 cm pour une incidence normale et 0,25 m de la source 3.1.6 facteur gomtrique G rapport entre la densit de flux,

36、 des photons non diffuss, mesure lemplacement du dtecteur et lintensit surfacique et/ou massique dintrt de la source de photons 3.1.7 angle douverture de collimateur col caractristique angulaire pour un spectromtre gamma in situ quip dun collimateur 3.1.8 masse de relaxation surfacique 7 paramtre ma

37、thmatique dcrivant la rpartition des radionuclides en fonction de la profondeur du sol; elle indique la masse surfacique du sol laquelle lactivit gamma dcrot 1/e (37 %) 3.1.9 champ de vision dun dtecteur aire de la surface de sol qui est lorigine de 90 % des photons, non diffuss dtects, gnrs par le

38、137 Cs (661,6 keV)2 ISO 2013 Tous droits rservs ISO 18589-7:2013(F) 3.1.10 modle de rpartition V entit de tous les paramtres physiques et gomtriques pour dcrire la rpartition des radionuclides dans lenvironnement ainsi que linteraction dun photon mis avec le sol et lair 3.1.11 c o e f f i c i e n t

39、a n g u l a i r e k m facteur prenant en compte la rponse angulaire du dtecteur et la rpartition angulaire du flux incident 3.1.12 zone de mesure zone dans le sol et/ou la surface du sol qui est suppose avoir, pour un radionuclide donn, une activit surfacique ou massique uniforme 3.1.13 masse surfac

40、ique (collimateur) 7 col produit de la masse volumique du matriau et de lpaisseur de paroi dun collimateur. La masse surfacique est donne pour un angle polaire de 90 par rapport au centre du cristal 3.1.14 s e c t i o n e f f i c a c e d u d t e c t e u r rapport du taux net de la raie dabsorption t

41、otale lnergie E et de la densit de flux des photons non diffuss dnergie E dans le dtecteur 3.1.15 facteur surfacique ou massique dtalonnage w rapport de lactivit surfacique ou massique du radionuclide sur le taux de comptage net de la raie dabsorption totale ISO 2013 Tous droits rservs 3 ISO 18589-7

42、:2013(F) 3.2 S ymboles et unit s Pour les besoins de la prsente norme, les symboles et units dfinis dans lISO 11929 sappliquent. T a b l e a u 1 S y m b o l e s S y m b ol e s Dsignation Unit a Activit dun radionuclide donn au moment du mesurage a) surfacique Bqm -2b) massique Bqkg -1 Meilleure esti

43、mation du mesurande de lactivit du radionuclide donna) surfacique Bqm -2b) massique Bqkg -1 Activit de ltalon au moment du mesurage Bq a 0 Activit, du radionuclide donn, la surface du sol Bqm -2 a Activit de surface projete en fonction de la masse surfacique en surface du sol Bqm -2 a* Seuil de dcis

44、ion du mesurande du radionuclide donn au moment du mesuragea) surfacique Bqm -2b) massique Bqkg -1 a # Limite de dtection du mesurande du radionuclide donn au moment du mesuragea) surfacique Bqm -2b) massique Bqkg -1 a , a Limites suprieure et infrieure de lintervalle de confiance du mesurande du ra

45、dionuclide donn au moment du mesuragea) surfacique Bqm -2b) massique Bqkg -1 ccc Grandeurs pour dterminer le seuil de dcision et la limite de dtec- tion d Distance entre la source dtalonnage et le centre gomtrique du cristal m D Dbit de dose ambiant comme dbit de kerma dans lair Gyh -1 E Energie pho

46、tonique keV E 1 Fonction exponentielle intgrale du premier ordre E 2 Fonction exponentielle intgrale du second ordre Facteur de dcroissance Facteur de conversion de lactivit dun radionuclide en dbit de dose ambiant comme dbit de kerma dans lair 4 ISO 2013 Tous droits rservs ISO 18589-7:2013(F) S y m b ol e s Dsignation Unita) surfacique Gym -2 h -1 Bq -1b) massique Gykg -1 h -1 Bq -1 Facteur de conversion de lactivit dun radionuclide en dbit dqui- valent de dose ambianta) surfacique Svm -2 h -1 Bq -1b) massique Svkg -1 h -1 Bq -1 G Facteur gomtrique a) surfacique b) mas