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建築材料放射性檢測中值得注意的幾個問題

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建築材料放射性檢測中值得注意的幾個問題

發布日期:2016-12-12 作者: 點擊:

近年來,随着生活水平的不斷提高,人們對生活質量和生存環境的要求越來越高,特别是住房條件得到改善,家居環境的有害氣體苯、甲醛等室内污染已經較為警覺,但對建築材料輻射性污染的認識尚且不足。可它存在一定的放射性,其大小直接關系到人們的身體健康。

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建築材料中的放射性危害

在日常生活中,建築材料放射性對居室環境的污染主要存在于各種建築材料,而有些建材産品,原材料本身含有較高的放射性,特别是一些摻入工業廢渣(磷渣、煤渣、礦渣等)的産品放射性更高。各種新型建築材料構築人類生存環境,導緻人類生活居住環境放射性水平普遍偏高。當放射性物質超過一定限量會産生嚴重的後果,對人體健康造成極大影響和傷害,尤其是兒童、老人和孕婦,更容易受到輻射污染的傷害甚至危及生命。因此,對建築材料中放射性危害較大的鐳-226、钍-232和鉀-40進行檢測顯得尤為重要,其檢測方法和檢測數據更要嚴謹和科學,不能有絲毫馬虎。

建築裝飾裝修材料放射性的檢測方法

目前,對于建材産品的放射性物質的測量方法主要是采用放射性核素測量的方式,設備主要采用低本底多道γ能譜儀,該儀器由探測器、連續可調的高壓電源、線性放大器、多道脈沖幅度分析器、譜數據分析處理系統和鉛屏室組成。γ射線與探測器相互作用,産生的電脈沖信号由電子學系統分析和記錄,形成γ射線幅度譜(γ能譜)Y譜儀刻度後,用Y能譜分析軟件分析樣品譜,便可以得到該樣品中核素的活度或比活度,經計算即可得出内、外照射指數。

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一、能譜儀檢測技術原理

主要是利用放射性核素發射的能量不同的特性。在能譜中,核素所發生的γ射線的能量(即入射的γ射線的能量)正比于全吸收的道址。基本過程是γ射線作用于探頭,産生的光電效應強弱和能譜的差異,然後經過線性放大和前級放大,在記錄儀器上就可以觀測出不同能譜的道址峰,最後根據這些特征峰道址和峰面積來确定該核素的類别以及放射性強度。

二、檢測步驟

1、取樣

随機抽取樣品兩份,每份不少于2Kg。一份封存,另一份作為檢驗樣品。

2、制樣

将檢驗樣品破碎,磨細至粒徑不大于0.16mm。将其放入與标準樣品幾何形态一緻的樣品盒中,稱重(精确至0.1g)、密封、待測。

3、數據庫的建立

樣品的強弱是根據測量時間來規定的,正常情況下,測量所用時間為2-4小時。通常在建标準譜數據庫時,先測量,然後存儲本底譜,再根據天然刻度源提供的參數一個個的測量,同時将結果添加到核數據庫中。

4、能量刻度

在建材産品放射性物質檢測過程中,要使道數和γ光子能量相融合,從而産生能量刻度,得出能量刻度後測試樣品。通過尋峰程序測出樣品譜中的全能峰能量,根據所測的結果就可以定性哪些核素包含在樣品中。首先測量所知道的能量标準源,按照所給軟件的要求,将幾對峰位(道數)-能量錄入到能量刻度子菜單中,自動完成能量刻度。

5、分析放射性平衡狀态

在運用γ能譜儀對鐳物質進行檢測時,實際獲得的鐳是子體氡及氡子體的γ射線,理論上計算樣品密封後放置20天。當所需檢測放射性衰變達到平衡穩定後,同時與标準樣品測量情況相一緻時,用低本底多道γ能譜儀測量226Ra、232Th和40K的比活度。

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檢測過程中應注意的幾個問題

一、标準源及其可靠性

标準源應具有良好的均勻性、穩定性,量值準确,并能溯源到國家計量基準。标準源屬于有證标準物質,實驗室在購買标準源時,應注意證書的合法性,并要求供應方提供證書原件,使用溯源級别較高的标準源。

二、γ能譜儀的功能及穩定性

檢測樣品時,樣品譜中的鐳-226、钍-232、鉀-40的三個感興趣區(特征峰區)左右邊界道與三個标準譜中相應的感興趣區左右邊界道應基本一緻。因此要求γ能譜儀應具有尋峰和設置感興趣區的功能以及設置活時間或實時間的功能,數據采集系統應有多道分析器的基本功能。

實際檢測中,γ能譜儀是不可能每次檢測樣品時都進行刻度,因此要求其具有良好的穩定性,通常γ能譜儀24小時的峰位漂移應小于1%。不同季節要用标準源進行期間核查,若長時間不用γ能譜儀,則重新使用時應進行刻度。

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三、樣品制備

按照标準GB6566-2010《建築材料放射性核素限量》進行抽樣、制樣,最終檢測時樣品細度需<0.16mm。抽樣的目的是使樣品的物理特性與标準物質的物理特性基本一緻,以保證相對測量結果有可比較性。因此,制樣過程對測量結果影響甚大,應嚴格按照标準的方法及質量要求進行。

四、樣品的密封時間

标準GB6566-2010《建築材料放射性核素限量》第4.2.2條款,對樣品密封時間無具體規定,但是不同材料樣品的天然性衰變鍊時間不一緻,樣品密封時間太短,樣品鐳-226、钍-232和鉀-40的衰變未達到平衡,會造成檢測結果的偏離。通常将樣品裝盒後靜置3到7天以期穩定方可測量,這個放置待測的過程主要目的是将樣品中短壽命的核素衰變褪去。

五、測試時間的确定

不同的樣品,其穩定性差異比較大,測試時間的長短通常由γ能譜儀的本底、探測效率以及材料放射性的強弱确定。本底高、探測效率較低應适當延長測試時間;本底和探測效率一定的情況下,放射性強的樣品,測試時間應當放短,放射性弱的樣品,測試時間應适當的延長。

六、檢測人員檢測技能

檢測人員除了解放射性知識、熟練操作儀器外,還要熟悉其測試原理,掌握影響檢測結果的主要控制點。如:⑴裝樣。樣品制備後需裝盒,裝盒要求為勻、實。即樣品在裝盒完成後,敦實一下,拿在手中感覺不到樣品在盒中晃動。⑵樣品盒在探測器上的放置位置。⑶儀器測定各道計數率的偏差。⑷計算機軟件将樣品譜圖與本底和标準源譜圖拟合分析的偏差。

當今人們生活中,放射性無處不在,建築材料放射性的檢測還是一個相對較新的檢測項目,需要檢驗檢測機構采用有效的檢測手段和方法,提升建材産品的整體質量,實現對放射性建材産品的有效控制,為人們營造健康、安全的環境。


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