不同檢測時長對粉煤灰砌塊放射性檢測結(jié)果的影響

羅敏　于翔　蔡闖

摘要：為了解采用不同檢測時長對粉煤灰砌塊放射性檢測結(jié)果帶來的影響，本文對一組粉煤灰砌塊標(biāo)準(zhǔn)樣品采取了不同檢測時長進行放射性測量，并對檢測結(jié)果進行了分析。提出了建議的粉煤灰砌塊放射性檢測的最佳時長。從而在充分保證檢測準(zhǔn)確性的前提下，為最大限度地提高檢測效率提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：放射性；檢測時間；相對誤差；不確定度

中圖分類號：TU522.3文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-01-02

引言

GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》是我國現(xiàn)行對建筑材料放射性核素控制的強制性標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)適用于各類建筑物所使用的無機非金屬類建筑材料，包括摻工業(yè)廢渣的建筑材料。包括：水泥與水泥制品、磚、瓦、混凝土、混凝土預(yù)制構(gòu)件、砌塊、墻體保溫材料、工業(yè)廢渣、摻工業(yè)廢渣的建筑材料及各種新型墻體材料、花崗石、建筑陶瓷、石膏制品、吊頂材料、粉刷材料及其他新型飾面材料等。標(biāo)準(zhǔn)中對檢測儀器、樣品的形態(tài)及數(shù)量、檢測方法等都有明確的規(guī)定，但對不同建材產(chǎn)品（放射性水平不一樣）的檢測時間卻沒有明確說明。主要是放射性的射線強弱并不是恒定的，因此需要根據(jù)檢測人員的經(jīng)驗及不同建材產(chǎn)品種類來確定檢測時間。一般來說，測試時間越長，測試結(jié)果就會越理想，但這種工作模式十分不科學(xué)且檢測時間過長不利于提高檢測效率。

因此，通過對粉煤灰砌塊產(chǎn)品這種典型代表無機非金屬類建筑材料的樣品進行大量不同檢測時間的放射性測試，得到該類別建筑材料放射性核素檢測時間對檢測結(jié)果的影響。以期指導(dǎo)實際檢測工作準(zhǔn)確高效地進行。

1.試驗方法

1.1儀器

低本底多道r能譜儀、電子天平、干燥箱

1.2測試方法

首先將儀器預(yù)熱60min以上，按照設(shè)備要求分別對本底、鐳-226標(biāo)準(zhǔn)源、釷-232標(biāo)準(zhǔn)源、鉀-40放射源進行連續(xù)采樣完成設(shè)備參數(shù)校準(zhǔn)，然后，對干燥后的粉煤灰砌塊標(biāo)準(zhǔn)樣品的放射性進行測量，得到鐳-226、釷-232、鉀-40放射性比活度，然后進行不同檢測時間的測量不確定度分析。

2.試驗數(shù)據(jù)采集

對粉煤灰砌塊標(biāo)準(zhǔn)樣品的放射性進行測量，測量時間分別為常用的檢測時間600s、1600s、3600s，測量次數(shù)為20次，表1給出值為20次測量平均值

3.試驗數(shù)據(jù)計算

根據(jù)表1，可以得出在檢測室中用三種不同檢測時間取得的鐳-226、釷-232、鉀-40的比活度及分別的內(nèi)照射指數(shù)和外照射指數(shù)。我們用從國家建筑材料測試中心得到的標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值分別進行相對誤差分析，并按照J(rèn)JFl059-2010《測量不確定度評定與表示》進行不確定度分析（結(jié)果保留至小數(shù)點后一位），對整個檢測不確定有影響的主要因素有：

4.試驗數(shù)據(jù)分析

通過表4可以得出粉煤灰砌塊磚樣品的測量不確定度均小于標(biāo)準(zhǔn)中給出的測量不確定度（k=1、20%），因此，測量數(shù)據(jù)是科學(xué)可信的。

其次，通過對表2和表3粉煤灰砌塊樣品放射性樣品測量結(jié)果的分析，可以得出：

（1）在600s檢測時間下，鐳一226測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為-6.1%、釷-232測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為9.6%、鉀-40測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差為12.1%、內(nèi)照射指數(shù)測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為0、外照射指數(shù)測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為14.3%：

（2）在1800s檢測時間下，鐳-226測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為-2.5%、釷-232測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為-3.1%、鉀-40測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差為0.7%、內(nèi)照射指數(shù)測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為0、外照射指數(shù)測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為0：

（3）在3600s檢測時間下，鐳-226測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為4.2%、釷-232測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為6.8%、鉀-40測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差為-1.9%、內(nèi)照射指數(shù)測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為0、外照射指數(shù)測量值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的相對誤差為0。

從表4數(shù)據(jù)得出粉煤灰砌塊樣品的測量不確定度在三種檢測時間均是穩(wěn)定的，但從表2中可以得到600s測量時間下數(shù)據(jù)相對誤差較大，從表3可以得出內(nèi)照射指數(shù)及外照射指數(shù)在600s檢測時間數(shù)據(jù)偏移較大，因此，600s檢測時間是不合適的。粉煤灰砌塊產(chǎn)品的放射性與煤的來源有很大關(guān)系，放射性含量隨著粉煤灰所占比例、原煤的產(chǎn)地、品種的改變而存在一定差異，在短時間內(nèi)放射性活度并不能穩(wěn)定，測試時間過短測試結(jié)果分散性大，并不能取得可信數(shù)據(jù)。從表2-表3數(shù)據(jù)中可得出粉煤灰產(chǎn)品在1800s和3600s的檢測時間下不論是鐳、釷、鉀的相對誤差及內(nèi)、外照射指數(shù)都趨于穩(wěn)定。因此，建議在測試粉煤灰砌塊試樣放射性時，最低測試時間應(yīng)不少于1800s。