材料表面氡析出率原始记录

氡析出率测量装置氡析出率测量方法----“静电收集法”测量氡析出率方法与原理:1.1静电收集装置内氡浓度的变化收集室扣在介质表面后，令t=0时，收集室中的氡浓度为C0，则⑴式的解为：（1）如果进行时间间隔为T的连续测量，则相邻两次测得的收集室中的氡浓度有如下关系：（2）令：则有Ci=A+BCi-1 （3）对一定的介质而言，由于开始时氡的反扩散可以忽略，收集室中氡浓度的减少只是由其衰变引起的，λe近似等于氡的物理衰变常数，因而A和B都是常数，二者之间有：（4）这样，多次测量后用最小二乘法求出A、B和λe，即可求出氡析出率R。

1.2 多点测量的最小二乘法由（14）式可知，Ci和Ci-1为一直线关系，这里需要注意的是由于Ci和Ci-1都有误差，因此与此相应的直线是一正交回归直线，为方便，令X= Ci-1，Y= Ci。

于是正交回归直线为：y=A+BX ，而（5）（6）1．3方法的误差分析该方法的误差可按下式计算：1．4静电收集装置的刻度实际上REM-III氡析出率测量装置的刻度是通过已知的标准源标定来实现的，其测得的计数的增长率与标准源的氡析出率之间有一定的联系，而且温度、湿度、气压的变化也是影响测量误差的因素。

在日常使用时应定期对其刻度，至少每年一次，平时应经常用α标准源检验装置的效率，如有变化应进行检验或刻度。

1． 5氡析出测量的应用方法实际测量氡析出率时，按照所需的时间间隔连续测量n个计数，以测量时间为自变量，计数为因变量进行线性回归，求出直线的斜率，即计数的增长率，该增长率乘以相应的刻度系数即得所测量的氡析出率。

其线性回归公式如下：（8）（9）（10）（11）其中，N为每次测量得到的计数；T为测量时间，分钟；A为截距；B为直线的斜率（即计数增长率），counts/min；n为测量次数；r为相关系数；于是所测得的氡析出率为：R=B•K（12）实际测量氡析出率时，按照所需的时间间隔连续测量n个计数，以测量时间为自变量，计数为因变量进行线性回归，求出直线的斜率，即计数的增长率，该增长率乘以相应的刻度系数即得所测量的氡析出率。

实验四 氡析出率测量实 验 报 告1. 实验目的1.理解氡气从介质表面的析出过程，掌握析出率的概念。

2.初步掌握氡浓度及析出率测量原理和技术。

2. 实验内容1.绘制累积箱内氡浓度的累积增长曲线。

2.用直线法或指数曲线拟和法计算氡析出率。

3. 实验原理氡广泛存在于自然界中，是人类所受天然辐射最主要的来源。

氡衰变产生的子体极易吸附到空气中悬浮的气溶胶上，形成放射性气溶胶粒子，这些α放射性的气溶胶被人体吸入后，沉积在肺部的不同部位，对人体产生内照射，最终致使癌变。

在历史上，矿山劳动者癌症发病的重要原因是由于长时间吸入了高浓度氡及其子体，此结论已经得到全世界的广泛认可。

近些年来欧美各国的流行病学研究也表明：居室环境内的氡也会导致癌症发病率的增加。

早在上世纪80年代，世界卫生组织（WHO，World Health Organization）就公布氡为19种主要环境致癌物质之一。

同时氡也是国际辐射防护委员会（ICRP，International Commission on Radiological Protection）所推荐的现存照射行动水平中具有数据的唯一核素。

联合国原子能辐射效应委员会（UNSCEAR， United National Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation）在其2000年的报告中明确指出氡及其子体所致人类辐射剂量约占人类所受的天然辐射照射总量的一半左右。

据统计，世界上患肺癌而死亡的人数中，约有20%是由于氡诱发的，而且氡是仅次于吸烟的第二大致癌根源。

半个世纪以来，有关氡的研究一直是国际辐射防护研究领域的热点。

氡（Rn-222）是镭衰变的中间产物(衰变示意图如图1)，存在三个半衰期超过一小时的同位素211Rn（14.6h），210Rn(2.4h)，224Rn（1.7h）。

天然存在的同位素有218Rn、219Rn、220Rn和222Rn，均为放射性核素，分属锕（219Rn）、钍（220Rn）、铀（218Rn、222Rn）三个天然衰变系。

第43卷　增刊1　2023年　8月　辐　射　防　护Radiation ProtectionVol.43　No.S1 Aug.2023·辐射防护监测·活性炭盒法测量建材氡析出率方法研究刘淑波,梅爱华(广州建设工程质量安全检测中心有限公司,广州510440)　摘　要:采用活性炭盒法测量蒸压砌块和混凝土块的表面氡析出率,研究了采样时间和样品密封方式对测量结果的影响。

实验结果表明,不同的密封材料对实验结果有一定影响,但无显著差异;混凝土块的密度大,放射性核素比活度比蒸压砌块高很多,表面氡析出率也相对较高;在实际测量中蒸压砌块的表面析出率随着采样时间的变化结果相差较大,而混凝土块的结果相对稳定。

综上所述,活性炭盒法成本低、方便操作且易于大批量使用,对于工程检测具有较强的实用性。

关键词:氡析出率;蒸压砌块;混凝土;活性炭盒法中图分类号:X830文献标识码:A 收稿日期:2022-11-29基金项目:广州市建筑集团有限公司科技计划项目(项目号:[2021]-KJ025)。

作者简介:刘淑波(1987—),男,2014年毕业于太原理工大学环境科学与工程学院,获硕士学位,高级工程师。

E -mail:liushubo_uiop@ 随着社会经济的快速发展,高层建筑逐渐增多,作为室内氡主要来源的建材氡成为关注的热点[1-2]。

近些年高层建筑的室内氡污染主要来源于建筑材料,而新建房屋的室内氡浓度也明显提高,尤其是建筑面积较小的住宅[3],大部分原因就是使用的建材中氡析出率的提高[4]。

其主要体现在两个方面:一是当今工业界大力倡导绿色经济和循环经济,矿渣、粉煤灰等工业副产品被广泛用来生产建材,这些放射性含量较高的工业矿渣可能导致制成的建筑材料中放射性含量增高,从而使室内氡的浓度产生变化[5];二是由于建筑材料轻型化的需求,生产了高孔隙度的发泡混凝土、加气混凝土,这些应用循环节能工艺制成的轻型混凝土增加了氡气析出的通道,也导致氡的析出率增加[6]。

民用建筑工程室内环境污染控制规范土壤中氡浓度及土壤表面氡析出率测定附录E 土壤中氡浓度及土壤表面氡析出率测定E.1 土壤中氡浓度测定E.1.1 土壤中氡气的浓度可采用电离室法、静电收集法、闪烁瓶法、金硅面垒型探测器等方法进行测量。

E.1.2 测试仪器性能指标应包括：工作温度应为：－10℃～40℃之间；相对湿度不应大于90%；不确定度不应大于20%；探测下限不应大于400 Bq/m3。

E.1.3 测量区域范围应与工程地质勘察范围相同。

E.1.4 在工程地质勘察范围内布点时，应以间距10m作网格，各网格点即为测试点，当遇较大石块时，可偏离±2m，但布点数不应少于16个。

布点位置应覆盖基础工程范围。

E.1.5 在每个测试点，应采用专用钢钎打孔。

孔的直径宜为20mm～40mm，孔的深度宜为500mm～800mm。

E.1.6 成孔后，应使用头部有气孔的特制的取样器，插入打好的孔中，取样器在靠近地表处应进行密闭，避免大气渗入孔中，然后进行抽气。

宜根据抽气阻力大小抽气3次～5次。

E.1.7 所采集土壤间隙中的空气样品，宜采用静电收集法、电离室法或闪烁瓶法、高压收集金硅面垒型探测器测量法等测定现场土壤氡浓度。

E.1.8 取样测试时间宜在8׃00～18׃00之间，现场取样测试工作不应在雨天进行，如遇雨天，应在雨后24h后进行。

E.1.9 现场测试应有记录，记录内容包括：测试点布设图，成孔点土壤类别，现场地表状况描述，测试前24h以内工程地点的气象状况等。

E.1.10 地表土壤氡浓度测试报告的内容应包括：取样测试过程描述、测试方法、土壤氡浓度测试结果等。

E.2 土壤表面氡析出率测定E.2.1 土壤表面氡析出率测量所需仪器设备包括取样设备、测量设备。

取样设备的形状应为盆状，工作原理分为被动收集型和主动抽气采集型两种。

现场测量设备应满足以下工作条件要求：工作温度范围应为：－10℃～40℃；相对湿度不应大于90%；不确定度不应大于20%；探测下限不应大于0.01 Bq / (m2·s)。

220Rn对氡析出率测量的影响摘要：采用局部静态法测量介质表面的氡析出率时，受表面同时析出220Rn的影响，测量值可能偏高。

由于220Rn子体216Po 的半衰期T =0.15 s，在设计氡析出率测量装置时，合理选择采样器高度可有效减小甚至克服220Rn对氡析出率的测量影响。

用采样截面为φ188 mm、高125 mm、内加静电场（由直流电源或驻极体产生）的采样器，采样周期分别为1、2 和3 h，被测介质表面220Rn析出率比氡的高2个数量级条件下，研究了氡析出率受220Rn干扰的程度。

理论计算结果表明：采用CR-39 固体核径迹探测器的驻极体多功能快速测氡仪和电源式多功能快速测氡仪测量氡析出率时，测量结果受220Rn的干扰可能偏大35.5 %，而采用金硅面垒作探测器的PCMR-1 连续测氡仪测量，氡析出率受220Rn的干扰可忽略不计。

关键词：220Rn；氡；析出率；灵敏测量ABS塑料，内部镀铬，反扩散CH375在氡析出率仪中的应用摘要：本文论述了USB接口芯片在氡析出率仪中的应用。

介绍了CH375的特点，给出了CH375与单片机的硬件接口电路和软件的设计思路，最终实现了氡析出率仪从U盘读写数据的功能。

REM-II型氡析出率仪的研制摘要: 介绍了一种可携式介质表面氡析出率仪，该仪器用静电收集探测室对氡衰变的218Po所释放的α粒子脉冲计数进行测量。

用φ50mm金硅面垒探测器，计数容量999 999，测量范围10-5~ 102Bq/(m2·s)。

仪器有两种工作方式以适应高低不同析出率范围的选择测量，可改变参数设置，计数自动显示，数据存储与结果打印等功能。

掺工业废渣新型墙体材料氡析出率的测量摘要：目的测量掺工业废渣新型墙体材料氡析出率。

方法利用活性炭累积吸附、能谱分析测定的方法对墙体材料进行氡析出率测量。

结果氡析出率水平从高到低依次为蒸压加气混凝土砌块为9.70 ±2. 54、粉煤灰砖为5. 83 ±1. 85、煤矸石砖为4. 70 ±2. 45、粘土砖为2. 63 ±0. 56。

环境地表氡析出率监测技术规范1范围本文件界定了环境地标氡析出率监测的术语和定义，规定了基本要求、测量原理、测量实施、结果计算、测量记录和报告、质量控制、档案管理。

本文件适用于环境地面氡析出率的监测。

其他表面氡析出率的测量可参照执行。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定HJ61辐射环境监测技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

氡浓度radon concentrationBq/m3）单位体积空气中氡的放射性活度，单位为贝可每立方米（。

表面氡析出率surface radon exhalation rateBq/（。

单位时间内从单位面积物质中析出的氡活度值，单位为贝可每平方米秒（m2•s））集氡罩radon collecting cover使用不透气、不吸氡、不溶氡材料制成，扣在待测介质表面，用于收集氡的取样设备。

干燥器dryer内装干燥剂，用以除去含氡气体中水分的设备。

4求基本要测量目的通过准确测定环境地表（土壤、岩石等）的氡析出率水平，掌握环境地表氡浓度的时间变化、空间分布，为环境中氡污染及治理、住房和地下工程中氡污染防治提供技术支持。

测量原则氡析出率的测量应遵循代表性、准确性、稳定性的原则。

测量仪器与设备4.3.1测量仪器测量仪器应包括集氡罩、氡浓度测量仪等，应符合下列要求：——不确定度≤20％；——探测下限至少可达5Bq/m3。

4.3.2辅助设备应包括空气过滤装置、接收存储装置、打印装置（若仪器带数据存储功能可不包含）等。

数据接收存储装置宜包括电脑、数据采集软件、电缆线等。

空气过滤装置宜包括灰尘过滤器、干燥器、连接管线等，应符合下列要求：——空气过滤装置应具备过滤灰尘、过滤氡子体与干燥采样气体的功能；——在空气过滤装置中，连接装有空气干燥剂的干燥筒，降低采样系统内部的相对湿度（控制在10％以内）。

FD216环境氡测量仪一、实验准备实验名称：环境氡的测量实验时间：2011.06.23实验类型：测定型实验1、实验目的和要求：1.掌握使用FD216环境氡测量仪实验室内的氡气浓度。

2.评价氡气与空气质量的关系3.了解氡气在空气中的多少对人身体的影响——癌症。

2、实验相关设备：FD216型环境氡测量仪3、实验原理：FD216型环境氡测量仪可同时完成泵吸式吸闪烁瓶测量氡测量结果贮存。

显示和输出打印工作。

其仪器工作原理是以闪烁瓶为基础用气泵将含氡的空气吸入净化。

滤气吸入闪烁瓶氡及其子体发出的的李子使闪烁瓶Zns(Ag)柱状提产生闪光，光电倍增强再把这种光讯号变成电脉冲，由单片机构成的控制测量电路，把探测器输出氡脉冲放大，整形进行定时计数单位时间内的脉冲数与氡浓度成正比，由此确定空气中氡浓度并由仪器直接显示输出测定结果。

FD216型环境氡测量仪体积小重量轻，配备专用直流大功率工作电源适用于无交流电地区长时间连续监测，测量范围为3——10000Bq/m3,本底小于等于0.5cpm测量时间为30分钟可测出数据亦可用于连续测量数据可存储100个测量结果并可随时调出并打印。

工作环境在0——40摄氏度，小于等于95%RH该仪器具有林敏度高成本低轻便只能化操作方便等特点二、实验内容、步骤和结果1 室内环境空气中氡的测量对室内环境空气中氡的测量严格按照国标GB50325-2010（2010版）的有关规定进行，测量步骤如下：1.1仪器放在采样点处，打开仪器电源开关，预热30分钟以上。

1.2检查参数设置，空气氡测量参数参考如下：充气时间：10分钟测量时间：20分钟排气时间：1分钟1.3按“空气氡”键进行测量。

1.4测量结束后，若打印数据，则在“功能选择”状态下，按“打印”键输入测量点号，再按“确认”键或者在查询测量结果时直接按“打印”键即可完成打印。

2 土壤中氡的测量根据GB50325-2010“民用建筑工程室内环境污染控制范围”（2010版）中，附录E “土壤中氡浓度的测定”的要求，考虑到硫化锌闪烁室容易受氡子体污染的特点，结合本仪器的使用方法，测量土壤中氡的浓度的步骤如下:2.1对于普查地段氡浓度的快速监测（1）应选择没有充水或潮湿度不大的正常土壤进行土壤中氡的测量；（2）选用直径2.0cm左右，长80cm的钢钎，在土壤中打约70cm深的孔；（3）将钢钎拔出，迅速将取样器（使用前要检查取样器下端壁上的孔，不能被泥土堵塞）插入孔中，并将取样器顶端地表部分用土密封压实，以防止抽气时空气进入孔中；（4）应在测量土壤干燥塔的前端加棉纱或纤维，以防止微尘尘土抽入仪器内；（5）用软橡胶皮管将仪器与取样器连接时：一端连接取样器的气体出口处，另一端接入附件干燥塔及仪器的进气孔；（6）测量参数参考如下:充气时间：2分钟测量时间: 5分钟排气时间: 2分钟（7）按“土壤氡”键进行测量；测量过程为：本底测量-充气-测量-排气。

环境氡测试仪操作规程12 适用范围本规程适用于FD216环境氡测试仪的操作及相关项目检测分析。

3 操作规程3.1室内环境空气中氡的测量3.1.1仪器放在采样处，安装空气滤片，打开电源开关，预热30min以上；3.1.2检查参数设置，空气氡测量参数参考如下：充气时间：10min测量时间：20min排气时间：1min3.1.3按“空气氡”键进行测量；3.1.4测量结束后，若打印数据，在“功能选择”状态下选择“打印键”，输入测量点号，再按“确认”进行打印；3.2土壤氡的测量3.2.1应选择没有充水或湿度不大的土壤进行测量；3.2.2选择直径2.0cm左右，长80cm的钢纤，在土壤中打70cm深的孔；3.2.3将钢纤拔出，迅速将取样器插入孔中，并将取样器顶端地表部分用土密封压实，以防止抽气时空气进入孔中；3.2.4应在测量土壤干燥塔的前端加棉纱或纤维，防止微尘尘土进入仪器内；3.2.5用橡胶管将仪器和取样器连接时：一端连接取样器气体出口处，一端接入附件干燥塔及仪器进气孔；3.2.6测量参数参考如下：充气时间：2min测量时间：5min放气时间：2min3.2.7按“土壤氡”键进行测量，仪器充气结束后拔掉进气孔胶皮管，使仪器在空气中完成排气过程3.3材料与土壤表面氡析出率的测量3.3.1布置测点将被测土壤的表面清理出直径不少于30cm的平坦面，将氡聚集罩平扣在平坦表面上。

用土壤或密封胶将不连接胶皮管的氡聚集罩周边压实密封，并准确记录密封起始时间。

3.3.2设置测量参数充气时间：3min测量时间：13min排气时间：4min3.3.3设置密封时间并进行测量连接好仪器与密封罩，按下“氡析出”键，仪器会提示输入密封时间，然后按“确认”键完成输入后仪器开始自动测量，测量结束后给出测量结果，氡析出率单位为：Bq/[m2·s]4 维护保养4.1仪器在电池供电情况下能工作30H，一般超过30h必须给仪器充电，每次充电至指示灯绿色，表示充电完成，为保护电池，仪器不经常使用时，每个月需充电一次，另外无论仪器使用与否，每三个月都要充电一次4.2仪器使用的干燥装置为变色硅胶和滤棉，在仪器使用过程中发现硅胶变色或滤棉尘过多需要及时更换。

常见石材的放射性强度及标准等资料在2000年国家出台的石材放射性标准---《建筑材料放射性卫生防护标准》中，按放射性辐射的强度将建筑材料分成三个等级（类别）：A类装修材料：装修材料中天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Ir≤1.3要求的为A类装修材料。

A类装修材料产销与使用范围不受限制。

B类装修材料：不满足A类装修材料要求但同时满足IRa≤1.3和Ir≤1.9要求的为B类装修材料。

B类装修材料不可用于I类民用建筑的内饰面，但可用于I类民用建筑的外饰面及其他一切建筑物的内、外饰面。

也就是说B类石材不可用于建筑物如住宅、厂房、公共生活用房等），但可用于构筑物（如围墙、门楼、亭、阁、游廊、牌坊、天井、水塔、烟囱、电杆、堤坝、道路、囤仓等）；C类装修材料：不满足A、B类装修材料要求但满足Ir≤2.8要求的为C类装修材料。

C类装修材料只可用于建筑物的外饰面及室外其他用途，须限制其销售，也就是说C类石材只可户外了，至于Ir>2.8的石材就只能用于路基、涵洞、水坝、海堤和深埋地下的管道工程等远离人们生活的场所。

（选自2000年10月国家建材局建材放射性监督检测中心资料）一般来说，深色的石材辐射比浅色的高，其中红色的石材的放射性是最高的，接着是绿色、粉红色、灰白、黑色、白色；火成岩（岩浆岩）高于编变质岩和沉积岩，即花岗岩高于大理石，接着是石灰石、板岩、砂岩。

天然石材对人体的辐射伤害其实不止来于体外的辐射，同时更重要的是来于“体内“辐射，即人类体内放射性元素所导致的内照射。

而天然石材中的放射性元素在衰变过程中会产生的"氡"，而常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气，易被呼吸系统截留，并在肺部区域不断积累，从而使我们受到的低剂量辐射，也就是所谓的内照射。

常见的天然石材表面的氡的析出率同样的，正常情况下石材的氡析出率从高到低依次为红色、绿色、粉红色、灰白色、白色和黑色，而且花岗岩的析出率高于大理石。

开环式测量氡析出率谭延亮;肖德涛;赵桂芝;周青芝;肖田;周毅【摘要】对开环式测量氡析出率方法进行了验证,测得的介质表面氡析出率与参考值符合得较好.通过理论分析得到了集氡罩内的氡浓度趋于恒定值的时间表达式；提出了采用底面积较大的集氡罩,并加一调节阀来调低泵的流量的方法来提高集氡罩内的氡浓度,减小RAD7测量时的统计涨落.%The measurement system for radon exhalation rate in open loop is validated. It shows that the radon exhalation rate from medium surface obtained is very good to match the reference value. The time expression when the radon concentration in the chamber tends to a constant value is obtained by theoretical analysis. A method is proposed that a chamber with bigger bottom acreage is used and a adjust valve is added to lower the flux of pump, such increasing the radon concentration in the chamber and reducing the statistical fluctuation in the measurement with RAD7.【期刊名称】《计量学报》【年(卷),期】2013(034)001【总页数】3页(P76-78)【关键词】计量学;氡析出率;开环【作者】谭延亮;肖德涛;赵桂芝;周青芝;肖田;周毅【作者单位】衡阳师范学院物电系,湖南衡阳421008【正文语种】中文【中图分类】TB98氡析出率是指在单位时间内穿过单位面积的介质表面析出到空气中的氡的活度。