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建筑裝飾材料放射性檢測

建筑裝飾材料放射性檢測
2022.12.16
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作者:中鋼國檢
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問題詳細(xì)描述

問題回復(fù):

近年來,居住環(huán)境和建筑材料的放射性問題已成為人們普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。由于大量的天然花崗巖和大理石、陶瓷類建筑材料用于室內(nèi)裝飾,導(dǎo)致了室內(nèi)放射性水平的增加,嚴(yán)重?fù)p害人體身心健康并降低生活質(zhì)量。如果建筑或裝飾材料的放射性超標(biāo),會(huì)特別容易引發(fā)白血病等各種疾病。鑒于此,國家制定了具有強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則,即《建筑材料放射性核素限量》,來指導(dǎo)質(zhì)檢單位開展建筑材料放射性檢測,督促材料生產(chǎn)企業(yè)采取有效控制措施,優(yōu)化和提高建筑材料的質(zhì)量。

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建筑材料放射性的來源

建筑材料放射性主要來自材料原子核的放射性衰變。放射性核素是指自然界中存在的不穩(wěn)定、可自行釋放射線、衰減為其他元素原子核的元素,其釋放射線種類包括α、β和γ。三種射線中,α射線由氦原子核構(gòu)成,特點(diǎn)為穿透能力弱、電離能力強(qiáng);β射線構(gòu)成要求為電子,其特點(diǎn)與α射線相反,有較強(qiáng)的穿透能力;γ射線則由中子構(gòu)成,其穿透能力強(qiáng),但電離能力不及β射線。

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放射性會(huì)對人體造成一定危害,主要是通過內(nèi)照射和外照射兩種方式產(chǎn)生。其中,內(nèi)照射指的是存在于空氣、食物、水中的放射性核素,從呼吸道、消化系統(tǒng)進(jìn)入人體后產(chǎn)生傷害作用;外照射則由天然或人工輻射源發(fā)出的β射線和γ射線產(chǎn)生,γ射線的傷害程度要更明顯。

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建筑材料放射性的高低可利用照射指數(shù)來衡量,其指的是建筑材料產(chǎn)生公眾照射劑量的相對程度。建筑材料的放射性是構(gòu)成空間環(huán)境污染的主要因素,其含有的天然放射性核素主要為鐳-226、釷-232和鉀-40。

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建筑材料放射性檢測技術(shù)

γ能譜儀為目前建筑材料放射性檢測的核心方式,其利用天然放射性核素發(fā)射γ射線能量差異,檢測材料放射性的強(qiáng)弱。利用γ能譜儀進(jìn)行建筑材料放射性檢測,檢測穩(wěn)定性高,因此在建筑材料檢測中應(yīng)用廣泛。

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γ能譜儀的穩(wěn)定性:檢測樣品時(shí),樣品譜中的鐳-226、釷-232、鉀-40的三個(gè)特征峰區(qū),左右邊界道與三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)譜中相應(yīng)的峰區(qū)應(yīng)基本一致。在實(shí)際檢測中,γ能譜儀是不可能每次檢測樣品時(shí)都進(jìn)行刻度,受到環(huán)境溫度和環(huán)境濕度影響較大。通常以室溫20度為基準(zhǔn),超過20度為正偏差,低于20度為負(fù)偏差,所以通過反復(fù)試驗(yàn),得出不同季節(jié)要用標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行刻度,使得γ能譜儀得出的檢測數(shù)據(jù)最準(zhǔn)確和穩(wěn)定。

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建筑材料放射性的具體檢測方法

1、 取樣與制樣

按照標(biāo)準(zhǔn)GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》的要求,在對建筑裝飾裝修材料進(jìn)行檢測的過程中,需要對被檢測裝飾裝修材料進(jìn)行隨機(jī)抽取,并且抽取份量不低于2kg的檢測樣品2份。在這兩份樣品中,一份是進(jìn)行檢測試驗(yàn)的樣品,而另一份則需要進(jìn)行封存,將其設(shè)為備份樣品。

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對于需要進(jìn)行檢測試驗(yàn)的樣品,需要檢測人員使用破碎機(jī)將其毀成小塊,然后再將其放置到密封式化驗(yàn)制樣粉碎機(jī)中,將其研磨成粉末狀物質(zhì)。根據(jù)GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》,最終檢驗(yàn)樣品的細(xì)度要求不大于0.16 mm。因此,選用0.16 mm的方孔篩對已磨成粉末狀的檢驗(yàn)樣品進(jìn)行篩析,確保最終進(jìn)行檢驗(yàn)的樣品粒徑小于0.16 mm。

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采樣的目的主要是使樣品的物理性質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的物理性質(zhì)基本保持一致,以保證相對測量結(jié)果的可比性。因此,樣品制備過程對測定結(jié)果有很大影響,應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)方法和質(zhì)量要求進(jìn)行。

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2、樣品的填裝及密封

將最終檢驗(yàn)樣品篩選出來后,需要將其放入到與檢測儀器標(biāo)定時(shí)所使用的盛裝容器幾何形態(tài)一致的標(biāo)準(zhǔn)樣品盒中,并且需要對其進(jìn)行稱重,稱重結(jié)果要精確到0.1 g,最后將盒蓋蓋上,密封保存。

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GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》第4.2.2條沒有明確規(guī)定樣品的密封時(shí)間,但不同材料樣品的自然衰變鏈時(shí)間不一致,樣品的密封時(shí)間過短,鐳 -226、釷 -232和鉀 -40的不平衡就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的偏差。一般樣品可根據(jù)實(shí)際材料和檢測進(jìn)度靈活調(diào)整樣品平衡時(shí)間,適當(dāng)延長檢測時(shí)間,并對檢測結(jié)果加以修正?;蚩煽紤]對樣品進(jìn)行連續(xù)多次測量,對測量結(jié)果取平均值作為最終檢測結(jié)果。對于比對樣品或超標(biāo)樣品,嚴(yán)格控制平衡時(shí)間,等放射性衰變鏈基本平衡后再進(jìn)行檢測。

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3、放射性的測量

當(dāng)試樣中天然放射性衰變鏈基本達(dá)到平衡時(shí),在與標(biāo)準(zhǔn)樣測量條件相同情況下,通過低本底多道γ能譜儀開展檢測工作,主要是對試樣開展鐳-226、釷-232和鉀-40比活度檢測工作。

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4、最終結(jié)果的計(jì)算

當(dāng)對試樣進(jìn)行一段時(shí)間的檢測后,相關(guān)檢測人員即可通過WinNaI分析軟件,將被檢樣品中的放射性水平分析,并準(zhǔn)確計(jì)算出來,以此得到該樣品的內(nèi)照射指數(shù)(IRa),以及外照射指數(shù)(Iγ)。

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建筑材料放射性檢測的注意事項(xiàng)

1、 樣品的前處理。嚴(yán)格按照GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》中對樣品前處理的相關(guān)要求進(jìn)行制樣,注意去除水分。在填裝樣品時(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求使用與標(biāo)準(zhǔn)源容器的材質(zhì)、幾何形態(tài)一致的樣品盒,裝樣體積也應(yīng)該與標(biāo)準(zhǔn)源體積相同,樣品需填裝到樣品盒下沿口以控制樣品填裝高度。填裝質(zhì)量一般要求接近標(biāo)準(zhǔn)源質(zhì)量,不同密度的樣品填裝質(zhì)量會(huì)有差異。

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2、 樣品的平衡時(shí)間。一般樣品可根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整平衡時(shí)間,適當(dāng)延長檢測時(shí)間;對比對樣品或超標(biāo)樣品須達(dá)到平衡時(shí)間后再進(jìn)行檢測。

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3、 樣品的檢測時(shí)間。設(shè)備一定時(shí),可根據(jù)樣品比活度靈活設(shè)定檢測時(shí)間,比活度較低的樣品可適當(dāng)延長檢測時(shí)間。也可根據(jù)具體儀器,對不同比活度的樣品采用不同的檢測時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn),得到一個(gè)較為穩(wěn)定的檢測時(shí)間,以便日常檢測。

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總結(jié)

建筑材料是人類生活的必需品,與人們的關(guān)系十分密切。但建筑材料中放射性核素對人體造成的內(nèi)、外照射,是公眾環(huán)境電離輻射的主要組成部分,其影響是不容忽視的。因而測定建筑材料中的放射性水平,進(jìn)而對建筑使用的材料進(jìn)行放射性核素限量控制具有重要意義。

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