GB/T 14582-93《環(huán)境空氣中氡的標準測量方法》（二）

in environmental air  GB／T 14582—93

5 雙濾膜法

5.1方法提要

此方法是主動式采樣，能測量采樣瞬間的氡濃度，探測下限為3.3Bq／m³。

采樣裝置如圖3所示。抽氣泵開動后含氡氣經(jīng)過濾膜進入衰變筒，被濾掉子體的純氡在通過衰變筒的過程中以生成新子體，新子體的一部分為出口濾膜所收集。測量出口濾膜上的α放射性就可換算出氡濃度。

圖3 雙濾膜法采樣系統(tǒng)示意圖

1－入口膜；2－衰變筒；3－出口膜；4－流量計；5－抽氣泵

5.2 設(shè)備或材料

a.衰變筒，14.8L；

b.流量計，量程為80L／min的轉(zhuǎn)子流量計；

c.抽氣泵；

d.α測量儀，要對RaA、RaC^／的α粒子有相近的計數(shù)效率；

e.子體過濾器；

f.采樣夾，能夾持￠60的濾膜；

g.秒表；

h.纖維濾膜；

i.α參考源，^24lAm或²³⁹Pu；

j.鑷子。

5.3 測量前的檢查

5.3.1 采樣系統(tǒng)檢查

a.抽氣泵運轉(zhuǎn)是否正常，能否達到規(guī)定的采樣流速。

b.流量計工作是否正常。

c.采樣系統(tǒng)有無泄漏。

5.3.2 計數(shù)設(shè)備檢查

a.計數(shù)秒表工作是否正常。

b.α測量儀的計數(shù)率和本底有無變化。

c.檢查測量儀穩(wěn)定性，對α源進行每分鐘一次的十次測量。對結(jié)果進行X²檢驗，若工作狀態(tài)不正常，要查明原因，加以處理。

5.4 布點

5.4.1 室內(nèi)測量

室內(nèi)采樣測量應滿足下列要求：

a.布點原則與采樣條件要滿足附錄A（補充件）A2的要求。

b.進氣口距地面約1.5m，且與出氣口高度差要大于50cm，并在不同方向上。

5.4.2 室外測量

在室外采樣測量應滿足下列要求：

a.采樣點要有明顯的標志。

b.要遠離公路，遠離煙囪。

c.地勢開闊，周圍10m內(nèi)無樹木和建筑物。

d.若不能做24h連續(xù)測量，則應在上午8－12時采樣測量，且連續(xù)2d。

e.在雨天，雨后24h內(nèi)或大風過后12h 內(nèi)停止采樣。

5.5 記錄

采樣期間應記錄的內(nèi)容見附A（補充件）A3。

5.6 操作程序

a.裝好濾膜，按圖3把采樣設(shè)備聯(lián)接起來。

b.以流速q（L／min）采樣t min。

c.在采樣結(jié)束后T₁－T₂時間間隔內(nèi)測量出口膜上的α放射性。

d.用式（4）計算氡濃度：

式中：C_Rn——氡濃度，Bq/m³；

K_t——總刻度系數(shù)，Bq/m³計數(shù)；

N_a——T₁～T₂間隔的凈α計數(shù)，計數(shù)；

V——衰變筒容積，L；

E——計數(shù)效率，％；

η——濾膜過濾效率，％；

β——濾膜對α粒子的自吸收因子，％；

Z——與t、T₁～T₂有關(guān)的常數(shù)；

F₁——新生子體到達出口濾膜的分額，％。

5.7系數(shù)標定

5.7.1E的確定方法

a.在與樣品測量相同的幾何條件下，測得α標準源的凈計數(shù)率；

b.將計數(shù)率除以源的活度，即得到計數(shù)效率E；

c.針對不同的探測器要進行能量修正。

5.7.2 β的正確方法

a.按規(guī)定采樣條件，將氡子體收集在濾膜上。等待30min后，在相同的條件下依次快速地（如每次1min）測量濾膜正面、反面反正面蓋上同類質(zhì)量厚度相近的空白濾膜后的α計數(shù)，記為C₁、C₂、C₃；

b.按式（５）計算β：

式中：C₁——正面α計數(shù)率，計數(shù)／min；

C₂——反面α計數(shù)率，計數(shù)／min；

C₃——正面蓋上同類空白濾膜后的α計數(shù)率，計數(shù)／min。

c.對每一批濾膜都要測定β值，每次至少測３個樣品，求出β平均值。

5.7.3 η的測定方法

a.選２張質(zhì)量厚度相近的濾膜，重疊在一起，濾膜之間要有２.０mm的距離。以規(guī)定的流速采樣５min；

b.采樣結(jié)束后，將２張濾膜分別裝在兩個同樣的采樣頭上，在同一臺儀器上交替測量或在兩臺儀器上平行測量（兩臺儀器效率不同加以修正），得到兩條衰變曲線；

c.取同一時刻或同一時間間隔的計數(shù)，得到n₁、n₂，代入式（６）即得η值。

式中：n₁——第一張濾膜計數(shù)；

n₂——第二張濾膜計數(shù)。

5.7.4 Ｚ的確定方法

a.用式（７）求出氡通過衰變筒的時間：

式中：T_s——氡通過衰變時間，s；

l——衰變筒長度，cm；

S——衰變筒橫截面積，cm²；

q——采樣流速，Ｌ／min。

b.當Ｔ_s＜10s時，由表1查Ｚ值。

表 1 Ｚ 值表（ Ｔ s ＜ 10s ）

c. 當 T s ≥ 10s 時，由表 2查 Ｚ 值。

表 2 Ｚ 值表（ Ｔ s ≥ 10s ）

5.7.5 F_f的確定方法

a. 按式（8）計算μ：

式中：μ——無量綱常數(shù)；

D——新生子體的擴散系數(shù)，0.085cm²/s；

l——衰變筒長度， cm；

q——采樣流速，cm³/s。

b.根據(jù)μ值從表3中查出F_f值。

表3 F_f值表

5.8 質(zhì)量保證措施

5.8.1 刻度

每年用標準氡室對測量裝置刻度一次，得到總的刻度系數(shù)。

5.8.2 平行測量

用另外一種方法與本方法進行平行采樣測量。用成對數(shù)據(jù)t檢驗方法來檢驗兩種方法結(jié)果的差異，若t超過臨界值，應查明原因。平行采樣數(shù)不低于樣品數(shù)的10％。

5.8.3 操作注意事項

a.入口濾膜至少要3層，全部濾掉氡子體；

b.采樣頭尺寸要一致，保證濾膜表面與探測器之間的距離為2mm左右；

c.嚴格控制操作時間，不得出任何差錯，否則樣品作廢；

d.若相對濕度低于20％時，要進行濕度校正；

e.采樣條件要與流量計刻度條件相一致。