WS T 676—2020 建筑材料氡射气系数的测量方法.pdf

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1、ICS 13.280 C 57 WS 中 华 人 民 共 和 国 卫 生 行 业 标准 WS/T 676 2020 建筑材料氡射气系数的测量方法 Method for measuring radon emanation coefficient of building materials 2020-04-03 发布 2020-10-01 实施 中华人民共和国国家卫生健康委 员会 发布 WS/T 676 2020 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 测量系统 . 2 5 样品制备与测量 . 2 6 不确定度的要求与评定 . 4 附录

2、 A（资料性附录） 建筑材料氡射气系数测量系统简要示意图 . 5 附录 B（资料性附录） 建筑材料 氡射气系数测量的不确定度评定示例 . 6 参考文献 . 8 WS/T 676 2020 II 前 言 本标准依据 GB/T 1.1 2009给出 的规则起草 。 本 标准 起草单位：中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所 、 合肥水泥研究设计院 、 南华大 学 。 本标准主要起草人 ： 邓君 、王拓、范胜男、郝述霞、刘晓惠、孙全富、苏旭、章诚、周青芝。 WS/T 676 2020 1 建筑材料氡射气系数的测量方法 1 范围 本标 准规定 了 采用循环 流气方式 进行 建筑材料氡射气系数测量

3、的 方法 。 本标准 适用于 建筑 材 料 中 的 氡射气系数测量 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 6566 建筑材料放射性核素限量 GB/T 11743 土壤中放射性核素的能谱分析方法 GBZ/T 182 室内氡及其衰变产物测量规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本 文件 。 3.1 氡浓度 radon concentration 单位体积空气中 氡 -222 的放射性活度。 注： 国际单位制（ SI） 单位为 Bqm-3。 3.

4、2 氡射气系数 radon emanation coefficient 单位 时间间隔内， 从建 材 中放出的 氡 浓度 量与同一时间 在建材 里所形成的 氡 浓度 总量 的比值 ，常用 符号 e表示，其数值在 0 1之间变化。 3.3 226Ra 放射性比活度 specific activity of 226Ra 物质中的 核素 226Ra放射性活度与该物质的质量之比值。 注： SI单位为 Bqkg-1。 3.4 测量腔室 measuring chamber 采用不锈钢或有机玻璃 等不易吸附氡的 材料 制作的，具有 良好 气密性且留有进出气口 的 规则 容器。 WS/T 676 2020 2

5、 3.5 测量系统氡泄漏率 radon leakage rate of measuring system 由于 测量腔室的气密性问题或 管路接口泄露等 原因 导致整个测量 系统 回路内氡 泄漏的 速率。 注： SI单位为 h-1。 4 测量 系统 4.1 测量系统构成 建筑材料氡射气系数的 测量系统 主要由 连续测氡仪 、 测量腔室 和相关的连接管路 组 成。 系统构成 的 示意图 参 见附录 A。 4.2 测量系统的一般性能要求 4.2.1 测量 系统的 氡泄漏率 （ V ） 应小于 0.000 7 h-1。 氡泄漏率 的确定 可参照 5.2.1 5.2.3 进行。 4.2.2 测量 腔室

6、内自由气体体积为测量 腔室 内部体积与样品体积之差。该体积应大于样品 、 测氡仪收 集 腔体体积 和 气路体积之和的 5倍以上， 以保证所有从建材样品析出的氡 能 完全释放至测量腔室内。 4.2.3 测量 时， 测量 腔室 内 温度应在 20 22 ，相对湿度应在 40% 50%。 4.3 氡测量仪 氡浓度的测量采用连续测氡仪，宜选用闪烁室、脉冲电离室或半导体等作为探测器的连续测氡仪。 连续测氡仪的探测下限应 10 Bqm-3，且在检定或校准 有效期内。 5 样品制备与 测量 5.1 样品制备 用于氡射气系数测量的建材样品采用市售成品， 测量前 应尽量不改变其尺寸规格 ，并静置 在 20 22

7、和相对湿度 40% 50%环境中 不少于 24 h。 5.2 测量系统 氡泄漏率的测量 5.2.1 将某一浓度（约 500 Bqm-3 800 Bqm-3）的氡气充入 测量腔室。采用连续测氡仪测量腔室内氡 浓度 变化 ，测量时间不少于 7 d。连续测氡仪测量氡浓度的读数周 期为 1 h 2 h。 5.2.2 对测量系统 内 的初始氡浓度 0C 和 t 时刻的 氡浓度 ()Ct 按指数衰减规律进行回归 ，通过式（ 1） 获得 测量系统 氡 的 有效衰减率 eq ： eq()0( ) e tC t C .（ 1） 式中： ()Ct t时刻 测量系统 内 的 氡浓度 ，单位为贝 可 每立方米 （ B

8、qm-3）； 0C 测量系统 内 的 初始 氡浓度， 单位为贝 可 每立方米 （ Bqm -3）； WS/T 676 2020 3 eq 测量系统 氡 的 有效衰减率 ， 单位为每小时（ h -1）； t 测量时间，单位为小时 （ h）。 5.2.3 测量系统 的氡泄漏率为测量 系统 氡有效衰减率 eq 和氡物理衰减率 之 差 ，可 通过式（ 2）计算： V eq= （ 2） 式中： V 测量系统 的氡泄漏率， 单位为每小时（ h -1）； eq 测量系统 氡 的 有效衰减率 ， 单位为每小时（ h -1）； 氡物理衰减率， 0.00755 h-1。 5.3 最大 氡浓度 和 氡射气系数计算

9、5.3.1 测量 腔 室内 氡浓度 在放入样品之前测量腔室内 的本底氡浓度 Cb，测量时间不少于 1 h； 将 建材 样品放入测 量 腔室 ， 密 封 腔室 后 ， 采用连续测氡仪， 每隔 1 h 3 h测量腔 室内的氡浓度 ，连续测量时间不小于 7 d。 建筑材料 氡射气系数测量系统的搭建和管路连接等参照附录 A。 氡浓度的测量参照 GBZ/T 182。 5.3.2 建材放射性核素 226Ra 比活度 建材样品中放射性核素 226Ra 比活度的测量参照 GB 6566和 GB/T 11743 进行。 5.3.3 测量腔室内最大氡浓度（ Cmax） 基于腔室内不少于 7 d的氡浓度连续测量数据

10、，根据式（ 3）通过数据拟合方法求出 腔室内最大氡浓 度 maxC ： 1)( )(m a x)(b eqeq tt eCeCtC （ 3） 式中： ()Ct t时刻测量腔室内氡浓度 ， 单位为贝 可 每立方 米（ Bqm-3）； bC 测量腔室本底氡浓度， 单位为贝 可 每立方米 （ Bqm -3）； eq 测量系统 氡 的 有效衰减率 ， 单位为每小时（ h -1）； t 测量时间，单位为小 时（ h） ； maxC 测量腔室内氡的最大浓度 ， 单位为贝 可 每立方 米（ Bqm -3） 。 5.3.4 氡射气系数 5.3.4.1 从测量腔 室 取 出 样品后， 在 105 5 条件下 干

11、燥、 称重 ，再次干燥 ， 6 h后 再 称重，直至 恒重，获得恒重状态 的样品 质量 m。 WS/T 676 2020 4 5.3.4.2 根据 式（ 4），计算 建材 的氡 射气系数 e ： max air Ra CVe Am （ 4） 式中： e 建筑材料氡射气系数 ，无量纲； maxC 测量腔室内氡的最大浓度 ， 单位为贝 可 每立方 米（ Bqm -3） ； airV 测量 系统 内自由气 体 体积 ， 单位为立方米 （ m 3） ； RaA 建材样品的 226Ra 放射性 比活度 ， 单位为贝 可 每千克（ Bqkg-1） ； m 恒重状态的样品 质量 ， 单位为千克 （ kg）

12、。 6 不确定度的要求与评定 6.1 在报告检测结果时，应给出不确定度的评定，方法 参 见附录 B。 6.2 评定不确定度的分量应按下列类别给出： a) 不确定度的 A类评定：用 对重复性条件测量所得量值 ，进行 统计 分析的 方法评定的 不确定度 ； b) 不确定度的 B类评定：采用非 统计分析方法评定的 不确定度。 6.3 如果遵从本标准，在实验室条件下，测量系统测量建材氡射气系数的 相对 扩展不确定度应优于 35% （ k =2 或 95 %置信度）。 A WS/T 676 2020 5 附 录 A （资料性附录） 建筑材料氡射气系数测量 系统 简 要 示意图 建筑材料氡射气系数测量 系

13、统的搭建和管路连接等 参照图 A.1进行 。 图 A.1 建筑材料氡射气系数测量系统简 要 示意图 管路 接头 建材样品 阀门 连续测 氡 仪 测 量 腔 室 WS/T 676 2020 6 B B 附 录 B （资料性附录） 建筑材料 氡射气系数测量的不确定度评定示例 B.1 氡射气系数测量与计算的不确定 度 评定包括 A类和 B类评定 B.1.1 A类不确定度分量主要来源如下： a) 氡浓度测量的偏差 , bu ； b) 测量系统 自由气体体积 测量引入的不确定度分量， vu ； c) 建材样品的恒重状态质量 测量引入的不确定度分量， mu 。 B.1.2 B类不确定度分量主要来源包括：

14、a) 有效衰减系数引入的不确定度分量， du ； b) 建材样品的 226Ra 比活度 测量系统引入的不确定度分量， Rau ； c) 连续测氡仪的校准偏差， Rnu 。 B.2 相对扩展 不确定度 建材氡射气系数 测量结果 的 相对 扩展 不确定度可用式（ B.1）计算，包含因子取 k=2： 2 2 2 2 2 2b d R a R n2 VmU u u u u u u （ B.1） 式中： U 建材氡射气系数 测量结果 的 相对扩展 不确定度 ； bu 氡浓度 测量的偏差 ； vu 腔室内自由气体体积 测量引入的不确定度分量 ； mu 建材样品的恒重状态质量 测量引入的不确定度分量 ； d

15、u 有效衰减系数 测量引入的不确定度分量； Rau 建材样品的 226Ra 放射性 比活度 测量系统引入的不确定度分量 ； Rnu 连续 测氡仪的校准偏差 。 WS/T 676 2020 7 B.3 计算示例 表 B.1给出了建材氡射气系数测量不确度评定中各不确定度分量的典型值 ，并根据式（ B.1）计算 不 确定 评定 结果。 表 B.1 建材氡射气系数测量各不确定度分量的典型值和不确定结果 bu vu mu Rau du Rnu U（ k=2） 6 % 3 % 2 % 4 % 8 % 10 % 30 % WS/T 676 2020 8 参 考 文 献 1 GB 50325 2010 民用建筑工程室内环境污染控制规范 2 The Standards Institution of Israel. ISRAEL STANDARD 5098, Content of Natural Radioactive Elements in Building ProductsS. Tel Aviv： Reshumot， 2010. 3 张智慧 . 空气中氡及其子体的测量方法 M.原子能出版社 .1994. _