羅敏 于翔 蔡闖
摘要:為了解采用不同檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)對(duì)粉煤灰砌塊放射性檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)的影響,本文對(duì)一組粉煤灰砌塊標(biāo)準(zhǔn)樣品采取了不同檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行放射性測(cè)量,并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析。提出了建議的粉煤灰砌塊放射性檢測(cè)的最佳時(shí)長(zhǎng)。從而在充分保證檢測(cè)準(zhǔn)確性的前提下,為最大限度地提高檢測(cè)效率提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞:放射性;檢測(cè)時(shí)間;相對(duì)誤差;不確定度
中圖分類(lèi)號(hào):TU522.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-3024(2016)13-01-02
引言
GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》是我國(guó)現(xiàn)行對(duì)建筑材料放射性核素控制的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)適用于各類(lèi)建筑物所使用的無(wú)機(jī)非金屬類(lèi)建筑材料,包括摻工業(yè)廢渣的建筑材料。包括:水泥與水泥制品、磚、瓦、混凝土、混凝土預(yù)制構(gòu)件、砌塊、墻體保溫材料、工業(yè)廢渣、摻工業(yè)廢渣的建筑材料及各種新型墻體材料、花崗石、建筑陶瓷、石膏制品、吊頂材料、粉刷材料及其他新型飾面材料等。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)檢測(cè)儀器、樣品的形態(tài)及數(shù)量、檢測(cè)方法等都有明確的規(guī)定,但對(duì)不同建材產(chǎn)品(放射性水平不一樣)的檢測(cè)時(shí)間卻沒(méi)有明確說(shuō)明。主要是放射性的射線強(qiáng)弱并不是恒定的,因此需要根據(jù)檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)及不同建材產(chǎn)品種類(lèi)來(lái)確定檢測(cè)時(shí)間。一般來(lái)說(shuō),測(cè)試時(shí)間越長(zhǎng),測(cè)試結(jié)果就會(huì)越理想,但這種工作模式十分不科學(xué)且檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)不利于提高檢測(cè)效率。
因此,通過(guò)對(duì)粉煤灰砌塊產(chǎn)品這種典型代表無(wú)機(jī)非金屬類(lèi)建筑材料的樣品進(jìn)行大量不同檢測(cè)時(shí)間的放射性測(cè)試,得到該類(lèi)別建筑材料放射性核素檢測(cè)時(shí)間對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。以期指導(dǎo)實(shí)際檢測(cè)工作準(zhǔn)確高效地進(jìn)行。
1.試驗(yàn)方法
1.1儀器
低本底多道r能譜儀、電子天平、干燥箱
1.2測(cè)試方法
首先將儀器預(yù)熱60min以上,按照設(shè)備要求分別對(duì)本底、鐳-226標(biāo)準(zhǔn)源、釷-232標(biāo)準(zhǔn)源、鉀-40放射源進(jìn)行連續(xù)采樣完成設(shè)備參數(shù)校準(zhǔn),然后,對(duì)干燥后的粉煤灰砌塊標(biāo)準(zhǔn)樣品的放射性進(jìn)行測(cè)量,得到鐳-226、釷-232、鉀-40放射性比活度,然后進(jìn)行不同檢測(cè)時(shí)間的測(cè)量不確定度分析。
2.試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
對(duì)粉煤灰砌塊標(biāo)準(zhǔn)樣品的放射性進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量時(shí)間分別為常用的檢測(cè)時(shí)間600s、1600s、3600s,測(cè)量次數(shù)為20次,表1給出值為20次測(cè)量平均值
3.試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算
根據(jù)表1,可以得出在檢測(cè)室中用三種不同檢測(cè)時(shí)間取得的鐳-226、釷-232、鉀-40的比活度及分別的內(nèi)照射指數(shù)和外照射指數(shù)。我們用從國(guó)家建筑材料測(cè)試中心得到的標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值分別進(jìn)行相對(duì)誤差分析,并按照J(rèn)JFl059-2010《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》進(jìn)行不確定度分析(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后一位),對(duì)整個(gè)檢測(cè)不確定有影響的主要因素有:
4.試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
通過(guò)表4可以得出粉煤灰砌塊磚樣品的測(cè)量不確定度均小于標(biāo)準(zhǔn)中給出的測(cè)量不確定度(k=1、20%),因此,測(cè)量數(shù)據(jù)是科學(xué)可信的。
其次,通過(guò)對(duì)表2和表3粉煤灰砌塊樣品放射性樣品測(cè)量結(jié)果的分析,可以得出:
(1)在600s檢測(cè)時(shí)間下,鐳一226測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為-6.1%、釷-232測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為9.6%、鉀-40測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差為12.1%、內(nèi)照射指數(shù)測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為0、外照射指數(shù)測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為14.3%:
(2)在1800s檢測(cè)時(shí)間下,鐳-226測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為-2.5%、釷-232測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為-3.1%、鉀-40測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差為0.7%、內(nèi)照射指數(shù)測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為0、外照射指數(shù)測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為0:
(3)在3600s檢測(cè)時(shí)間下,鐳-226測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為4.2%、釷-232測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為6.8%、鉀-40測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差為-1.9%、內(nèi)照射指數(shù)測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為0、外照射指數(shù)測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對(duì)誤差為0。
從表4數(shù)據(jù)得出粉煤灰砌塊樣品的測(cè)量不確定度在三種檢測(cè)時(shí)間均是穩(wěn)定的,但從表2中可以得到600s測(cè)量時(shí)間下數(shù)據(jù)相對(duì)誤差較大,從表3可以得出內(nèi)照射指數(shù)及外照射指數(shù)在600s檢測(cè)時(shí)間數(shù)據(jù)偏移較大,因此,600s檢測(cè)時(shí)間是不合適的。粉煤灰砌塊產(chǎn)品的放射性與煤的來(lái)源有很大關(guān)系,放射性含量隨著粉煤灰所占比例、原煤的產(chǎn)地、品種的改變而存在一定差異,在短時(shí)間內(nèi)放射性活度并不能穩(wěn)定,測(cè)試時(shí)間過(guò)短測(cè)試結(jié)果分散性大,并不能取得可信數(shù)據(jù)。從表2-表3數(shù)據(jù)中可得出粉煤灰產(chǎn)品在1800s和3600s的檢測(cè)時(shí)間下不論是鐳、釷、鉀的相對(duì)誤差及內(nèi)、外照射指數(shù)都趨于穩(wěn)定。因此,建議在測(cè)試粉煤灰砌塊試樣放射性時(shí),最低測(cè)試時(shí)間應(yīng)不少于1800s。