【国家标准】 环境空气中氡的标准测量方法

中华人民共和国国家标准

GB/T 14582—93

环境空气中氡的标准测量方法

Standard methods for radon measurement in environmental air

1 主题内容与适用范围

本标准规定了可用于测量环境空气中氡及其子体的四种测定方法，即径迹蚀刻法、活性炭盒法、过滤膜法和气球法。

本标准适用于室内外空气中氡-222及其子体α潜能浓度的测定。

2 术语

2.1 氡气体α潜能

氡气体完全衰变为铅-210的过程中放出的α粒子能量的总和。

2.2 氡气体α潜能浓度

单位体积空气中氡气体α潜能值。

2.3 滤膜的过滤效率

用滤膜对空气中气载粒子取样时，滤膜对取样体积内气载粒子收集的百分数率。

2.4 计数效率

在一定的测量条件下，测到的粒子数与在同一时间间隔内放射源发射出的该种粒子总数之比值。

2.5 等待时间

从采样结束至测量时点中点之间的时间间隔。

2.6 探测下限

在95%置信度下探测的放射性物质的最小浓度。

3 径迹蚀刻法

3.1 方法提要

此法是被动式采样，能测量采样期间内氡的累积浓度，暴露20 d，其探测下限可达2.1×10³Bq·h/m³。探测器是聚碳酸酯片或CR-39，置于一定形状的采样盒内，组成采样器，如图1所示。

氡及其子体发射的α粒子轰击探测器时，使其产生亚微观型损伤径迹。将此探测器在一定条件下进行化学或电化学蚀刻，扩大损伤径迹，以致能用显微镜或自动计数装置进行计数。单位面积上的径迹数与氡浓度和暴露时间的乘积成正比。用刻度系数可将径迹密度换算成氡浓度。

GB/T 14582-93

图 1 径迹蚀刻法采样器结构图
1—采样盒; 2—压盖; 3—滤膜; 4—探测器

3.2 设备或材料

• a. 探测器，聚碳酸脂膜、CR-39（简称片子）；
• b. 采样盒，塑料制成，直径60 mm，高30 mm；
• c. 蚀刻槽，塑料制成；
• d. 音频高压振荡电源，频率0～10 kHz，电压0～1.5 kV；
• e. 恒温器，0～100℃，误差±0.5 ℃；
• f. 切片机；
• g. 测厚仪，能测出微米级厚度；
• h. 计时钟；
• i. 注射器，10 mL、30 mL两种；
• j. 烧杯，50 mL；
• k. 化学试剂，分析纯氢氧化钾（含量不少于80%）、无水乙醇(C₂H₅OH)；
• l. 平头镊子；
• m. 滤膜。

3.3 聚碳酸脂片操作程序

3.3.1 样品制备

3.3.1.1 切片。用切片机把聚碳酸脂膜切成一定形状的片子，一般为圆形，也可为方形。

3.3.1.2 测厚。用测厚仪测出每张片子的厚度，偏离标称值10%的片子应淘汰。

3.3.1.3 装样。用不干胶把3个片子固定在采样盒的底部，盒口用滤膜覆盖。

3.3.1.4 密封。把装好采样器密封起来，隔绝外部空气。

3.3.2 布放

3.3.2.1 在测量现场去掉密封包装。

3.3.2.2 将采样器布放在测量现场，其采样条件要符合附录A（补充件）A2的要求。

3.3.2.3 室内测量。采样器可悬挂起来，也可放在其他物体上，其开口面上方20 cm内不得有其他物体。

3.3.3 采样器的回收

采样终止时，取下采样器再密封起来，送回实验室。布放时间不少于30 d。

3.3.4 记录

采样期间应记录的内容见附录A（补充件）A3。

3.3.5 蚀刻

3.3.5.1 蚀刻液配制

3.3.5.1-1 氢氧化钾溶液配制：取分析纯氢氧化钾（含量不少于80%）80 g溶于250 g蒸馏水中，配成浓度为16%(m/m)的溶液。

3-3.5.1.2

化学蚀刻液：氢氧化钾溶液（3.3.5.1.1）与C₂H₅OH 体积比为 1:2。

3-3.5.1.3

电化学蚀刻液：氢氧化钾溶液（3.3.5.1.1）与C₂H₅OH 体积比为 1:0.36。

3-3.5.2

化学蚀刻

• 3-3.5.2.1 抽取10 mL 化学蚀刻液加入烧杯中，取下探测器置于烧杯内，烧杯要编号。
• 3-3.5.2.2 将烧杯放入恒温器内，在60°C下放置30 min。
• 3-3.5.2.3 化学蚀刻结束，用水清洗片子，晾干。

3-3.5.3

电化学蚀刻

• 3-3.5.3.1 测出化学蚀刻后的片子厚度，将厚度相近的分在一组。
• 3-3.5.3.2 将片子固定在蚀刻槽中，每个槽注满电化学蚀刻液，插上电极。
• 3-3.5.3.3 将蚀刻槽置于恒温器内，加上电压，以20 kV/cm计（如片厚200 μm，则为400 V），频率1 kHz，在60°C下放置2 h。
• 3-3.5.3.4 2h后取下片子，用清水洗净，晾干。

3-3.6

计数和计算

• 3-3.6.1 计数。将处理好的片子用显微镜测读出单位面积上的径迹数。
• 3-3.6.2 计算。用式（1）计算氡浓度：

C_Rn = &frac{;n_R;}{T · F_R}
....................................( 1 )

式中：C_Rn——氡浓度，Bq/m³；

n_R——净径迹密度，T, /cm²；

T——暴露时间，h；

F_R——刻度系数，T,/cm²/Bq · h/m³；

T,_c——径迹数。

3.4 CR-39 片操作程序

3.4.1 样品制备

• 3.4.1.1 切片。用切片机将CR-39片切成一定尺寸的圆形或方形片子。
• 3.4.1.2 装样。同 3.3.1.3条。
• 3.4.1.3 密封。同 3.3.1.4条。

3.4.2 布放

同 3.3.2条。

3.4.3 采样器的回收

同 3.3.3条。

3.4.4 记录

同 3.3.4条。

3.4.5 蚀刻

• 3.4.5.1 蚀刻液配制。
  用化学纯氢氧化钾配制成 c(KOH) = 6.5 mol/L的蚀刻液。
• 3.4.5.2 化学蚀刻
  3-3.5.2.1抽取20 mL蚀刻液加入烧杯中，取下片子置于烧杯内，烧杯要编号。
• 3-3.5.2.2将烧杯放入恒温器内，在70°C下放置10 h。
• 3-3.5.2.3化学蚀刻结束，用水清洗片子，晾干。

3.4.6 计数和计算

同 3.3.6条。