建筑材料放射性检测不确定度评定

王海丰

摘 要：依据《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566—2010）对建筑材料放射性限量检测不确定度的要求，从理论和实践方面，详细描述了不确定度评定过程和方法，综合分析了数学模型，并对影响测量结果的各相关不确定度源进行分析、评定和量化，得到建筑材料放射性不确定度为Ur，IRa=6.4%（k=1）和Ur，Iγ=6.7%（k=1）.

关键词：建筑；材料；放射性；检测；不确定度

中图分类号：TU50 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0008-02

建筑材料分为建筑主体材料和建筑装修材料，其中所含的放射性核素对人体产生外照射（γ射线），所施放的氡及其子体又使人们受到内照射（α射线）。因而，对建筑材料放射性检测问题的研究，具有重要的现实意义。基于此，笔者结合实践经验，以《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566—2010）的相关规定为依据，就建筑材料放射性检测不确定度评定问题作以下分析和探讨。

1 测量方法简述和数学模型

1.1 检测设备

检测设备主要包括：PGS6000H低本底多道γ能谱仪、JJ1000电子天平和GJ-Ⅱ型粉碎机等。

1.2 检测过程

将样品用粉碎机磨碎，磨细至粒径不大于0.16 mm，将其放入与标准样品几何形状一致的样品盒中，称重（精确至0.1 g）、密封、待测。当样品中天然放射性衰变链基本达到平衡后，在与标准样品测量条件相同情况下，采用低本底多道γ能谱仪，对其进行镭-226、钍-232和钾-40比活度测量。

1.3 数学模型

2 不确定度的分量评估

以某个花岗岩为例，计算放射性不确定度的分量包括如下

几方面。

2.1 A类不确定度

检测结果重复性引入的不确定度u1.

2.2 B类不确定度

B类不确定度主要包括：能谱仪引入的不确定度u2、标准源引入的不确定度u3、天平引入的不确定度u4、环境因素引入的不确定度u5.

2.3 A类不确定度的因素分析

A类不确定度是用统计方法来确定的。同一样品，分成14个试样来测试放射性核素，其结果.

2.3.1 核素镭-226不确定度分量u1（Ra）

再按14次测量的算术平均值作为测量结果，则测量结果的标

准不确定度U1=S（σ）/ =8.00/ =2.14，其相对不确定度

u1（Ra）=2.14/126.78=1.69%.

2.4.4 环境因素不确定度的分量u5

受环境因素的影响，典型的比如空气湿度问题，会导致放射性检测无法准确测量。因此，在实践中，我们采取估取u5=1%.

结果

3 合成标准不确定度的分析

由于上述的原因所构成的不确定度是彼此独立不相关的，所以：

4 扩展不确定度

IRa的扩展不确定度：k=1，则相对扩展不确定度为Ur，IRa=1×6.4%=6.4%；

Iγ的扩展不确定度：k=1，则相对扩展不确定度为Ur，Iγ=1×6.7%=6.7%.

5 结束语

经分析、评定和量化，得到建筑材料放射性不确定度为Ur，IRa=6.4%（k=1）和Ur，Iγ=6.7%（k=1）.引起建筑材料放射性检测不确定度的主要来源是测量重复性、能谱仪的不确定度、标准源的不确定度、称量器具和测试环境等。

参考文献

[1]中国建筑材料科学研究总院，中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所，中国建筑材料工业地质勘查中心，等.GB 6566—2010 建筑材料放射性核素限量[S].北京：中国标准出版社，2011.

[2]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.JJF 1059—1999测量不确定度评定与表示[S].北京：中国计量出版社，1999.

[3]王喜元，潘红，熊伟.民用建筑工程室内环境污染控制规范辅导教材[M].北京：中国计划出版社，2006.

[4]国家质量监督检验检疫总局.JJG 417—2006 γ谱仪检定规程[S].北京：中国计量出版社，2006.

〔编辑：李珏〕

摘 要：依据《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566—2010）对建筑材料放射性限量检测不确定度的要求，从理论和实践方面，详细描述了不确定度评定过程和方法，综合分析了数学模型，并对影响测量结果的各相关不确定度源进行分析、评定和量化，得到建筑材料放射性不确定度为Ur，IRa=6.4%（k=1）和Ur，Iγ=6.7%（k=1）.

关键词：建筑；材料；放射性；检测；不确定度

中图分类号：TU50 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0008-02

建筑材料分为建筑主体材料和建筑装修材料，其中所含的放射性核素对人体产生外照射（γ射线），所施放的氡及其子体又使人们受到内照射（α射线）。因而，对建筑材料放射性检测问题的研究，具有重要的现实意义。基于此，笔者结合实践经验，以《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566—2010）的相关规定为依据，就建筑材料放射性检测不确定度评定问题作以下分析和探讨。

1 测量方法简述和数学模型

1.1 检测设备

检测设备主要包括：PGS6000H低本底多道γ能谱仪、JJ1000电子天平和GJ-Ⅱ型粉碎机等。

1.2 检测过程

将样品用粉碎机磨碎，磨细至粒径不大于0.16 mm，将其放入与标准样品几何形状一致的样品盒中，称重（精确至0.1 g）、密封、待测。当样品中天然放射性衰变链基本达到平衡后，在与标准样品测量条件相同情况下，采用低本底多道γ能谱仪，对其进行镭-226、钍-232和钾-40比活度测量。

1.3 数学模型

2 不确定度的分量评估

以某个花岗岩为例，计算放射性不确定度的分量包括如下

几方面。

2.1 A类不确定度

检测结果重复性引入的不确定度u1.

2.2 B类不确定度

B类不确定度主要包括：能谱仪引入的不确定度u2、标准源引入的不确定度u3、天平引入的不确定度u4、环境因素引入的不确定度u5.

2.3 A类不确定度的因素分析

A类不确定度是用统计方法来确定的。同一样品，分成14个试样来测试放射性核素，其结果.

2.3.1 核素镭-226不确定度分量u1（Ra）

再按14次测量的算术平均值作为测量结果，则测量结果的标

准不确定度U1=S（σ）/ =8.00/ =2.14，其相对不确定度

u1（Ra）=2.14/126.78=1.69%.

2.4.4 环境因素不确定度的分量u5

受环境因素的影响，典型的比如空气湿度问题，会导致放射性检测无法准确测量。因此，在实践中，我们采取估取u5=1%.

结果

3 合成标准不确定度的分析

由于上述的原因所构成的不确定度是彼此独立不相关的，所以：

4 扩展不确定度

IRa的扩展不确定度：k=1，则相对扩展不确定度为Ur，IRa=1×6.4%=6.4%；

Iγ的扩展不确定度：k=1，则相对扩展不确定度为Ur，Iγ=1×6.7%=6.7%.

5 结束语

经分析、评定和量化，得到建筑材料放射性不确定度为Ur，IRa=6.4%（k=1）和Ur，Iγ=6.7%（k=1）.引起建筑材料放射性检测不确定度的主要来源是测量重复性、能谱仪的不确定度、标准源的不确定度、称量器具和测试环境等。

参考文献

[1]中国建筑材料科学研究总院，中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所，中国建筑材料工业地质勘查中心，等.GB 6566—2010 建筑材料放射性核素限量[S].北京：中国标准出版社，2011.

[2]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.JJF 1059—1999测量不确定度评定与表示[S].北京：中国计量出版社，1999.

[3]王喜元，潘红，熊伟.民用建筑工程室内环境污染控制规范辅导教材[M].北京：中国计划出版社，2006.

[4]国家质量监督检验检疫总局.JJG 417—2006 γ谱仪检定规程[S].北京：中国计量出版社，2006.

〔编辑：李珏〕

摘 要：依据《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566—2010）对建筑材料放射性限量检测不确定度的要求，从理论和实践方面，详细描述了不确定度评定过程和方法，综合分析了数学模型，并对影响测量结果的各相关不确定度源进行分析、评定和量化，得到建筑材料放射性不确定度为Ur，IRa=6.4%（k=1）和Ur，Iγ=6.7%（k=1）.

关键词：建筑；材料；放射性；检测；不确定度

中图分类号：TU50 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0008-02

建筑材料分为建筑主体材料和建筑装修材料，其中所含的放射性核素对人体产生外照射（γ射线），所施放的氡及其子体又使人们受到内照射（α射线）。因而，对建筑材料放射性检测问题的研究，具有重要的现实意义。基于此，笔者结合实践经验，以《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566—2010）的相关规定为依据，就建筑材料放射性检测不确定度评定问题作以下分析和探讨。

1 测量方法简述和数学模型

1.1 检测设备

检测设备主要包括：PGS6000H低本底多道γ能谱仪、JJ1000电子天平和GJ-Ⅱ型粉碎机等。

1.2 检测过程

将样品用粉碎机磨碎，磨细至粒径不大于0.16 mm，将其放入与标准样品几何形状一致的样品盒中，称重（精确至0.1 g）、密封、待测。当样品中天然放射性衰变链基本达到平衡后，在与标准样品测量条件相同情况下，采用低本底多道γ能谱仪，对其进行镭-226、钍-232和钾-40比活度测量。

1.3 数学模型

2 不确定度的分量评估

以某个花岗岩为例，计算放射性不确定度的分量包括如下

几方面。

2.1 A类不确定度

检测结果重复性引入的不确定度u1.

2.2 B类不确定度

B类不确定度主要包括：能谱仪引入的不确定度u2、标准源引入的不确定度u3、天平引入的不确定度u4、环境因素引入的不确定度u5.

2.3 A类不确定度的因素分析

A类不确定度是用统计方法来确定的。同一样品，分成14个试样来测试放射性核素，其结果.

2.3.1 核素镭-226不确定度分量u1（Ra）

再按14次测量的算术平均值作为测量结果，则测量结果的标

准不确定度U1=S（σ）/ =8.00/ =2.14，其相对不确定度

u1（Ra）=2.14/126.78=1.69%.

2.4.4 环境因素不确定度的分量u5

受环境因素的影响，典型的比如空气湿度问题，会导致放射性检测无法准确测量。因此，在实践中，我们采取估取u5=1%.

结果

3 合成标准不确定度的分析

由于上述的原因所构成的不确定度是彼此独立不相关的，所以：

4 扩展不确定度

IRa的扩展不确定度：k=1，则相对扩展不确定度为Ur，IRa=1×6.4%=6.4%；

Iγ的扩展不确定度：k=1，则相对扩展不确定度为Ur，Iγ=1×6.7%=6.7%.

5 结束语

经分析、评定和量化，得到建筑材料放射性不确定度为Ur，IRa=6.4%（k=1）和Ur，Iγ=6.7%（k=1）.引起建筑材料放射性检测不确定度的主要来源是测量重复性、能谱仪的不确定度、标准源的不确定度、称量器具和测试环境等。

参考文献

[1]中国建筑材料科学研究总院，中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所，中国建筑材料工业地质勘查中心，等.GB 6566—2010 建筑材料放射性核素限量[S].北京：中国标准出版社，2011.

[2]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.JJF 1059—1999测量不确定度评定与表示[S].北京：中国计量出版社，1999.

[3]王喜元，潘红，熊伟.民用建筑工程室内环境污染控制规范辅导教材[M].北京：中国计划出版社，2006.

[4]国家质量监督检验检疫总局.JJG 417—2006 γ谱仪检定规程[S].北京：中国计量出版社，2006.

〔编辑：李珏〕