ICS11. 020 c 57 中华人民共和国国家标准 GB/T16143—1995 建筑物表面氢析出率的活性炭测量方法 Charcoal canister method for measuring 22Rn exhalation rate from building surface 1996-01-23发布 1996-07-01实施 国家技术监督局 发布 中华人民共和国卫生部 中华人民共和国国家标准 建筑物表面氧析出率的活性炭测量方法 GB/T16143—1995 Charcoal canister method for measuring 22Rn exhalation rate from building surface 1主题内容与适用范围 本标准规定了用活性炭累积吸附，?能谱分析测定建筑物表面氢析出率的方法。 本标准适用于建筑物（含建筑构件)平整表面的氢析出率的测定。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 surface 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。 2. 2 氢及子体 radon and its daughters 本标准中氧仅指222Rn，氢子体是指22Rn的短寿命衰变产物218Po,214Pb,214Bi和214Po。 2. 3 面积氢析出率 area radon exhalation rate 在单位时间内自单位建筑物表面析出并进入空气的活度,其单位用Bq·m-"·s-1表示。 3仪器和设备 3.1活性炭盒 3.1.1容器 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， 其底部直径应等于或稍小于探测器的直径，高度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、粒径为18～28目的优质椰壳颗粒状活性炭。 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，罩于活性炭盒开口表面，网罩栅孔 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置。 3.2能谱仪 3.2.1探测器 a。闪烁探测器 Nal(TI)由不小于7.5 cm×7.5 cm的圆柱形 Nal(TI)晶体和低噪声光电倍增管 组成。探测器对137Cs的661.6keV射线的分辨率应优于9%， b.半导体探测器Ge(Li)或高纯错(HPGe）其灵敏体积大于50 cm°,对Co的1332.5keV的特 征Y射线的分辨率应优于2.2keV。 国家技术监督局1995-12-15批准 1996-07-01实施 1 GB/T 16143-1995 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10 cm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13cm，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的镉,0.4 mm的铜及2~3 mm厚的有机玻璃材料等组 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0.01%，对半导体探测器高压应在0~ 5 kV 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 NaI(TI)谱仪的道数应不少于256道。对于高分辨半导体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 谱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析出氢的收集和测量 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氢气。 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%，然后加网罩、加盖， 密封待用。 4.1.3留1～2个新制备的，没有暴露于氢和子体的活性炭盒（简称"新鲜”炭盒)于实验室中，作为本底 计数测量用。 4.2析出氢的收集 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，记下开始收集析出氢的时刻。析出氢收集持续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氢的测量 4.3.1用226Ra检验源检查和调整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，在谱仪上测量“新鲜”活性炭盒的本底能谱。 4.3.3收集结束后的活性炭盒放置3h以上。当用高分辨谱仪时，测量21*Bi的0.609MeV、214Pb的 0.241,0.295和0.352MeV其中的一个或几个射线峰计数率；当用NaI(TI)谱仪时，测量上述能量 相应能区的计数率。 5氨析出率的计算 建筑物表面氢析出率按式(1)计算： (ne np) : exp(Ntz) . ^ R= S.e. [1 - exp(-x)] (1) 式中：R--氢的面积析出率,Bq·m-²·s-1; 一活性炭盒内所选定的氮子体射线峰或能区的计数率，s-1 n- nb与 ne 相对应的“新鲜”活性炭盒的计数率,s-1, t——活性炭盒收集析出的时间，s; t2收集结束时刻到测量开始时刻的时间间隔，s; 2 GB/T 16143-1995 e—与 ne相应的 射线峰能量或能区处的探测效率; S—被测表面的面积,m, 入——氢的放射性衰变常数,2.1×10-6s-1。 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。 6.1.2用万分之一天平准确称取由国家法定计量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 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 500 mL烧杯中,以 1 mol 盐酸溶液溶解,再用 0.1 mol 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 0.1 mol盐酸洗液清洗用过的 500 mL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将活性炭转入空的活性炭盒内，铺平，加盖，密封，放置30天。待226Ra与氢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在与样品测量相同条件下，分别获取上述已知2Ra活度的体标准源能谱和“新鲜”活性炭盒 本底谱。 6.2.3从净谱中选择氢的子体214Pb的0.241,0.295,0.352MeV以及21*Bi的0.609MeV中的一个或 几个射线的全能峰，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 面积氮析出率测量结果的相对标准偏差为： Ctotal = Voalih + de (2) 式中：αtotal-—总相对标准偏差,%; 一效率刻度的相对标准偏差，%; Ocalib det 一测量计数相对标准偏差，%。 可用下式计算： SA VN./t: + Ne/t Det = N. /t, - N,/tb (3) 式中：N一活性炭盒内选定的氢子体射线峰或能区的积分计数， t——样品计数时间； 本底计数时间。 th- 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氢的析出率，而相当于外界空气中氢浓 3 GB/T 16143—1995 度为0时氢的析出率,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，对氢的析出率产生微小干扰。 8.2在收集析出氢期间，面积氢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，测量结果只代表在对应的环境条件下收集期间内面积氢析出率的平均值。 8. 3在用 NaI(TI)谱仪确定活性炭盒所收集的氧活度时,氢子体214Pb 的 0. 242 MeV 射线峰受 Th 射气子体212Pb的0.238MeV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谱仪探测下限，参见附录件A（参考件）。