【国家标准(GB)】 辐射防护仪器 氡及氡子体测量仪 第1部分：一般原则

ICS13.280
中华人民共和国国家标准
GB/T13163.1—2009/IEC61577-1:2006代替GB/T13163—1991
辐射防护仪器
氢及氢子体测量仪
第1部分：一般原则　
Radiation protection instrumentation-Radon and radon decay product measuring instruments-Part 1 :General principles
(IEC 61577-1:2006,IDT)
2009-05-06发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会　
2009-12-01实施
GB/T13163.1—2009/IEC61577-1:2006GB/T13163《辐射防护仪器氢及氢子体测量仪》包括以下四个部分：第1部分：一般原则；
一第2部分：氢测量仪的特殊要求；一第3部分：氮子体测量仪的特殊要求；一第4部分：含氢同位素及其子体参考大气的产生设备（氢环境试验系统）。本部分是GB/T13163的第1部分。本部分等同采用IEC61577-1：2006《辐射防护仪器——氢及子体测量仪———第1部分：般原则》。为了便于使用，本部分对IEC61577-1：2006做了下列编辑性修改：一删除原国际标准的前言；
一用小数点符号“”代替国际标准中的小数点符号“，”；在“2规范性引用文件”列出了已发布的GB/T13163.2一2005和其他IEC标准；一删去“3术语、定义和单位”中定义下面的ISO、IEV、ICRP的编号；将国际标准的“7.122Rn测量仪试验的特殊要求”与7.222°Rn测量仪试验的特殊要求”合并为“7.1氢测量仪试验的特殊要求”；将国际标准的“7.3RnDP222测量仪试验的特殊要求”与“7.4RnDP220测量仪试验的特殊要求”合并为“7.2氢子体测量仪试验的特殊要求”；—删去附录A（IEC61577系列标准的结构），将相关内容放人前言；一删去参考文献。
本部分代替GB/T13163一1991《氮及氮子体测量仪与监测仪一般要求》。本部分与GB/T13163—1991相比主要变化如下：本部分等同采用IEC61577-1：2006《辐射防护仪器——氢及気子体测量仪—第1部分：一般原则》，
GB/T13163一1991是根据我国氢及氢子体测量仪与监测仪设计、制造、使用的实际经验自行编制的标准。
GB/T13163的其他部分需与本部分结合使用。本部分由中国核工业集团公司提出。本部分由全国核仪器仪表标准化技术委员会归口。本部分起草单位：中国辐射防护研究院、核电秦山联营有限公司。本部分主要起草人：郭志军、曾进忠。本部分代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T13163—1991。
GB/T13163.1—2009/IEC61577-1:2006引言
氛是一种放射性气体，分别由地壳中的天然放射系核案238U、235U和232Th的子体225Ra、223Ra和224Ra衰变产生。氮的同位素(22Rn、219Rn和22°Rn)通过三条衰变链衰变，最后终止于铅的稳定同位案。注1：在正常情况下，与其他两个氮系列的活度相比，219Rn的半衰期极短，它的活度和它的子体的活度完全可以忽路，其健魔效应也不重要。因此，GB/T13163中未考虑219Rn及其衰变子体。氮同位索及其相应短寿命衰变子体（例如：22Rn及其子体218Po、214Pb、214Bi、214Po，220Rn及其子体216Po、212Pb、212Bi、212Po、208T1，见图1和图2）占公众成员和职业工作人员接受的天然放射性照射的主要部分。在某些工作场所（例如地下矿井、矿泉和自来水厂）工作的人员受到显著的氮子体照射。空气中以气态形式存在的氢和以微小粒子形式存在的氮子体的放射性核察处于不断变化中，它们在空气中的含量需要以较高的准确度测量。考虑到这些放射性元案在空气中和在相应的测量仪器中的特性较为独特，需要规范这类测量仪器的试验方法。注2：图1和图2中的核数据引自ICRP38号出版物（ICRP38号出版物主要适用于辐射防护测仪器）。(4.47×109a)
234u(2.455×105 a)
234mPa 4. 8 Mdv
(1.17min)23o Th(7.538×10*a)234Th
226Ra<1600a)
(3.8235d)
(165 μs)
(3.05 min)g-
214Bi7.7Mev
(19.9min）
(26.8min)
图1238U痰变链
210 Bi
(5.013Bd)
l5.30Mevi
206 Pb
(稳定)
(1.405×1010 a)
228 Th
(1.912 a)
228Acj5.4Meybzxz.net
220Rn|(55.6 s)
GB/T13163.1—2009/IEC61577-1:2006(2.98×10-7s）
216Po(0.15 s)
(60.55min）
212 Pb
212 Bi
6.1Mev|(36%)
(3.053min)
2232Th衰变链
稳定）
1范围
GB/T13163.1—2009/IEC61577-1:2006辐射防护仪器氢及氢子体测量仪第1部分：一般原则
GB/T13163规定了氢及氢子体测量仪试验与校准的一般特性。GB/T13163的本部分仅适用于测量气体中22Rn和22°Rn同位素及其短寿命子体的仪器和相关方法。
为保证仪器的质量，本部分规定了型式试验的内容。注：GB/T13163.2和IEC61577-3规定了这些型式试验的内容。为了便于文件使用，本部分根据采样方式规定了氢及氢子体测量仪的分类方法。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T13163的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T13163.2辐射防护用氢及氢子体测量仪第2部分：氢测量仪的特殊要求（GB/T13163.2一2005,IEC61577-22000,IDT）
IEC61577-3辐射防护仪器氢及氢子体测量仪第3部分：氢子体测量仪特殊要求IEC61577-4辐射防护仪器氢及氢子体测量仪第4部分：含氢同位索及其子体参考大气的产生设备（氢环境试验系统）
3术语、定义和单位
下列术语、定义和单位适用于GB/T13163的本部分。注1：GB/T13163的术语氢（Radon)指全部氢同位素。需要指出気的某一特定同位素时，在其化学符号的左上角加质量数表示（如：220°Rn，222Rn）。注2：GB/T13163的术语氢子体（radondecayproduct，简写RnDP)指氮衰变产生的全部短寿命子体。对于某一特定的子体同位素，在其化学符号的左上角加质量数表示。在符号RnDP加下角标数字指相应氮同位案的全部子体，例如：RnDP22指222Rn的子体218Po、21*Pb、214Bi、214Po，RnDP220指220Rn的子体216Po、212Pb、212Bi212Po、208T1。
注3：本部分的核数据引自ICRP38号出版物（ICRP38号出版物主要适用于辐射防护测量仪器）。3.1通用术语和定义
活度activity
在给定时刻，处于特定能态的一定量放射性核素在dt时间间隔内发生自发核跃迁数的期望值dN除以dt的商：
GB/T13163.1—2009/IEC61577-1:20063.1.2
活度浓度activityconcentration体积活度voiumeactivity
单位体积的活度，单位为贝可每立方米(Bq·m~3）。3.1.3
基准primarystandard
设计并公认的、具有最高计量特性的测量标推，其值无需参考其他标准。注：对于基本量和导出，基准概念同等有效。3.1.4
次级标准secondary standard
其量值直接通过与相同量的基准比较确定的测量标推。3.1.5
参考标准reference standard
在指定地区或组织内通常具有最高计量特性、并在该地区或组织内进行量值传递的测量标推。3.1.6
传递标准transferstandard
在测量标准相互比较中用作媒介的测量标准。注：当媒介不是测盘标推时，称为传递装置。3.1.7
质量流速massflowrate
单位时间内流过管道的气体质盘，单位为千克每秒（kg·s-1）。3.1.8
体积流速volumeflowrate
单位时间内流过管道的气体体积，单位为立方米每秒(m2·s~1）。3.1.9
标准大气条件atmcsphericstandardcorditiczsSTP
相应于温度0℃、气压101325Pa（海平面大气压）的气象条件。一般情况下，气体体积或体积流速均以此标准条件归一。
（测量装置的）响应时间responsetime（ofameasuringassembly）从被测量发生阶跃变化到输出信号第一次达到其最终值的某一给定百分数（通常取90%)时所经历的时间。
注：对于积式测量仪，指仪器开始受到照射至指示值的一次微商或斜率的平衡值的90%时的延迟时间。3.1.11
电子预热时间electronicwarm-uptime测量仪通电后，指示值达到偏离约定真值小于10%时需要的时间，单位为秒（s）。3.1.12
conventionally true value of a quantity量的约定真值
用于某一特定目的的量的最佳估计值。注：一般而言，查的约定真值以足够高的准确度接近真值。例如，由基准或次级标准确定的负值，或者经基准或次级标推校准过的参考仪器确定的尽值，可以认为是约定真值。2
errorofindication
指示值误差
量的指示值√与量的约定真值>。的偏差。3.1.14
relativeerror
相对误差
仪器或设备的指示值相对误差，计算式如下：e
式中：
v——量的指示值；
v。—一量的约定真值。
相对固有误差
relative intrinsic error
GB/T13163.1--2009/IEC61577-1:2006在规定的参考条件下，仪器或设备相对于给定参考量的指示值相对误差。表示为：e:
式中：
量的指示值；
V。——量的约定真值。
(辐射测量装置的)最小可探测量bly)
minimum detectablequantity（of aradiationmeasuring assem测量仪平均指示值表示的量（例如活度）。在存在规定本底的情况下，该指示值并非仅由规定本底产生的概率为95%。
detectionlimit
探测限
探测阀
detectionthreshold
测量的指示值，对于该值相对随机不确定度等于士100%的概率为95%。3.1.18
coefficient of variation
变异系数
标准偏差s与组n个测量值工：的算术平均值的比值V，由下式给出：V-[(a-1)(,-)t
鉴定试验
qualification test
为了验证设计是否适当和设备是否满足制造商和用户商定的规范，在正常的运行条件下和在预期的运行事件情况下，对代表性设备样品进行的试验。注1：为了验证是否满足技术规范的要求进行的试验。注2：鉴定试验分为型式试验和例行试验。3
GB/T13163.1—2009/EC61577-1：20063.1.20
型式试验type test
按设计要求对一台或多台生产过程中具有代表性的产品样本进行的符合性试验。3.1.21
例行试验routine test
为确定每台仪器是否符合某些技术标推，对制造中或完工后的每台仪器进行的试验。3.1.22
验收试验acceptance test
为了向客户证明仪器或设备符合某些技术规范要求，按合同规定进行的试验。3.2专用术语和定义
a潜能potentiai alpha energy
PAE或e，
对于22Rn和22°Rn衰变链，氛子体(RnDP)原子沿衰变链分别衰变至21°Pb或208Pb时释放的α粒子总能量。
假设Nx为核察Xx的原子个数，则222Rn和22°Rn子体α潜能分别为：Ep222=[(6.003+7.687)XN218P。+7.687X(N214Pb+N214Bi)+7.687XN214PJ×1.602X10-13JEp220=[(6.779+7.804)XN216P。+7.804X(N212Pb+N212B)+8.785XN212PJX1.602X10-13J注1：α粒子能盘7.804MeV来自212Bi分支比的虚拟α发射，见图2。注2：年摄人限值（ALI)可以用PAE22和PAE22表示。为此，PAE22和PAE220作为健康危害指标使用。3.2.2
a潜能浓度potential alpha erergy concentratiomPAEC或cp
单位体积空气中存在的任何混合的短寿命RnDP，分别全部衰变至210Pb和（或）208Pb释放的α能量。
注：α潜能浓度以SI单位J。m-\表示。3.2.3
tpotential alpha energy expcsure心潜能照射盘
个体暴露于氛子体浓度中一定时间（例如一年）时，空气中氢子体α潜能浓度c，对个体暴露时间T的积分。
注：α潜能照射盘以SI单位Bq°m-3表示。3.2.4
c,(t)。de
平衡当量浓度equilibrium equivalentconcentrationCe
与其短寿命子体(RnDP)处于放射性平衡态的氮的活度浓度。平衡态氮子体与氮的平衡当量浓度（ce）所指的非平衡态氨子体混合物具有相同的α潜能浓度。注：平衡当盘浓度以SI单位Bq·m\\表示。3.2.5
平衡因子equilibriunfactor
GB/T13163.1-2009/IEC61577-1:2006氮的平衡当量浓度（c）与空气中氮的实际活度浓度(Crn）之比：3.2.6
平衡比equilibriumradio
平衡分数equilibriumfraction
在所研究空气中，给定的氮子体i的活度浓度（C.)与其母体氮同位察的活度浓度(Cn）的比值：.-
射气本领
射气系数
emanating power
emanation coefficient
传输到物质微孔空间中的氮原子数(n)与物质本身及物质微孔空间中存在的原子数（N)之比：t=n/N
射气率ermamation rate
单位时间从单位质量物质中析出的氢原子活度值，单位为贝可每千克秒(Bq。kg-1。s-1）。3.2.9
析出率exhalation rate
单位时间从物质的单位表面积析出的氮原子活度值，单位为贝可每平方米秒(Bq。m-2·s-1)。3.2.10
反卷积法deconvolution
通过采用特定的子体衰变方程获得测量结果数据（例如：计数事件）原始量值的一种数学处理方法。3.2.11
气溶胶aeroso
固体或液体微粒在气体介质中的悬浮体系，其粒径范围一般为几纳米到10μm。3.2.12
活度中位空气动力学直径zctivitymedian aerodynamicdiameterAMAD
与所研究的气溶胶粒子有相同沉降速率的单位密度(kg°m-3)球的直径随活度分布的中位值。3.2.13
活度中位热力学直径activitymedian thermodynamic diameterAMTD
与所研究的气溶胶粒子有相同热力学特性的单位密度(kg。m-3)球的直径随活度分布的中位值。3.2.14
潜能浓度未结合态份额unattachedfractionofPAEC未与气载粒子结合的氮子体份额，称为自由态份额或未结合态份额。α潜能浓度未结合态份额指未与环境气溶胶结合的短寿命氮子体的α潜能份额。注1：验径范围为nm量级。
注2：对于22°Rn衰变系，212Pb的寿命相对较长，22°Rn可能在212Bi之前衰变完。在这种情况下，22°Rn子体的未结合态份额难以确定。
结合态份额attachedfraction
与环境气载粒子结合的短寿命氮子体的α潜能份额。5
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