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分祈究探过
建筑材料放射性检测不确定度评定研究
于磊广州市白云建设工程质量检测中心
摘要:根据《建筑材料放射性肃限量》(GB6566-2010)中对建筑材料的放射性检不确定度的相关要求,通过理论以及试验,具体介
绍了放射性检测不确定度评定的过程和方法,通过建立数学模型,并且针对影响不确定度测量结果的各种不确定度来源进行具体的分析以及评定,
找出并分析不确定度分量,最后合成得到建筑材料样品中内照射指数以及外照射指数的不确定度。
关键词:放射性检测;不确定度;建筑材卅;评定
引言
封后放置4天后测量)。等到检验样品中天然放射性衰变链基
在建筑物中使用的材料均称作建筑材料,其是建筑与土木本达到平衡后,在与标准样品测量条件相同的相对恒定的实验
工程中所使用材料的统称,建筑物主体与装修所用材料的种类条件下,使用低本底多道γ能谱仪,对样品进行镅-226、钍
繁多:其中无机非金属的建筑材料主体有水泥、砂、石、砖、-232和钾-40的比活度测量,记录统计并计算数据。
砌块、粉煤灰及商品砼、新型墙体材料和预制构件;无机非金
2.3数学模型
属装修材料,包括石材、建筑陶瓷、卫生陶瓷、石膏板等。建
内照射指数(IRa)是用射性核素镅-226的放射性比活度,
筑材料中可能包含的放射性核素会让人们受到外照射(γ射除以限量200而得的商
线),其所释放的氧以及它的子体又会对人体产生内照射(a
射线)。因此,准确测量出建筑材料放射性核素的含量至关重要。
根据《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010中第3.1
3.2条相关规定的要求,对于建筑物主体结构及裝修裝饰所用
外照射指数(Iy)是用然放射性核素-226、钍-232和
材料,必须要进行钍-232、钾-40及镭-226放射性的比活度钾-40的放射性比活度分别除以其各自单独存在时限量而得的
测定GB50325-2010(2013年版)《民用建筑室内环境污染控商之和
制规范》5.2.1规定建筑主体采用的无机非金属材料和建筑装
修采用的花岗石、瓷质砖、磷石膏制品必须有放射性指标检
测报告并应符合相关要求;同时GB6566-2010标准的第4.5条
370260.4200
规定,当样品内钍-232、钾-40及镅-226的放射性的比活度
两个公式中
总和比37Bq?kg还大时,它检测的不确定度(即扩展因子
C2即为建筑材料中天然放射性核素镅-226的放射性比活
K=1)要不大于20%,因此对于不确定度检测评定的研究是十度,Bq/kg;
分必要的,其可使检测结果数据可信度提高。基于此,笔者
C即为建筑材料中天然放射性核素钍-232的放射性比活
结合实践经验,以《建筑材料放射性核素限量》(GB6566一度,Bq/kg;
2010)的相关规定为依据,采用低本底多道γ能谱仪测量建
c即为建筑材料中天然放射性核素钾一40的放射性比活度
筑材料放射性,并对建筑材料放射性检测不确定度评定问题作Bc
以下分析和探讨
3关于A类不确定度的分析
1不确定度来源分析
对同一个样品用低本底多道γ能谱仪独立进行九次实验
放射性不确定度包括A类和B类两个方面
测量,测量时把样品盒置于仪器的探测器之上,每次的测量时
A类的不确定度主要是样品摆放在探?器的不同位置、样间控制为7200s。仪器测量出的比活度C-镭-226、比活度
品本身的不均匀性、仪器测定各道计数的偏差、仪器的长期稳C-钍-232、比活度一钾-40,再按照GB6566-2010的
定性等
标准计算外内照射指数I,=CRa/370+CTh/260CKV/4200以及
B类的不确定度为低本底多道γ能谱仪检定使用的计量标内照射指数Ia=C/200的结果如表1所示
准装置的不确定度、能谱仪系统的不确定度、电子天平的不确
表1
定度等
量序号
测量结果(Ba/kg)
就本次试验样品的放射性比活度分析研究来讲,由重复检
测导致的相对不确定度为A类的不确定度。B类的不确定度主
130.55163.37379.450.61
要是能谱仪检测使用计量标准装置的不确定度和能谱仪系统的
129.43161.23340.730.654
042
141.67170.96367.840.
不确定度以及标定所用放射源不确定度;量样品的颗粒情况
2,59166.47
6.240
0.987
以及均匀情况产生的不确定度;样品称量产生的不确定度;样
143.16172,72365.780.6891.02
品中天然放射性衰变链产生的不确定度;检测环境对测量结果
137.46169.57372.560.673
产生的不确定度;人为因素产生的不确定度。
26.66158.49
34.0.5470.98
2捡测方法以及数学模型
47.38174.85389.380.536
042
2.1放射性检测设备
138,91167.46376.850.663
36.42167.24365,910.6251.016
MCA2500R低本底多道Y能谱仪、FYZY-型制样机和
7.01
JJ2000电子天平等
3.1以9次测量的测量结果的算术平均值作为测量结果,则
2.2检测过程
C2标准不确定度为Ul=S(o)/n=7.01/3=2.34
首先将样品干燥,再用制样机将样品瞻细至粒径不大于
Ce。相对标准不确定度u=2.34/136.42=1.72%
0.16mn,称重(精确至0.1g),将样品放入与标准源几何形
3.2以9次测量的测量结果的算术平均值作为测量结果,则
状相同的样品盒中,体积与标准样尽量相近,重量也尽量与标
C标准不确定度UI=S(o)/√n=5.43/3=1,81
准样相近,以减少实验的系统误差。当重量和体积不能同时兼
C相对标准不确定度m=1.81/167.24=1.,08%
顾时,以体积相近为主。用密封胶带密封、待测(一般样品密
3.3以9次测量的测量结果的算术平均值作为测量结果,则
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2015.03
万方数据