環境空氣中氡的標準測量方法
作者：lfb 時間：2022-11-18 來源：互聯網
1 適用范圍
本標準規定了可用于測量環境空氣中氡的五種測定方法，即徑跡蝕刻法、活性炭盒法、脈沖電離室法、靜電收集法、閃爍室測量法。
本標準適用于室內外空氣中氡-222濃度的測定，包括室外氡、室內氡及工作場所氡，不包括地下礦山與地下空間氡的測量。
2 術語和定義
下列術語和定義適用于本標準。
2.1 氡 radon
原子序數為86的元素的同位素222Rn，是鈾系衰變的中間產物，是一種無色、無味的放射性惰性氣體。
2.2 氡濃度 radon concentration
單位體積空氣中氡的放射性活度，SI 單位為 Bq·m-3。
2.3 瞬時測量 spot measurement
在一個相對短的時間范圍內測量某時刻濃度值的方法。
2.4 連續測量 continuous measurement
在固定的時間間隔內進行的不間斷的并能夠得到每一時間間隔結果的測量。
2.5 累積測量 integrating measurement
在特定的時間周期（從2天到1年或更長）進行的積分式測量，其結果為該時間段平均濃度。
2.6 標準氡室 standard radon chamber
一個特制的密封含氡容器，能對其內部的氡濃度和有關環境條件加以穩定而均勻的調控并對氡濃度準確定值。可用于氡空氣濃度測量儀的計量檢定。
2.7 刻度 calibrate
在已知氡濃度的情況下，確定測量裝置的刻度系數（靈敏度）或校正因子。刻度有時又稱為校準或標定。
2.8 平衡因子 equilibrium factor
空氣中實際存在的氡子體α潛能濃度和與氡處于放射性平衡態的氡子體α潛能濃度的比值。
3 徑跡蝕刻法
3.1 測量原理
此法是被動式采樣，能測量采樣期間內氡的累積濃度，探測器是固體核徑跡材料（如 LR-115或CR-39），置于一定形狀的采樣盒內組成采樣器。如圖1所示。
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圖 1 徑跡蝕刻法采樣器結構
1—采樣盒；2—濾膜；3－探測器
氡及其子體發射的α粒子轟擊探測器時，使其產生潛徑跡。將此探測器在一定條件下進行化學或電化學蝕刻，擴大損傷徑跡，以致能用顯微鏡或自動計數裝置進行計數。單位面積上的徑跡數與氡濃度和暴露時間的乘積成正比。用刻度系數將徑跡密度換算成氡濃度。此方法可作累積測量。
3.2 設備或材料
3.2.1 探測器
一般選用對α粒子敏感的固體核徑跡材料，比如 LR-115、CR-39等。
3.2.2 采樣盒
用于固定探測器并過濾空氣中氡子體，一般由塑料制成，尺寸大小應符合實際測量要求。
3.2.3 蝕刻裝置
用于將受照過的探測器中的潛徑跡直徑擴大至適合于計數裝置測量，一般利用 NaOH 或者 KOH 溶液進行化學蝕刻或電化學蝕刻。
3.2.4 計數裝置
用于讀取蝕刻后的探測器單位面積上的徑跡數的裝置，一般通過光學顯微鏡等光學放大裝置測讀徑跡數。
3.3 測量步驟
3.3.1 采樣
3.3.1.1 在測量現場去掉密封包裝。
3.3.1.2 將采樣器布放在測量現場，其采樣條件要符合附錄 AA2 的要求。
3.3.1.3 室內測量。采樣器可懸掛起來，也可放在其他物體上，其開口面上方 20cm 內不得有其他物體。
3.3.1.4 室外測量。采樣點要有明顯的標志，要遠離公路、煙囪等污染物排放設施，地勢開闊，周圍10m 內無建筑物。采樣器應做好防水、避光等措施。
3.3.1.5 采樣終止時，取下采樣器并密封包裝，送回實驗室。布放時間不少于 30d。
3.3.1.6 采樣期間應記錄的內容見附錄 AA3。
3.3.1.7 根據布放點的氡濃度水平確定布放時間，對氡濃度高的區域，應縮短采樣時間，避免探測器飽 和；對氡濃度較低的區域，應延長采樣時間。
3.3.2 測量
3.3.2.1 采樣器帶回實驗室后應盡快測量。
3.3.2.2 配制符合測量要求的蝕刻液，將探測器放入蝕刻裝置中。控制好蝕刻液溫度和蝕刻時間。
3.3.2.3 將蝕刻后的探測器取出洗凈后晾干。
3.3.2.4 把處理好的探測器用計數裝置讀出單位面積上的徑跡數。
3.3.3 計算。用式（1）計算氡濃度：
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式中：
C——氡濃度， Bq / m3；
nR——凈徑跡密度，c T / cm2；
T ——暴露時間，h ；
FR——刻度系數， Tc/ cm2/ Bq?h / m3；
Tc ——徑跡數。
3.4 質量保證
3.4.1 刻度
3.4.1.1 把制備好的采樣器置于標準氡室內，暴露一定時間，用規定測量的程序處理探測器，用式（2）計算刻度系數 FR。
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式中符號意義見4.3.3。
3.4.1.2 刻度時應足下列條件：
3.4.1.2.1 氡室內氡濃度不隨時間而變化。
3.4.1.2.2 每次至少要做兩種不同氡濃度水平的刻度。
3.4.1.2.3 每個濃度水平至少放置 10 個采樣器。
3.4.1.2.4 暴露時間要足夠長，保證采樣器內外氡濃度平衡。
3.4.1.2.5 暴露結束后探測器需要在低氡的環境下放置一段時間（12h），進行必要的時間補償。
3.4.1.2.6 每一批探測器都應按一定比例進行抽樣刻度。
3.4.1.2.7 更換探測器材料或批號需要重新刻度。
3.4.2 平行樣
要在選定的場所內平行放置2個采樣器，平行采樣，數量不低于放置總數的10%，對平行采樣器進行同樣的處理，分析。
由平行樣得到的變異系數應小于20%，若大于20%時，應找出處理程序中的差錯。
3.4.3 空白樣
在制備樣品時，取出一部分探測器作為空白樣品，其數量不低于使用總數的5%。空白探測器除不暴露于采樣點與保存環境外，與現場探測器進行同樣處理（如同時郵寄等）。空白樣品的結果即為該探測器的本底值。
3.4.4 實驗室對比
應定期參加可溯源至國家標準實驗室之間的比對，以檢查實驗室間或測量方法間是否存在系統誤差。
3.4.5 其它
探測器應在制造商給出的失效日期前使用，以避免固體核徑跡材料老化后對測量結果造成影響。
4 活性炭盒法
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