GB T 14056-1993 表面污染测定 第1部分 β发射体(最大β能量大于0.15MeV)和α发射体.pdf

1、UDC 614.73 F 74 华共GB/T 14056 93 面-污:tE11 口.-flls 5 MeV) b Evaluation of surface contamination -Part 1: Beta-emitters Cmaximum beta energy greater than 0.15 MeV)and alpha emitters 1993-01-04发布1993-07-01 国技术监督发布咄址- 一一中华人民共和家精准表面污染测定第一部分P 发射体(最大P大于Q.15 MeV)和发射体Evaluation of surface contamination-Part 1

2、: Beta-emitters (maximum beta energy greater tban 0.15 MeV) and alpha emitt店时GB/T 14056-93 本标准等效采用国际标准I807503-1-1988(表面污染测定-一第部分:发射体(最大R能最大于0.15MeV)和发射体。主题内容与适用范围本标准规定了测定自发射体(最大自能量大于0.15MeV)和发射体表面污染的方法。本标准适用于以单位面积放射性活度表示的设备、设施、放射性物质的容器以及密封源的表面污染测定。2 3 本标准仅限于符合F述条件的F发射体和发射体sa. 粒子加单能电子的粒子产生率为每100次蜕变接近

3、发射出100个粒子gb. 粒子的粒子产生率为每100次蜕变接近发射出100个粒子。R发射体详见附录A(补充牛)中表A30本标准不适用于皮肤和工作服的污染测定。引用标准GB 5202 ，和-表面污染测量仪与监测仪GB 8703 辐射防护规定GB 12128 用于校准表面污染监测仪的参考源术语R发射体和发射体3. 1 表面污染表面具有放射性物质的污染。3. 2 固定的表面污染在正常工作条f宇下以不可转移的方式附着在表面的污染。注，1)术语正常工作条件是假设在该条件下，可能造成去除表面污染的机械作用的最大强度限定为人体与表面正常的非事故性的接触有防护殷商无防护服或人宣接操作的设备零部件与表面之间以类

4、似的强度非破坏性接触。擦拭法的作用强度应该与这些类型的机械作用相符合。1993-01-04批准1993-07-01实施l 一一斗一_C一一 斗一二一GB/T 1405693 3. 3 可去除的表面污染在正常工作条件下可去除的或可转移的表面污染。注，)应该注意，由于水分、化学试剂等的影响，或者由于腐蚀或扩散的结果，在没有任何人为的作用下，固定泻染可能变成可去除的污染或者相反。此外，表面污染由于蒸发和挥发可能减少。3.4 单位面积放射性活度存在于表面的放射性核素的活度与该表面面积之比，以贝克每平方厘米表示(Bq cm勺。3. 5 采用污染测量仪或监测仪进行的表面放射性活度的测量。直接测量是测定固定

5、的与可去除的表面污染之和，但是可能受到来自被检测物件内部的或环境辐射的影响。3.6 表面污染的间接测定用擦拭法对表面可去除的放射性活度进行的测定。3.7 擦拭法用于的或湿的擦拭材料擦污染表面以取得可去除的放射性活度样品，随后测定转移到擦拭材料上的放射性活度。3.8 去除因子F某一擦拭样品从表面去除的放射性活度与该次取祥前可去除的表面污染的放射性活度之比。去除因子通过下式定义gAA昕一一F (1) 式中:Ap一一通过擦拭取祥所除去的放射性活度;AT-取祥前污染表面上总的可去除放射性活度。3.9 源的表面发射率q单位时间从源的表面发出的大于给定能量的给定类型的粒子数。3.10 源的效率龟单位时间内

6、从源的表面或从源窗发射出大于给定能量的给定类型的粒子数(表面发射率)与单位时间内在源内(对一个薄源)或它的饱和层厚度(对一个厚源)内产生或释放的相同类型的粒子数之比。3.11 仪器效率a在给定几何条件下仪器的净计数率和源的表面发射率之比。对于一个给定的仪器，仪器效率依赖于源发射的辐射能量。3.12 表面活度响应RB按厂家规定的几何条件测量时，装置的响应(用计数率表示，并对本底进行修正除以单位面积活度的约定真值，定义为表面活度响应，并注明所用核素名称。计算公式如下:R, 旦二NbA ., ( 2 ) 式中zRi-表面活度响应，5-1 Bq-l cm2(s-1 .Ci. cm2); N一一仪器指示

7、的平均计数率，S;Nb 平均本底计数率，s-1;2 GB/T 14056-93 A，-标准平面源的单位面积放射性活度，Bq cm-2(Ci crn -2)。4 西污染的方法4. 1 总贝表面污染可以通过直接和间接测量方法来测定。直接测量是采用表面污染测量仪和监测仪进行的，这类仪表测定可去除的与固定的污染之和。间接测定通常是采用擦拭法进行的，用擦拭法只能测定可去除的表面污染。测量表面污染的目的:a. 确定污染物的存在或扩展，并控制它由较高污染区向较低污染区或向非污染区的转移;b. 测定单位面积上的放射性活度，以便证实是否超过表面污染控制水平(导出限值)。满足上述目的两种测量方法的适用性和可靠性主

8、要依赖于某些特定的情况，也就是:污染物的物理和化学形态;污染物在表面上的粘着性能(固定的或可去除的);以及对被测量表面是否可接近或是否存在干扰辐射场等。当表面有非放射性液体或固态的沉淀物或有干扰辐射场存在时，直接测量可能是特别困难的或不可能的。特别是由于场所或相对位置的局限，使直接测量不容易接近污染表面，或者是干扰辐射场严重地影响污染监测仪的工作时，间接方法-般更为合适。但是，间接方法不能估计固定污染，又由于去除因子通常有较大的不确定性，故间接方法-般更多地用于可去除污染的探测。由于直接方法和间接方法对测定表面污染均存在固有的缺陷，所以在很多情况下，两种方法都采用，以保证测出结果最好地满足测定

9、的目的。因为仪器效率随能量而变化，所以在测定具有各种能量的自污染时应该特别小心(也见第5章。对于显示表面放射性活度的仪器尤其应注意。4.2 表面污染的直接测量4.2.1 测量仪器应满足的要求测量仪器的特性和性能必须符合于GB5202的要求。仪器必须能测量GB8703中规定的表面放射性物质污染控制水平以下的放射性活度，污染测量的结果将与该限值比较。注z严格地说，上述的测量能力最好用探测下限或最小可探测放射性活度来描述。但是，关于这些术语的定义，国际上没有一致性意见。相应的计算公式又太复杂，因此不在本标准内介绍。用于表面污染直接测量的仪器遁常具有20200cm2的灵敏窗，正常本底条件下，可测表面污

10、染水平，对发射体低于O.04 Bq cm-2，对R发射体低于O.4Bq.cm-2。探测器的实用性，不但由仪器效率决定，而且还由灵敏窗的大小而定。对于大面积污染的测量，应采用较大的灵敏窗的探测器。4.2.2 探测程序4. 2. 2. 1 在避免探测器灵敏窗和待检查表面接触的情况下，将探测器置于表面上方慢慢地移动，并监听声频的变化。音响指示是瞬间的并与所采用的响应时间无关。对于数字显示或表头显示的仪表，应密切观察其数字及表头指针的变化。一旦探测到污染区，应该把探测器放在这个区域上方，在足够长的时间内保持位置不变，以便进一步探测。4.2.2.2 探测器和被测表面之间的距离应符合GB5202中3.1.

11、2的要求。为此可采用定位架。4.2.3 测量程序4. 2. 3. 1 测量时，必须遵守所用测量仪器的有关操作规程和要求:a. 应该用一个合适的检验源校验仪器是否正常。校验频度经常用的仪器每日校验一次，其他的仪器每次使用前校验。仪器对检验源的读数变化超过士20%时必须重新校准，b 必须经常检查仪器本底计数率;c. 进行测量前必须测定被测场所的本底i十数率;3 4币4吊气卢】二_.GB/T 14056-93 d. 测量期间的JL何条件应该与仪器校准时所采用的几何条件尽可能保持一致;为此可采用可移去的定位架;e 为了准确地测量，探测器在三倍响应时间(95%的指示值)内必须保持固定;1 必须采用和待测

12、放射性核素相应的仪器效率值见第5章。4. 2.3.2 被检查表面上的固定的和可去除的污染，即单位面积的自或放射性活度AJV以贝克每平方厘米(Bq Clll竹表示。A、与测量的汁数率的关系由公式(3)给出:4nnBnnB =一一一一-一一一一-(3 ) XWX民日1X Ri 式中，n一一测得的总计数率.s1，nB木底计数卒，sV3 对日或辐射的仪器效率，见第5章和附录A(补充件hw 测量仪器灵敏窗(辐射进入窗)的面积，cmz，s一一污染源的效率见附录A(补充件，Ri 表面活度响应，S-1 Bq-l cm20 在是址j、矶的更确切的已知数值时，应该采用下述保守但尚合理的民值2对于E阳m二二0.4M

13、eV 发射体冒=0.5对于口.15MeV -n-nB町-Z女FX丁8式中.n测量的总计数率，sig nB一一本底计数率，s1，t一一对F或辐射的仪器效率，见第5章和附录A(补充件), F一一去除因子;S一擦拭面积，cm2; s由擦拭样品表示的源效率，见附录A(补充件)。注，1)公式只适用于第1章所述限制范围。应采用在4.2.3.2中给出的污染源的效率弘值。. ( 4 ) 污染物和表面材料有大量的结合时，去除因子F可以通过反复擦拭彻底去除的方法由实验测定。逐次去除的放射性活度之和趋近于总的可去除放射性活度岛。这样由第一次擦拭所去除的放射性活度Ap与AT的关系可得出去除因子。如果去除因子F不是由实

14、验测定，那么必须采用保守值，令F=O. 1。对处于衰变平衡的放射性核素的测定，见4.2.3. 44. 2. 3. 6。5 仪器效率的测定5. 1 仪器效率必须采用己知单位面积发射率的符合于GB12128的参考源提供的参考辐射来测定。5.2 参考源源面积的大小应足以覆盖仪器探测器的窗口。在得不到这种尺寸的源的情况下，必须用小面积源进行一系列测量。这些测量应该覆盖整个窗面积或至少是它的有代表性的部分，通过这些测量必须得出计数效率的平均值。5.3 在测定仪器效率时，必须区分和自辐射。5. 3. 1 在表面污染的情况，污染物的粒度可能会达到10m或更大。对于小颗粒的污染物(粒子直径从0.12m)，在采

15、样期间，放射性物质与非放射性的表面尘埃混合，并压入祥品载体中。在上述两种5 一一一-一一-一一一一一一二十 一一一一一一一一GB/T 14056-93 情况下，初始的线谱变成连续谱，在这个连续谱中，所有能量介于零和线谱能量之间。因此探测器的效率低于对薄膜源的效率。为此，由某些放射性物质，例如由铀合金(13%的天然铀，0.06mm厚)构成的饱和层源适宜作为对R辐射不灵敏的探测器的工作源。5. 3. 2 在自发射体的情况下，仪器效率l依赖于自粒子的能量，故应采用相应于待测污染的自能量来测定仪器效率。注，1)本标准术语自能量系指最大自能量。5. 3. 3 在工厂和实验室，通常具有不同日能量的不同放射

16、性核素，但实际上可以仅使用二种自能茧的仪器效率，但要保证这个参考源的R能量不显著地大于待测的最低自能量。5.4 下述放射性核素适合于作参考源，表1给出了它们的自粒子最大能量。5.5 仪器效率必须在已知的几何条件下测定，已知的几何条件必须与其后的直接或间接测量时的条件尽可能地接近(见4.2.3.1)。5.6 参考源的仪器效率t见附录A(补充件)中A2，计算公式如下:. ( 4 ) n -nl3 n -nB 一-一一一一20 备注keV % % keV C 5 730 a 154 49 100 C 18F(自十110 min 634 250 96. 7 24Na 15 h 1 390 554 10

17、0 C 28Mg 20.9 h 860 152 100 29.6 28 Al 2.24 min 2864 1 242 100 32Si 330 a 213 65 100 32p 14.3 d 1 710 694 100 C p 25.4 d 249 77 100 3地S87. 4 d 167 49 100 C 36CI 3. 01X 105 a 710 251 99 K 12.4 h 3521 1 430 100 C K 22.6 h 1 817 307 99.3 14SC(+) 3.93 h 1 476 633 94.4 45Ca 163 d 257 77 100 C 46SC 83.8 d

18、 357 112 100 C 17Ca 4.54 d 1 988 345 100 C 41SC 3.42 d 601 162 100 O. 4 持noeq. C 11 一一二十一一-一一一一一G8/T 14056-93 续表A3核素半衰期E f! x E, P , PMEZO 备注keV keV % % 48SC 43.7 h 657 220 100 0.2 55Mn 2.58 h 2848 830 99.9 59Fe 44.6 d 1 565 118 99.9 C Co 5.27 a 318 96 100 C G5N 2.52 h 2 137 632 100 ZnCIT) 13.8 h 5.

19、 1 69Zn 56 min 905 321 100 12Ga 14.1 h 3 158 498 100 0.4 75As 26.3 h 2969 1 064 foo ?7Ge 11. 3 h 2486 647 99.7 3. 7 no呵77As 38.8 h 690 229 100 82Br 35.3 h 4H 137 99.3 S,CEC) 25 d 82Rb+) 1. 25 min 3356 1474 95.5 86Rb 18.7 d 1774 667 100 C 89Sr 50.6 d 1491 583 100 C 90Sr 28.6 a 546 196 100 y 64.1 h 22

20、60 935 100 y 58.5 d 1 543 602 100 & 2. 71 h 1 930 199# 100 *noeq. y 3.54 h 3634 1 447 99.9 y 10.1 h 2890 1173 100 O. 2 94Nb 2.03X10a 471 146 100 O. 2 95Nb 23.4 h 749 249 100 0.5 97Zn 16.9 h 1 914 696 100 91Nb 72.1 min 1275 465# 100 O. 2 12 GB/T 14056-93 续表A3核素半衰期Emox E, P, PME20 备注keV keV % % 98Tc 4

21、.2XI06a 394 118 100 0.4 99Tc 2. 13X 10; a 294 85 100 I06Ru 368 d 39 10 100 I06Rh 30 , 3540 1411 100 u口皿Ag250 d 530 67# 98.4 1. 5 C l11Ag 7.46 d 1 028 350 100 o. 1 C l13Cd 13.7 a 586 185 100 115Cd 44.6 d 1 621 606 100 C 1l7Cd 3.36 h 1 916 204# 99.2 1. 3 111In 43.8 min 1140 245 100 15.6 1225b 2.7 d 1

22、981 575 97.5 。.6 mSn 129 d 1 397 520 100 1245b 60.2 d 2302 378# 100 0.4 C 1265b 12.4 d 1 790 289# 100 2. 1 12.4 h 1 176 279 99.5 1. 9 8.04 d 807 182 99.9 6.7 C 1.121 2.3 h 2 140 482 100 0.7 134CS 2.06 a 658 156 100 。.8 C l31Cs 30.2 a 1 173 171# 100 131mBa CIT) 2.6 min 1J9Ba 83. 1 min 2306 893 100 4.

23、2 HOLa 40.2 h 2 164 527 100 2. 1 C 142La 95. 4 min 4517 848# 100 0.3 HZPr 19. 1 h 2 159 809 100 143Pr 13.6 d 935 316 100 13 一+ 核素半衰期144Ce 284. 3 d 144Pr 17.28min I41Pm 2.62 a 148Pm 5.37 d 149Pm 53 h lS9Gd 18.6 h 169Er 9.4 d I15Yb 4.19 d 185W 75. 1 d j8SRe 90.6 h 188W 69.4 d 188Re 17 h 194Ir 19.2 h 1

24、98Au 2.7 d 204Tl 3.78 a 209Pb 3.25 h 注;E平均白能量$P, 自衰变几率3GB/T 14056-93 续表A3E， E, keV keV 318 82 2996 1 207 225 62 2464 726 1071 364 975 311 350 99 468 126 432 126 1 077 349 349 99 2 120 764 2251 808 961 311 770 244 644 198 PME20一大于20keV能量的单能电子发射几率gC一市售的;14 尝一一两个放射性核素具有类似探测几率的衰变对，一只有一个放射性核素(下边加横线)易于被探测

25、的衰变对geq一可能存在衰变平衡z#一一最大目能量Erna和P平均能量E之1司的差别异常;勺lE发射体zCEC) 电子俘获发射体g(IT) 同质异能跃迁发射体。P, PME20 备注% % 100 13. 5 100 eq 100 100 O. 2 C 100 0.2 100 4. 6 100 100 5.27 99. 9 C 93 14 C 100 O. 3 100 12.5 100 1. 1 100 4. 2 C 97.4 C 100 GB/T 附加说明:本标准由中国核工业总公司提出。本标准由核工业标准化研究所负责起草。本标准主要起草人高米力。 14056 93 15 nol盯口叮(京)新登字023ML筒。华人民共和国家标准表面污染测定第一部分F 发射体(最大F能量大于Q.15 MeV)和发射体GB/T 14056-93 国中 晤中国标准出版社出版(北京复外三里河)中国标准出版社北京印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印晤开本880X 1230 1/16 印张l)i字数28干字1993年9月第一版1993年9月第一次印刷印数1-2000 :rG 定价2.70奇品书号，155066 1-9920 举22426 标目