Thuộc tính
Nội dung
Tiếng Anh (English)
Văn bản gốc/PDF
Lược đồ
Liên quan hiệu lực
Liên quan nội dung
Thuộc tính
Tải về

Đang tải văn bản...

Tiêu chuẩn 10759-3:2016 Đo hoạt độ phóng xạ trong môi trường - Không khí: radon-222 - Phần 3

Số hiệu:	TCVN10759-3:2016	Loại văn bản:	Tiêu chuẩn Việt Nam
Nơi ban hành:	***	Người ký:	***
Ngày ban hành:	Năm 2016	Ngày hiệu lực:
ICS:	17.240, 13.040.01	Tình trạng:	Đã biết

C_i E_AE,i E_AEt,i E_PAE,i E_PAEC,i	nồng độ hoạt độ của hạt nhân i, tính bằng becquerel trên mét khối. năng lượng hạt alpha sinh ra bởi sự phân rã hạt nhân i, tính bằng jun. tổng năng lượng hạt alpha có thể sinh ra bởi hạt nhân i, tính bằng jun. năng lượng alpha tiềm tàng của hạt nhân i, tính bằng jun. nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của hạt nhân i, tính bằng jun trên mét khối. ngưỡng quyết định của nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của hạt nhân i, tính bằng jun trên mét khối.
	giới hạn phát hiện nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của hạt nhân i, tính bằng jun trên mét khối.
	giới hạn dưới của khoảng tin cậy của nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của hạt nhân i, tính bằng jun trên mét khối.
	giới hạn trên của khoảng tin cậy của nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của hạt nhân i, tính bằng jun trên mét khối.
I_j	số đếm tổng cộng lần thứ j thu được trong khoảng thời gian từ thời điểm t_j đến t_c_j.
I_0j	số đếm phông nền lần thứ j thu được trong khoảng thời gian từ thời điểm t_j đến t_cj.
k_ij	hệ số liên đới đến số đếm tổng cộng thứ j đối với sản phẩm i của phân rã radon, phụ thuộc vào hằng số phân rã của các sản phẩm phân rã radon, thời gian lấy mẫu, t_s, và thời điểm t_j và t_cj trên giây bình phương.
N_i n Q t_cj t_j t_s U u() u_rel() V ε_c λ_i	số các nguyên tử của hạt nhân i. số đếm phụ thuộc vào cách thức đếm alpha tổng cộng được sử dụng. lưu lượng dòng lấy mẫu, tính bằng mét khối trên giây. thời điểm kết thúc việc đếm j, tính bằng giây. thời điểm bắt đầu việc đếm j, tính bằng giây. thời gian lấy mẫu, tính bằng giây. độ không đảm bảo mở rộng tính bằng U = k · u với k = 2. độ không đảm bảo tiêu chuẩn của kết quả đo. độ không đảm bảo tiêu chuẩn tương đối. thể tích được lấy mẫu, tính bằng mét khối. hiệu suất đếm, tính bằng xung trên phân rã. hằng số phân rã của hạt nhân i, tính bằng giây.

4 Nguyên lý của phương pháp đo

Phương pháp đo điểm nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã sống ngắn của radon-222 dựa trên các yếu tố sau:

a) Sử dụng màng lọc hiệu suất cao để tại thời điểm t, lấy mẫu tức thời sản phẩm phân rã sống ngắn của radon có trong một thể tích khí đại diện cho không khí được khảo sát;

b) Sử dụng detector nhạy với hạt alpha để thực hiện phép đo tổng alpha lặp lại đối với sản phẩm phân rã thu thập được; giai đoạn đếm bắt đầu sau khi việc lấy mẫu kết thúc;

c) Tính nồng độ hoạt độ của sản phẩm phân rã radon bằng cách sử dụng định luật phân rã phóng xạ và kết quả đếm của một khoảng thời gian xác định trước, được lặp lại tại các thời điểm nhất định.

Phương pháp đo tổng alpha xác định số lượng hạt alpha phát ra bởi sản phẩm phân rã sống ngắn của radon. Chuỗi phân rã ²²²Rn cho thấy 99,98% phân rã của ²¹⁸Po phát ra hạt alpha. Vì vậy, chuỗi phân rã này có thể coi là nguồn hoàn toàn phát alpha. ²¹⁴Pb và ²¹⁴Bi không phải là các nguồn phát alpha nhưng đóng góp vào sự xuất hiện của hạt alpha sinh ra từ phân rã ²¹⁴Po.

Sau khi thu thập mẫu khí, tổng hoạt độ phóng xạ alpha được đo cho các khoảng thời gian đếm khác nhau. Vì sản phẩm phân rã radon phân rã nhanh nên thành phần đồng vị của một mẫu thay đổi nhanh trong quá trình thu thập mẫu cũng như trong quá trình đếm. Cần lặp lại các phép đo tổng hoạt độ alpha để mô tả sự phân rã của mẫu và từ đó, tính số lượng của các sản phẩm phân rã khác nhau đã được thu thập từ mẫu khí.

CHÚ THÍCH: Mặc dù ²²²Rn và các sản phẩm phân rã của nó thường được tìm thấy với lượng lớn, các mẫu khí trong môi trường có thể có hoạt độ đáng kể của các hạt nhân phóng xạ thuộc chuỗi phân rã ²²⁰Rn cũng như hạt nhân phóng xạ có đời sống dài trong không khí. Trong trường hợp như vậy, các công thức và quy trình quy định trong tiêu chuẩn này cần được điều chỉnh để tính tới các hạt nhân phóng xạ bổ sung này.

5 Thiết bị

...

Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.

Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66

Hệ thống lấy mẫu bao gồm các bộ phận sau:

a) Một ống giữ cái lọc không lớp che chắn cho phép tháo cái lọc nhanh và dễ dàng sau khi lấy mẫu;

b) Một bơm;

c) Một cái lọc khí có hiệu suất cao (cái lọc HEPA có hiệu suất tối thiểu 99,97 % cho cỡ hạt 0,3 μm);

d) Một lưu lượng kế và một đồng hồ bấm giờ.

Detector có thể bao gồm:

- Một bộ nhân quang có bề mặt nhấp nháy nhạy [ví dụ ZnS(Ag)];

- Vật bán dẫn điện silicon nhạy với hạt alpha.

Detector kết nối với hệ thống đếm xung phải có bề mặt phát hiện nhạy có đường kính ít nhất bằng đường kính lọc.

...

CHÚ DẪN:

1 màng lọc

2 ống giữ màng lọc

3 cột đỡ

4 lưu lượng kế và đồng hồ bấm giờ

5 bơm

6 hệ thống đếm

7 detector

Hình 1 - Sơ đồ hoạt động của bộ đo điểm để đo nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã sống ngắn của radon

...

6.1 Khái quát

Lấy mẫu tức thời cơ bản được sử dụng để đo nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của các sản phẩm phân rã sống ngắn của radon-222 tại một thời điểm nhất định và một vị trí nhất định.

6.2 Mục tiêu lấy mẫu

Mục tiêu lấy mẫu là thu thập liên tục tất cả các sol khí, bất kể kích thước như thế nào (cả các phần liên quan và không liên quan), mang sản phẩm phân rã sống ngắn của radon và có trong không khí xung quanh trong một khoảng thời gian lấy mẫu xác định (ít hơn một giờ).

6.3 Đặc điểm lấy mẫu

Các phần liên quan và không liên quan của sản phẩm phân rã sống ngắn của radon phải được lấy mẫu không gián đoạn từ không khí đang được khảo sát bằng cách bơm và lọc một thể tích khí đã biết qua một màng thu có hiệu suất cao đặt trong một hộp chứa màng lọc mở. Mẫu khí phải lấy từ nhiều hướng.

Để đếm được chính xác số hạt alpha phát ra, hệ thống lấy mẫu phải hướng tới nhân phóng xạ lắng đọng trên bề mặt cái lọc và phải ngăn ngừa khả năng sol khí bị che lấp.

Hệ thống lấy mẫu phải được sử dụng trong điều kiện ngăn ngừa sự bít kín màng lọc, nguyên nhân gây ra tình trạng tự hấp thụ alpha phát ra từ các hạt thu thập được trên cái lọc hoặc suy giảm lưu lượng dòng lấy mẫu theo thời gian.

6.4 Điều kiện lấy mẫu

...

Việc lấy mẫu phải được thực hiện theo quy định trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1). Vị trí, ngày và thời điểm lấy mẫu phải được ghi lại.

6.4.2 Lắp đặt hệ thống lấy mẫu

Việc lắp đặt hệ thống lấy mẫu phải được thực hiện theo quy định trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1).

6.4.3 Thời gian lấy mẫu

Do thời gian bán rã ngắn của sản phẩm phân rã radon-222, đặc biệt là ²¹⁸Po, thời gian lấy mẫu thường ít hơn hoặc bằng 20 min. Thời gian lấy mẫu dài hơn không cải thiện được giới hạn phát hiện của phương pháp đo.

6.4.4 Thể tích khí được lấy mẫu

Thể tích khí được lấy mẫu phải được nắm rõ bằng cách đo liên tục lưu lượng dòng trong suốt thời gian lấy mẫu với một hệ thống lấy mẫu đã được hiệu chuẩn (ví dụ ống âm thanh) (xem IEC 61557-3).

7 Phương pháp phát hiện

Việc phát hiện được thực hiện bằng cách sử dụng nhấp nháy kẽm sunfua hoạt hóa bạc ZnS(Ag) hoặc chất bán dẫn (phát hiện alpha), như được mô tả trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1).

...

8.1 Quy trình

Phép đo phải được thực hiện như sau:

a) Lựa chọn thời gian lấy mẫu, t_s.

b) Lập kế hoạch cho giai đoạn đếm, với n lần đếm, và chọn thời điểm bắt đầu t_j và thời điểm kết thúc t_cj cho mỗi lần đếm I_j. Các tập hợp đếm khác nhau được thiết lập từ j = 1 đến j = n. Trước mỗi một tập hợp đếm, cần phải có khoảng thời gian chờ cụ thể.

CHÚ THÍCH: Ví dụ các cách thức đếm tổng hạt alpha được nêu trong Phụ lục A.

c) Lắp đặt hệ thống phát hiện (detector và hệ thống đếm xung).

d) Xác định mức phông nền của màng lọc. Trước khi tiến hành lấy mẫu, đặt màng còn mới đối diện với detector, phù hợp với khuyến nghị của nhà sản xuất. Đo màng mới bằng cách thực hiện n lần đếm liên tục tổng alpha trong các khoảng thời gian cụ thể t_cj - t_j theo giai đoạn đếm được lựa chọn:

1) t = 0 đến t = t₁

2) t = t₁ đến t = t_c1

...

4) t = t_j đến t = t_cj

khoảng chờ, không có số đếm nếu t₁ > 0;

lần đếm I₀₁ được thực hiện;

khoảng chờ, không có số đếm nếu t_j > t_cj-1;

lần đếm I_0,j được thực hiện.

Nếu n > 1, lặp lại các giai đoạn 3) và 4) cho đến khi j = n.

e) Ghi lại các giá trị của I_0,j với j = 1 đến j = n.

f) Lựa chọn và ấn định điểm đo.

g) Lắp đặt hệ thống lấy mẫu.

...

i) Ghi lại vị trí và thời gian (ngày, giờ và phút) lấy mẫu.

j) Khi hoàn thành việc lấy mẫu, tháo màng lọc khỏi hệ thống lấy mẫu và đặt nó đối diện với detector, phù hợp với khuyến nghị của nhà sản xuất. Do sản phẩm phân rã của radon-222 có thời gian bán rã ngắn nên các hạt alpha phải được đo tại nơi lấy mẫu trong vòng vài phút sau khi lấy mẫu.

k) Thực hiện n lần đếm liên tiếp tổng hạt alpha của màng với khoảng thời gian đếm cụ thể t_c_j - t_j theo giai đoạn đếm được lựa chọn:

1) t = 0 đến t = t₁

2) t = t₁ đến t = t_c1

3) t = t_cj-1 đến t = t_j

4) t = t_j đến t = t_cj

khoảng chờ, không có số đếm nếu t₁ > 0;

lần đếm I₁ được thực hiện;

...

lần đếm I_j được thực hiện.

Nếu n > 1, lặp lại các giai đoạn 3) và 4) cho đến khi j = n.

l) Ghi lại các giá trị của l_j với j = 1 đến j = n.

m) Tính toán để xác định nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng.

8.2 Đại lượng ảnh hưởng

Các đại lượng khác nhau có thể dẫn tới phép đo bị sai lệch và cho ra kết quả không mang tính đại diện. Tùy thuộc vào phương pháp đo và việc kiểm soát các đại lượng ảnh hưởng thông thường như được nêu trong IEC 61577-1 và TCVN 10759-1 (ISO 11665-1), các đại lượng sau phải được xem xét cụ thể:

a) Ảnh hưởng của áp suất khí quyển đối với quá trình lấy mẫu;

b) Ảnh hưởng của điều kiện lưu giữ màng lọc trước khi thực hiện lấy mẫu; các điều kiện lưu giữ phải được thiết kế để tránh cho màng lọc bị nhiễm bẩn sản phẩm phân rã radon;

c) Nhiễm bẩn bề mặt detecton; nhiễm bẩn bề mặt detector phải được kiểm soát trước khi thực hiện phép đo;

...

Các khuyến nghị của nhà sản xuất trong bản hướng dẫn vận hành thiết bị đo phải được tuân theo.

8.3 Hiệu chuẩn

Toàn bộ thiết bị đo (hệ thống lấy mẫu và hệ thống phát hiện, tức là detector và các thiết bị điện tử liên quan) phải được hiệu chuẩn như quy định trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1).

Mối quan hệ giữa biến số đo được bởi hệ thống phát hiện và nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã radon trong không khí phải được thiết lập bằng cách sử dụng nguồn phóng xạ mẫu hoặc chuẩn khác (ví dụ không khí chuẩn) đã được thừa nhận thông qua các chương trình so sánh quốc tế.

9 Biểu thị kết quả

9.1 Khái quát

Tính nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã sống ngắn của radon-222 phải dựa trên nồng độ hoạt độ của mỗi sản phẩm phân rã sống ngắn cũng như nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng tổng cộng.

Tính nồng độ hoạt độ của ²¹⁸Po, ²¹⁴Pb và ²¹⁴Bi phải dựa trên một vài lần đếm tổng alpha I_J, mức phông nền của detector I_0,j, hiệu suất đếm, lưu lượng và thời gian lấy mẫu. Các giả thiết sau được áp dụng:

a) Các sản phẩm phân rã sống ngắn của radon là các hạt nhân chỉ phát alpha có trong không khí được phân tích;

...

c) Hiệu suất đếm là giống nhau cho mỗi sản phẩm phân rã.

Nồng độ hoạt độ của mỗi sản phẩm phân rã được tính bằng cách sử dụng các phương trình biểu thị số của nguyên tử của mỗi sản phẩm phân rã có trên cái lọc tại thời điểm kết thúc quá trình lấy mẫu dựa trên tổng số đếm tổng cộng hạt alpha thu được ở các khoảng thời gian khác nhau (xem Phụ lục B).

9.2 Nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng

Nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã sống ngắn của radon-222 được tính bởi Công thức (1):

(1)

(2)

Trong đó:

(3)

(4)

...

CHÚ THÍCH: Đối với Đối với ²¹⁴Pb, ²¹⁴Bi và ²¹⁴Po, .

9.3 Độ không đảm bảo tiêu chuẩn

Độ không đảm bảo của lưu lượng dòng lấy mẫu, hiệu suất đếm và số đếm (bao gồm cả mức nền) phải được tính đến.

Độ không đảm bảo của hằng số phân rã, thời gian lấy mẫu và thời gian đếm được coi như không đáng kể, độ không đảm bảo của k_i,j do đó được coi như không đáng kể.

Với giả thiết:

a) Tất cả các biến số là độc lập;

b) Số lần đếm I₀_,j và I_j thường biến đổi theo định luật Poisson.

Với các điều kiện này, độ không đảm bảo của số lần đếm I₀_,j và I_j được biểu thị như sau:

u²(I_0,j) = I_0,j và u²(I_j) = I_j(5)

...

Theo TCVN 9595-3 (ISO/IEC 98-3), độ không đảm bảo tiêu chuẩn được tính theo Công thức (6):

(6)

Trong đó:

(7)

(8)

Phép tính các giới hạn đặc trưng (xem ISO 11929) đòi hỏi phải tính , tức là độ không đảm bảo của như một hàm của giá trị thật của nó, được tính theo Công thức (9):

(9)

9.4 Ngưỡng quyết định

Ngưỡng quyết định, , thu được từ Công thức (9) với (xem ISO 11929), tức là mỗi và . Từ đây suy ra Công thức (10):

...

α = 0,05 với k_1-α = 1,65 thường được chọn mặc định.

9.5 Giới hạn phát hiện

Giới hạn phát hiện, , được tính theo Công thức (11) (xem ISO 11929):

(11)

Với:

(12)

Nếu α = β thì

α = β = 0,05 với k_1-α = k_1-βthường được chọn mặc định.

9.6 Giới hạn khoảng tin cậy

...

(13)

(14)

Trong đó:

ω = f[y/u(y)], f là hàm phân bố của phân bố chuẩn được tiêu chuẩn hóa;

ω = 1 có thể được xác lập nếu ≥ 4·u(), trong trường hợp này:

= ± k_1-_γ_/2·u() (15)

g = 0,05 với k_1-_g_/2 = 1,96 thường được chọn theo mặc định.

10 Báo cáo thử nghiệm

10.1 Báo cáo thử nghiệm phải tuân theo các quy định của TCVN ISO/IEC 17025 và phải bao gồm các thông tin sau:

...

b) Phương pháp đo (điểm);

c) Nhận dạng mẫu;

d) Đặc điểm lấy mẫu (chủ động);

e) Thời điểm bắt đầu lấy mẫu (ngày, giờ và phút);

f) Thời điểm kết thúc lấy mẫu (ngày, giờ và phút);

g) Khoảng thời gian lấy mẫu;

h) Vị trí lấy mẫu;

i) Các đơn vị biểu thị kết quả đo;

j) Kết quả thử nghiệm, ± u() hoặc ± U, với giá trị k liên đới.

...

a) Mục đích đo;

b) Xác suất α, β và (1 - g);

c) Ngưỡng quyết định và giới hạn phát hiện; tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng mà có các cách thể hiện kết quả khác nhau:

1) Nếu nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã sống ngắn của radon-222 được so sánh với ngưỡng quyết định (xem ISO 11929) thì kết quả của phép đo cần phải thể hiện là nếu kết quả thấp hơn ngưỡng quyết định;

2) Nếu nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã sống ngắn của radon-222 được so sánh với giới hạn phát hiện thì kết quả đo sẽ được thể hiện là nếu kết quả thấp hơn giới hạn phát hiện. Nếu giới hạn phát hiện vượt quá giá trị hướng dẫn thì phải lập thành tài liệu về phương pháp đo không phù hợp cho mục đích của phép đo;

d) Tất cả các thông tin liên quan có thể ảnh hưởng đến kết quả:

1) Điều kiện thời tiết vào thời điểm lấy mẫu;

2) Điều kiện thông gió đối với việc đo trong nhà (hệ thống thông gió cơ học, cửa ra vào và cửa sổ được mở hay đóng, v.v...).

10.3 Kết quả có thể được thể hiện theo mẫu tương tự như được chỉ ra trong TCVN 10759-1:2016 (ISO 11665-1:2012), Phụ lục C.

...

Phụ lục A

(Tham khảo)

Ví dụ các cách thức đếm tổng hạt alpha

Có một số cách thức đếm tổng hạt alpha cho phương pháp đo điểm để đo nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã sống ngắn của radon-222 nêu trong tiêu chuẩn này.

Một số cách thức trong số đó phù hợp với mục đích của tiêu chuẩn này được liệt kê trong Bảng A.1.

Bảng A.1 - Ví dụ các cách thức đếm tổng hạt alpha

Phương pháp

Khoảng thời gian của các pha khác nhau (giây)

Lấy mẫu

...

Đếm lần thứ nhất

Chờ

Đếm lần thứ hai

Chờ

Đếm lần thứ ba

Thomas^[⁴^]

300

120

180

...

840

540

Thomas^[4] + Hartley^[⁵^][⁶^]

Biến thiên

Markov^[7]

300

180

...

180

Nazaroff^[8]

300

600

1 140

...

Miller^[9][10]

120

...

300 đến 600

2 400 đến 5 400

Rolle^[¹²^]

120

...

120

Phụ lục B

(Tham khảo)

Tính toán các hệ số , và

...

Phụ lục này nêu phương pháp xác định các hệ số , và

CHÚ THÍCH: Xem Điều 3 để biết định nghĩa các ký hiệu sử dụng trong Phụ lục này.

B.2 Phương pháp xác định

B.2.1 Xác định số phân rã apha

Sau khi lấy mẫu xong, số phân rã alpha dự kiến, n_α, trong khoảng thời gian t_cj - t_j được tính theo Công thức (B.1):

(B.1)

trong đó , , và là số nguyên tử của ²¹⁸Po, ²¹⁴Pb và ²¹⁴Bi, thu thập được trên màng lọc tại thời điểm kết thúc lấy mẫu

...

Số lần đếm cần thực hiện phụ thuộc cách thức đếm tổng hạt alpha được sử dụng (xem Phụ lục A). Từ các kết quả đếm này I_j - I_0,j có thể suy ra số nguyên tử của mỗi sản phẩm phân rã radon thu được trên cái lọc tại thời điểm kết thúc lấy mẫu (, , và ).

B.2.3 Xác định nồng độ hoạt độ của mỗi sản phẩm phân rã radon

Nồng độ hoạt độ của mỗi sản phẩm phân rã radon thu được từ Công thức (3) (xem 9.2). Từ đây suy ra các Công thức (B.2), (B.3) và (B.4):

(B.2)

(B.3)

(B.4)

Nồng độ hoạt độ của mỗi sản phẩm phân rã radon cho khoảng thời gian đo t_s cũng được tính toán như trong các Công thức (B.5), (B.6) và (B.7):

(B.5)

...

(B.7)

B.2.3 Xác định các hệ số , và

Bằng cách sử dụng các công thức từ (B.2) đến (B.7) cùng với việc xác định , , và , có thể thu được các giá trị , và cho mỗi phương pháp đo.

B.3 Sử dụng cách thức Thomas

B.3.1 Quy trình đo

Đối với cách thức Thomas^[⁴^], việc lấy mẫu diễn ra chính xác đến giây, trong khoảng thời gian t_s = 300 s. Sau giai đoạn lấy mẫu, phải đo số phân rã alpha của sản phẩm phân rã thu thập được.

Các bước như sau:

...

b) Tiến hành lấy mẫu.

c) Đặt màng lọc đối diện detector sau khi quá trình lấy mẫu dừng lại.

d) Thực hiện ba lần đếm tổng alpha của màng với các quãng thời gian cụ thể theo cách thức Thomas:

1) t = 0 s đến t = 120 s

2) t₁ = 120 s đến t_c1 = 300 s

3) t_c1 = 300 s đến t₂ = 360 s

4) t₂ = 360 s đến t_c2 = 1200 s

5) t_c2 = 1200 s đến t₃ = 1 260 s

6) t₃ = 1 260 s đến t_c3 = 1 800 s

...

lần đếm I₁ được thực hiện;

khoảng chờ, không có số đếm;

lần đếm I₂ được thực hiện;

khoảng chờ, không có số đếm;

lần đếm I₃ được thực hiện.

B.3.2 Xác định các hệ số , và

Nếu thời gian lấy mẫu đã biết, nồng độ hoạt độ của mỗi sản phẩm phân rã của radon có thể thu được từ các Công thức (B.8), (B.9) và (B.10):

(B.8)

(B.9)

...

Với tất cả các thời điểm (thời điểm bắt đầu và kết thúc đếm) được lựa chọn trong cách thức đếm và với việc sử dụng Công thức (B.1), các kết quả đếm có thể được biểu thị như trong các Công thức (B.11), (B.12) và (B.13):

(B.11)

(B.12)

(B.13)

Với các kết quả đếm này và việc áp dụng quy tắc Cramer, có thể rút ra số nguyên tử của sản phẩm phân rã radon trên cái lọc tại thời điểm kết thúc lấy mẫu (, , và ), ví dụ:

(B.14)

(B.15)

(B.16)

Bằng việc sử dụng các Công thức (B.8) và (B.14), nồng độ hoạt độ của ²¹⁸Po được biểu thị như trong Công thức (B.17):

...

Bằng việc sử dụng các Công thức (B.9) và (B.15), nồng độ hoạt độ của ²¹⁴Pb được biểu thị như trong Công thức (B.18):

(B.18)

Bằng việc sử dụng các Công thức (B.10) và (B.16), nồng độ hoạt độ của ²¹⁴Bi được biểu thị như trong Công thức (B.19):

(B.19)

Bằng việc sử dụng các Công thức (B.17), (B.18) và (B.19), và các Công thức (B.2), (B.3) và (B.4), suy ra các giá trị của , và :

...

Phụ lục C

(Tham khảo)

Phương pháp đo khi sử dụng cách đếm tổng alpha theo cách thức Thomas

C.1 Khái quát

...

Giả định rằng ảnh hưởng do sự tồn tại sản phẩm phân rã của radon-220 trong không khí được lấy mẫu là không đáng kể.

C.2 Thiết bị

Thiết bị bao gồm:

a) Đầu lấy mẫu hở được nối với một chiếc bơm;

b) Một màng lọc: kích thước lỗ 0,8 μm, đường kính 4,5 cm;

c) Một đồng hồ đo lưu lượng theo thể tích;

d) Một đồng hồ bấm giờ;

e) Một bộ nhân quang có bề mặt nhấp nháy nhạy [ZnS(Ag)];

C.3 Lấy mẫu

...

Việc lấy mẫu được thực hiện trong chính xác 300 s, đến một giây.

Hai mẫu được lấy tại cùng vị trí vào hai thời điểm khác nhau.

Lưu lượng dòng đo được là Q = 5 x 10^-4 m³/s.

C.4 Quy trình do

Quy trình đo được mô tả trong B.2.1.

C.5 Biểu thị kết quả

C.5.1 Nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng

Nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã có đời sống ngắn của radon-222 được tính theo Công thức (C.1):

(C.1)

...

(C.2)

(C.3)

(C.4)

Trong đó, , và được tính theo các Công thức (B.17), (B.18) và (B.19).

C.5.2 Độ không bảo đảm tiêu chuẩn

Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của thu được từ Công thức (6). Từ đây suy ra Công thức (C.5):

(C.5)

Trong đó:

(C.6)

...

C.5.3 Ngưỡng quyết định

Ngưỡng quyết định, , thu được từ Công thức (10).

Từ đây suy ra Công thức (C.8):

(C.8)

α = 0,05 với k_1-α = 1,65 thường được chọn mặc định.

C.5.4 Giới hạn phát hiện

Giới hạn phát hiện, , được tính theo công thức (11) với α = β. Từ đây suy ra Công thức (C.9):

(C.9)

...

C.6 Ví dụ

Hai ví dụ được thực hiện ngoài trời trong vùng Limousin (Pháp).

Bằng việc sử dụng cách thức Thomas, kết quả đếm của hai mẫu này được nêu trong Bảng C.1.

Bảng C.1 - Kết quả đếm

Ngày và giờ

Kết quả đếm (xung)

I_0,1

I₁

I_0,2

...

I_0,3

I₃

17/08/1999 - 10:35

867

2 735

1 558

...

693

2 318

1 258

Kết quả đo nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã sống ngắn của radon nêu trong Bảng C.2:

Bảng C.2 - Kết quả đo

Ngày và giờ

...

nJ/m³

17/08/1999 - 10:35

239

...

18/08/1999 - 19:00

181

Trong đó:

Q = 5 x 10^-4 m³/giây và

...

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nuclear Data Base issued from the Decay Data Evaluation Project. Available at: http://www.nucleide.org/DDEP_WG/DDEPdata.htm.

[2] UNSCEAR 2006 Report: Effects of ionizing radiation (Vol. 1, report to the General Assembly and two scientifc annexes). United Nations Publication, New York, 2008.

[3] ICRP Publication 39. Principles for limiting exposure of the public to natural sources of radiation. In: Annals of the ICRP, 14 (1), 1984.

[4] Thomas J.W. Measurement of Radon Daughters in Air. Health Phys., 23, 1972, pp. 783-789.

[5] HARTLEY B.M.A computer method for simulating the decay of radon daughters. Radiation protection in Australia, 6 (4), pp. 126-130, 1988.

[6] HARTLEY B.M.A A new method for the determination of the activity of short half-life descendants of radon. J. Radiol. Prot., 9 (3), 1989, pp. 165-177.

[7] MARKOV K. P., STAS K. N., RYABOV N. V. A rapid method for estimating the hazard associated with the presence of radon and radon daughter in air. Atomnia Energia, 12 (4), 1962, pp. 315-319.

...

[9] MILLER R. W., DENEBERG B., MOORE G. A new monitoring technique for airborne radon daughter. Proceedings of the 9^th Midyear Topical Symposium of the Health Physics Society, 9-12 February 1976.

[10] MILLER R. W., CLEVELAND J., KUMP D. An instant working level meter. Proceedings of the American industrial Hygiene Conference, May 1976.

[11] KUSNETZ H. L. Radon daughter in mine atmosphere. American industrial Hygiene Assosiation Quarterly, 17 (1), 1956, pp. 85-88.

[12] ROLLE R. Rapid Working Level Monitoring. Health Phys., 22, 1972, pp. 223-238.

[13] TCVN 9595-3 (ISO/IEC 98-3), Độ không đảm bảo đo - Hướng dẫn trình bày độ không đảm bảo đo (GUM:1995).

[14] TCVN 10759-2, Đo hoạt độ phóng xạ trong môi trường - Không khí: radon-222 - Phần 2: Phương pháp đo tích hợp để xác định nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung bình của sản phẩm phân rã sống ngắn.

[15] TCVN 10759-8, Đo hoạt độ phóng xạ trong môi trường - Không khí: radon-222 - Phần 8: Phương pháp luận về khảo sát sơ bộ và khảo sát bổ sung trong các tòa nhà.

[16] ISO 11929:2010, Determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit and limits of the confidence interval) for measurements of ionizing radiation - Fundamentals and application.