TCVN10759-2:2016

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10759-2:2016 (ISO 11665-2:2012) về Đo hoạt độ phóng xạ trong môi trường - Không khí: radon-222 - Phần 2: Phương pháp đo tích hợp để xác định nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung bình của sản phẩm phân rã sống ngắn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10759-2:2016 ISO 11665-2:2012 ĐO HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ TRONG MÔI TRƯỜNG - KHÔNG KHÍ: RADON-222 - PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP ĐO TÍCH HỢP ĐỂ XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ NĂNG LƯỢNG ALPHA TIỀM TÀNG TRUNG BÌNH CỦA SẢN PHẨM PHÂN RÃ SỐNG NGẮN Measurement of radioactivity in the environment - Air: radon-222 - Part 2: Integrated measurement method for determining average potential alpha energy concentrat i on of its short-lived decay p roducts Lời nói đầu TCVN 10759-2:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 11665-2:2012 TCVN 10759-2:2016 do Ban kỹ thuật T iêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 85/SC 2 Bảo vệ bức xạ biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Ch ấ t lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Bộ tiêu chuẩn TCVN 10759 (ISO 11665) , Đo hoạt độ phóng xạ trong môi trường - Không khí: radon-222 gồm các tiêu chuẩn sau: - TCVN 10759-1:2016 (ISO 11665-1:2012), Phần 1: Nguồn gốc, các sản ph ẩ m phân rã sống ngắn v à các phương pháp đo. - TCVN 10759-2:2016 ( ISO 11665-2:2012), Phần 2: Phương pháp đo tích hợp để xác định nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung b ì nh của sản phẩm phân rã sống ngắn. - TCVN 10759-3:2016 (ISO 11665-3:2012), Phần 3: Phương pháp đo đi ể m để xác định nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng c ủ a sản ph ẩ m phân rã sống ngắn. - TCVN 10759-4:2016 (ISO 11665 -4 :2012), Phần 4: Phương pháp đo tích hợp để xác định nồng độ hoạt độ trung bình với việc lấy m ẫ u thụ động và phân tích trễ. - TCVN 10759-5:2016 (ISO 11665-5:2012), Phần 5: Phương pháp đo liên tục để xác định nồng độ hoạt độ. - TCVN 10759-6:2016 (ISO 11665-6:2012), Phần 6: Phương pháp đo điểm để xác định nồng độ hoạt độ. - TCVN 10759-7:2016 (ISO 11665-7:2012), Phần 7: Phương pháp tích lũy đ ể ước lượng tốc độ xả bề mặt. - TCVN 10759-8:2016 (ISO 11665-8:2012), Phần 8: Phương pháp luận về khảo sát sơ bộ và kh ả o sát bổ sung trong các tòa nhà. Bộ tiêu chu ẩ n ISO 11665 còn có các tiêu ch uẩ n sau: - ISO 11665-9, Part 9: Method for determining exhalation rate of dense building materials. Lời giới thiệu Đồng vị radon 222, 220 và 219 là các khí phóng xạ được tạo ra do sự phân rã đồng v ị radi 226, 224 và 223, là các sản ph ẩ m phân rã của urani-238, thori-232 và urani-235, v à đều được tìm thấy trong lớp vỏ trái đất (xem Phụ lục A). Các nguyên tố thể rắn, cũng có tính phóng xạ, và được tiếp theo bởi nguyên tố ch ì bền là được tạo ra bởi sự phân rã radon [ 1 ] . Khi phân r ã , ra d on ph á t xạ hạt alpha và tạo ra các sản phẩm phân rã thể rắn, và có tính phóng xạ (poloni, bitmut, ch ì ,...). Ảnh hư ở ng tiềm ẩn lên sức khỏe con người của radon nằm ở các sản phẩm phân rã của nó hơn là do bản thân khí radon. Dù khí radon có gắn với sol khí hay không, sản ph ẩ m phân rã radon có thể được hít vào và lắng đọng trong phế quản phổi tại độ sâu khác nhau tùy theo kích thước c ủ a chúng. Radon ngày nay được xem là nguồn phơi nhiễm chính của con người v ớ i bức xạ tự nhiên. Báo cáo của UNSCEAR (2006 ) [6] cho rằng, tại mức độ tr ên toàn thế giới, radon đại diện cho khoảng 52 % mức phơi nhiễm trung b ì nh với bức xạ tự nhiên. Tác động bức xạ của đồng vị radon 222 (48 %) là đáng k ể hơn so v ớ i đồng vị radon 220 (4 %), tr ong khi đồng vị radon 219 được xem là không đáng kể (xem Phụ lục A). Tham khảo TCVN 10759-1 (ISO 11665-1) về radon-222. Nồng độ hoạt độ radon có thể thay đổi một đến nhiều bậc về độ lớn tùy theo thời gian và không gian. Phơi nhiễm với radon và các sản phẩm phân rã của nó thay đổi nhiều từ địa điểm này đến địa điểm khác, v ì nó phụ thuộc trước tiên vào lượng radon phát xạ do đất và vật liệu x â y dựng trong t ừ ng địa điểm, thứ hai phụ thuộc vào mức độ nhiễm xạ và điều kiện thời tiết tại các địa điểm nơi các cá thể b ị phơi nhiễm. Sự thay đổi từ vài nanojun trên mét khối đến vài nghìn nanojun tr ên mét khối đư ợc quan sát trong nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của các sản ph ẩ m phân rã radon sống ngắn. Nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng c ủ a sản phẩm phân rã radon-222 sống ngắn trong không khí có thể được đo bằng phương pháp đo điểm và phương pháp đo tích h ợ p [xem TCVN 10759-1 (ISO 11665-1)]. Tiêu chu ẩ n này đề cập đến phương pháp đo tích hợp. Các phương pháp đo tích hợp được áp dụng trong đánh giá sự phơi nhiễm c ủ a con người với bức xạ [3] . CHÚ THÍCH Nguồn gốc rado n -222 v à các sản ph ẩ m phân r ã sống ngắn c ủ a nó trong môi trường không kh í và các phương pháp đo khác được mô tả khái quát tại TCVN 10759 - 1 (ISO 11665-1). ĐO HOẠT Đ Ộ PHÓNG XẠ TRONG MÔI TRƯỜNG - KHÔNG KHÍ: RADON-222 - PH Ầ N 2: PHƯƠNG PHÁP ĐO TÍCH HỢP ĐỂ XÁC ĐỊNH N Ồ NG Đ Ộ NĂNG LƯỢNG ALPHA TIỀM TÀNG TRUNG BÌNH CỦA SẢN PH Ẩ M PHÂN RÃ S Ố NG NG Ắ N Measurement of radioactivity in the environment - Air: radon-222 - Part 2: Integrated measurement method for determining average potential alpha energy concentrat i on of its short-lived decay p roducts 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chu ẩ n này mô tả phương pháp đo tích hợp đối với sản ph ẩ m phân rã sống ngắn của radon-222. Tiêu chu ẩ n này đưa ra các chỉ dẫn để đo nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung b ì nh của sản ph ẩ m phân rã sống ngắn của radon-222 trong không khí và điều kiện sử dụng thiết bị đo. Tiêu chuẩn này áp dụng đối v ớ i các mẫu được lấy trong các khoảng thời gian khác nhau, từ vài tuần đến một năm. Tiêu chu ẩ n này không áp dụng đối với các hệ thống có khoảng thời gian lấy mẫu tối đa ít hơn một tuần. Phương pháp đo đư ợ c mô tả có th ể áp dụng đối với các mẫu không khí có nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng c ủ a sản phẩm phân r ã sống ngắn của radon-222 lớn hơn 10 nJ/m 3 và thấp hơn 1000 n J /m 3 . CHÚ THÍCH: Cho mục đích tham khảo, Tiêu chu ẩ n này áp d ụ ng cho cả trường hợp sản phẩm phân r ã của radon-220 do sự tương đồng về trạng thái hoạt động c ủ a các đồng vị radon-222 và radon-220. 2. Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng ti ê u chu ẩ n này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công b ố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố th ì áp dụng phiên bản mới nh ấ t bao gồm cả các bản sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 10759-1 (ISO 11665-1), Đo hoạt độ phóng xạ tr ong môi trư ờng - Không khí: radon-222 - Phần 1: Nguồn gốc, các sản phẩm phân rã sống ng ắ n và các phương pháp đo. TCVN ISO/IEC 17025, Yêu c ầ u chung về năng lực của phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn. IEC 61577-1, Radiation protect io n instrumentation - Radon and radon decay product measuring instruments - Part 1: General pr i nciples (Dụng cụ b ả o vệ bức xạ - Thiết b ị đo radon và các sản phẩm phân rã c ủ a radon - Phần 1: Nguyên tắc chung). IEC 61577-3, Radiation protection instrumentation - Radon and radon decay product measuring instruments - Part 3: Speci f ic requirements for radon decay product measuring inst ru ments ( Dụng cụ bảo vệ bức xạ - Thiết b ị đo radon và các sản ph ẩ m phân rã của radon - Phần 3: Yêu cầu riêng cho các thiết bị đo sản phẩm phân rã c ủ a radon). 3. Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu 3.1 . Thuật ngữ và định nghĩa Tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1). 3.2 . K ý hiệu Tiêu chuẩn này sử dụng các ký hiệu trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1) và các ký hiệu sau. a hệ số suy giảm của 222 Ra tìm thấy trong ống chu ẩ n trực tương ứng với dải P 1 ( được thiết lập bằng lý thuyết và được cung cấp bởi nh à sản xuất). b hệ số suy giảm của 222 Ra tìm th ấ y trong ống chuẩn trực tương ứng v ớ i dải P 2 (được thiết lập bằng lý thuyết và được cung cấp b ở i nhà sản xuất). E AE,i năng l ượng hạt alpha được sinh ra bởi sự phân rã hạt nhân i , tính bằng jun. độ năng lượng alpha tiềm tàng trung b ì nh của hạt nhân i , c ó đơn vị là jun trên mét khối. ngưỡng quyết đ ị nh của nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung bình c ủ a hạt nhân i , có đơn vị l à jun trên mét khối. giới hạn phát hiện của nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung bình của hạt nhân i , c ó đơn vị là jun trên mét khối. giới hạn dưới của khoảng tin cậy c ủ a nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung bình của hạt nhân i , có đơn vị là jun trên mét khối. giới hạn trên của khoảng tin cậy của nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung b ì nh c ủ a hạt nhân i , có đơn vị là jun trên mét khối. n số đếm của mỗi dải P i . P i dải ghi các hạt alpha với i = 1, 2, 3, 4. số thứ j trong tổng số đếm thực của dải P i đã trừ ph ô ng nền được suy ra cho i = 1, 2, 3,4. giá tr ị trung b ì nh c ủ a t ổ ng số đếm thực của dải P i đã trừ phông nền được suy ra cho i = 1, 2, 3, 4. số đếm trung b ì nh c ủ a phông nền. r tỷ lệ giữa số hạt alpha do 212 Bi phát ra (nguồn phát a với xác su ấ t 36 %) và số hạt alpha do 212 Po phát ra (sinh ra bởi sự phân rã b với xác suất 64% của 212 Bi); r = 0,56. U độ không đảm bảo mở rộng được tính bằng U = k.u () với k = 2. u () độ không đảm bảo tiêu chuẩn của kết quả đo. u rel () độ không đảm bảo tiêu chuẩn tương đối V thể tích được lấy mẫu, t í nh bằng mét khối. e gd hiệu suất phát hiện h ì nh học (được thiết lập bằng lý thuyết), tức là tỷ lệ giữa số vết đếm được và số hạt alpha được phát ra b ở i vật chất l ắ ng đọng thu thập được trên cái lọc. e hc hiệu suất thu thập ( được thiết lập bằng thí nghiệm), tức là t ỷ lệ giữa số nguyên tử của sản phẩm sống ngắn thu thập được trên một đơn v ị thể tích khí được lấy mẫu và số nguyên tử trên một đơn vị thể tích khí tồn tại trong môi trường c ủ a hệ thống phát hiện. 4. Nguyên lý của phương pháp đo Đo tích hợp nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản ph ẩ m phân r ã sống ngắn của radon dựa tr ên các yếu tố sau: a) Sử dụng màng lọc có hiệu suất cao để liên tục lấy mẫu sản phẩm phân rã sống ngắn của radon trong một thể tích khí đại diện cho không khí đang được điều tra; b) Sử dụng detector vết hạt nhân trạng thái rắn để đếm và phân biệt theo bốn dải năng lượng, đối với các hạt alpha được phát ra bởi các sản phẩm phân rã sống ngắn của ra d on-222 thu thập được (hạt alpha có năng lượng và được sinh ra bởi sự phân rã 218 Po và 2 14 Po, và sự phân rã 214 Pb và 214 Bi ghi lại các nguồn phát hạt alpha thuộc loại này); c) Tính nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng của sản phẩm phân rã sống ngắn c ủ a radon. CHÚ THÍCH: Đối với sản ph ẩ m ph â n rã c ủ a radon-220, phương pháp đo này liên quan tới việc phân biệt, và đếm các hạt alpha có năng lượng và , được phát ra sự phân rã 216 Po và 2 12 Po, và sự phân rã 212 Pb và 212 Bi của các nguồn phát alpha thuộc loại này). 5. Thiết bị 5.1. Khái quát Hệ thiết bị gồm một thiết bị đo, trong đ ó có hệ thống lấy mẫu, hệ thống phát hiện (xem H ì nh 1), và một hệ thống đếm. Thiết bị đo phải phù hợp với IEC 61577-1 và IEC 61577-3. CHÚ D Ẫ N 1 detector vết hạt nhân trạng thái rắn (SSNTD) 2 khe hút khí 3 lưu lượng kế 4 l ố i ra khí 5 bơm chân không 6 cái lọc hiệu suất cao 7 màng ngăn (rào ngăn khuếch tán) 8 ống chu ẩ n trực 9 màng boPET (biaxially oriented polyetilen ter a phthalate) 10 dải quét a mặt trước b mặt bên Hình 1 - Ví dụ bố trí của một thiết b ị đo dùng để xác định nồng độ năng l ượ ng hạt alpha tiềm tàng trung b ì nh của sản ph ẩ m phân rã sống ngắn của radon-222 theo bốn d ả i năng lư ợ ng 5.2. Thiết bị đo 5.2.1 . Hệ thống lấy mẫu Hệ thống lấy mẫu gồm các bộ phận sau: a) Một màng lọc hiệu suất cao trong axetat xelu lo za để thu thập s ả n ph ẩ m phân rã của radon, b) Một bơm lấy mẫu có tốc độ l ấ y mẫu phù hợp với khí và các đặc điểm giữ lại của hệ thống phát hiện. c) Một lưu lượng kế để đo lưu lượng d òng của khí được lấy mẫu trong suốt khoảng thời gian lấy mẫu. Hệ thống lấy mẫu được đặt đối diện hệ thống phát hiện. 5.2.2 . Hệ thống phát hiện Hệ thống phát hiện gồm các bộ phận sau: a) Ba màng boPET có độ dày khác nhau đặt tại một đầu của ống chu ẩ n trực được sử dụng để phân tách các hạt thuộc ba dải năng lượng. Bố trí hình học này được sử dụng để giảm thi ể u năng lượng ban đầu c ủ a các hạt alpha được phát ra bởi các hạt nhân phóng xạ thu thập được trong một dải năng lượng tương thích v ớ i đặc điểm của cảm biến (SSNTD) được sử dụng. b) Detector vết hạt nhân trạng thái r ắ n (SSNTD). 5.3. Hệ thống đếm Hệ thống đếm gồm các bộ phận sau: a) Thiết b ị và thuốc thử hóa học thích h ợ p để tạo vết lên detector (SSNTD); b) K í nh hiển vi quang học và t h iết bị đi kèm để quét và đ ế m các tạo vết. 6. Lấy mẫu 6.1 . Mục tiêu lấ y mẫu Mục tiêu lấy mẫu là thu thập liên tục t ấ t cả các sol khí mang sản phẩm phân rã sống ngắn c ủ a radon, bất kể kích thước nh ư thế nào (các phần đính kèm và không đính kèm), có trong không khí xung quanh trong suốt một khoảng thời gian lấy mẫu xác định (ít nhất một tuần). 6.2 . Đặc điểm lấy mẫu Việc lấy mẫu được thực hiện trong các điều kiện như quy định trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1). Các sản phẩm phân rã sống ngắn của radon được lấy mẫu liên tục và trực tiếp từ không khí đang được điều tra bằng cách bơm và lọc một th ể tích khí biết trước qua một màng thu có hiệu suất cao. Mẫu khí phải lấy từ nhiều hướng. Màng lọc phải đặt càng gần khe hút khí khi lấy mẫu càng tốt đ ể thu thập sản phẩm phân r ã từ môi trường xung quanh v ớ i hiệu suất cao nhất. Để đếm được chính xác số hạt alpha phát ra, hệ thống lấy mẫu phải hướng tới hạt nhân phóng xạ lắng đọng bề mặt của các đồng vị phóng xạ trên cái lọc và phải ngăn ngừa khả năng sol kh í bị che lấp. Hệ thống lấy mẫu phải được sử dụng trong điều kiện ngăn ngừa sự b í t kín màng lọc, nguyên nhân gây ra tình trạng tự hấp thụ alpha phát ra từ các hạt thu thập được tr ê n cái lọc hoặc làm giảm lưu lượng dòng lấy mẫu theo thời gian. Lưu lượng dòng lấy mẫu phải ổn định (mức độ biến đổi không lớn hơn 10 % so với giá trị trung b ì nh) để việc lấy m ẫ u thu được mẫu đại diện tr ong suốt quá trình lấy mẫu. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng thiết bị kiểm soát lưu lượng (khe phễu âm thanh, van điều khiển tự động, v.v...). 6.3 . Đi ề u k iệ n lấy mẫu 6.3.1 . Khái quát Việc lấy mẫu phải được thực hiện theo quy định trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1). 6.3.2 . Lắp đặt hệ thống lấy mẫu Việc lắp đặt hệ thống lấy mẫu phải được thực hiện như quy định trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1). Trường hợp cụ thể đo trong nhà, hệ thống lấy mẫu được lắp đặt như sau: a) Trong khu vực không trực tiếp nhận bức xạ mặt trời; b) Cách xa nguồn nhiệt (lò sưởi, cửa s ổ lớn, thiết bị điện, v.v...); c) Cách xa khu vực đi lại, cửa ra vào và cửa sổ, tường và nơi thông gió (ví dụ, có thể đặt trên một đồ nội thất như giá kệ hoặc t ủ ). 6.3.3 . Khoảng thời gian lấy mẫu Khoảng thời gian lấy mẫu bằng với thời gian từ khi lắp đặt đến khi tháo hệ thống lấy mẫu tại một điểm xác định. Thời điểm (ngày và giờ) lắp đặt và thời điểm tháo hệ thống lấy mẫu phải được ghi lại. Khoảng thời gian l ấ y mẫu phải được xác định dựa theo mục đích sử dụng kết quả đo và hiện tượng được điều tra. Khoảng thời gian lấy mẫu t ố i th iể u là một tuần để thu được kết quả đo nằm trên giới hạn phát hiện. Khi đánh giá sự phơi nhiễm hàng năm đối với người, phép đo nên được thực hiện với khoảng thời gian lấy mẫu vài tháng. Người sử dụng cần hiểu rõ đặc điểm bão hòa của cảm biến (SSNTD) và nên thực hiện cơ chế lấy mẫu sao cho không xảy ra trạng thái bão hòa. 6.3.4 . Thể tích khí được lấy mẫu Th ể tích khí được lấy mẫu phải được xác định rõ cách đo lưu lượng dòng hoặc thể tích trong suốt khoảng thời gian lấy mẫu với một hệ thống lấy mẫu đã được hiệu chuẩn (ví dụ ống âm thanh). Tổng thể tích khí được lấy mẫu trong suốt khoảng thời gian lấy mẫu phải được ghi lại. 7. Phương pháp phát hiện Việc phát hiện được thực hiện bằng cách sử dụng detector vết hạt nhân trạng thái rắn như được mô tả trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1). 8. Đo 8.1. Quy trình Phép đo phải được thực hiện như sau: a) Lựa chọn và đặt điểm đo. b) Lắp đặt thiết bị đo (hệ thống lấy mẫu v à hệ thống phát hiện). c) Ghi lại địa điểm và thời điểm (ngày và giờ) lắp đặt thiết bị đo. d) Thực hiện việc lấy mẫu khí được điều tra. e) Tháo bộ thiết bị lấy mẫu sau khi kết thúc đo. f) Ghi lại thời điểm (ngày và giờ) tháo thiết b ị đo. g) Tháo hệ thống phát hiện khỏi thiết b ị đo. h) Tháo detector (SSNTD) khỏi hệ thống phát hiện. i) Hiển thị kết quả phát hiện tr ên d etector bằng cách tạo vết có sử dụng phương pháp hóa học thích hợp trong phòng thử nghiệm. Các vết ẩ n gây ra b ở i hạt alpha sinh ra từ sự phân rã radon và các sản phẩm phân rã sống ngắn của radon được chuyển thành các “ vết nh ì n thấy được ” . j) Quét hệ thống phát hiện dưới k í nh hiển vi quang học. Các dải quét trên detector được đánh d ấ u như trong Hình 1: 1) dải P 1 ghi lại các hạt alpha sinh ra từ 218 Po, 212 Bi và 222 Rn; 2) dải P 2 ghi lại các hạt alpha sinh ra từ 2 14 Po và 222 Rn; 3) dải P 3 ghi lại các hạt alpha sinh ra từ 212 Po; 4) dải P 4 ghi lại các hạt alpha sinh ra từ 222 Rn. k) Xác định mức phông nền của detector: lấy mười detector cùng lô có trong hệ thống phát hiện và đặt trong môi trường khí không có radon trong một khoảng thời gian bằng với khoảng thời gian lấy mẫu. Lặp lại các bước từ h) đến j) đ ể xác định mức phông nền. l ) Tính toán để xác định nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng. CHÚ TH Í CH: Phương pháp này dùng để xác định nồng độ năng lượng alpha tiềm t à ng trung bình c ủ a sản phẩm phân r ã sống ngắn của radon, cũng như sản phẩm phân rã của đồng v ị radon-220, bằng cách xem xét số hạt alpha có năng lượng và sinh ra bởi sự phân rã 216 Po, 2 1 2 Pb, 212 B i và 2 1 2 Po, là các chất phát ra hạt alpha thuộc loại này. 8.2. Đại lượng ảnh hưởng Các đại lượng khác nhau có thể dẫn tới phép đo bị sai lệch và cho ra kết quả không mang tính đại diện. Tùy thuộc vào phương pháp đo và việc kiểm soát các đại lượng ảnh hư ở ng thông thường như được nêu trong IEC 61577-1 và TCVN 10759-1 (ISO 11665-1), các đại lượng sau ph ả i được xem xét cụ thể: a) Sự tồn tại 226 Ra và bất kỳ chất phát alpha nào khác thu được trê n màng lọc: Tình trạng này có thể tạo ra kết qu ả sai nếu không thực hiện việc hiệu chính t hích hợp. Phải đếm tổng lượng alpha của màng lọc. Nếu kết quả đếm là cao th ì có thể sử dụng phép đo phổ alpha để xác đ ị nh và tính lượng hạt nhân phóng xạ phát alpha tồn tại. b) Nhiệt độ (ảnh hưởng quá trình lấy mẫu) và độ ẩm (ảnh hư ở ng hiệu suất c ủ a thiết bị lấy mẫu): Sự ảnh hưởng của các biến số này có thể được hạn chế bằng cách tạm dừng lấy mẫu nếu các giá tr ị khuyến cáo bị vượt quá. Phải tuân theo các khuyến nghị c ủ a nhà sản xuất trong b ả n hướng dẫn vận hành thiết bị đo. 8.3. Hiệu chuẩn Thiết bị đo (hệ thống lấy mẫu và hệ thống phát hiện) phải được hiệu chu ẩ n như quy định trong TCVN 10759-1 (ISO 11665-1). Sử dụng lưu lượng kế chuẩn để hiệu chuẩn lưu lượng của hệ thống l ấ y mẫu. M ỗ i quan hệ giữa các biến số đo được b ở i hệ thống phát hiện và nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung b ì nh c ủ a các sản phẩm phân rã radon trong không khí phải được thiết lập bằng cách sử dụng các nguồn phóng xạ chuẩn hoặc chuẩn khác ( ví dụ như môi trường không khí quy chiếu) được thừa nhận thông qua các chương trình so sánh chéo trên thế giới. Để hiệu chuẩn hệ thống phát hiện, một thiết bị lấy ra từ một lô được đặt trong một môi trường không khí quy chiếu với nồng độ radon và sản phẩm phân hạch c ủ a radon đã được biết, và sử dụng một nguồn 226 Ra ở trạng thái cân bằng ph ò ng xạ với các sản phẩm phân rã của nó. 9. Biểu thị kết quả 9.1. Nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung bình Nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung bình của sản phẩm phân rã sống ngắn của radon-222 được tính theo Công thức (1) (xem th ê m TCVN 10759-1 (ISO 11665-1)): (1) Công thức (2) đạt được bằng cách xem xét các dải hạt alpha khác nhau mà thiết bị ghi nhận được và tính hiệu quả của việc thu thập và phát hiện. (2) Trong đó: với i = 1, 2, 3, 4 (3) CHÚ THÍCH: Phương pháp này được sử dụng để xác định nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung bình của các sản phẩm phân rã sống ng ắ n c ủ a ra d on cũng như c ủ a các sản ph ẩ m phân rã của đồng vị radon-220 dựa trên việc đếm vết thuộc d ả i P 3 . Nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung bình của sản ph ẩ m phân r ã radon-220 có thể được tính theo Công thức (4) (4) 9.2.. Độ không đảm bảo tiêu chuẩn Theo TCVN 9595-3 (ISO/ I EC 98-3), độ không đ ả m bảo tiêu chuẩn c ủ a được tính như trong Công thức (5): (5) Trong đó: với i = 1, 2, 3, 4 (6) Ngoài ra, các yếu tố sau được áp dụng khi sử dụng Công thức (5): a) Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của và được coi như không đáng kể; b) Độ kh ô ng đ ả m b ả o tiêu chuẩn của a và b được coi như không đáng kể; c) Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của tính hiệu suất phát hiện, e hc , được tính toán bằng cách sử dụng phương pháp MONTE-CARLO và thường được cung cấp bởi nhà sản xuất; d) Độ không đảm bảo tiêu chuẩn của tính hiệu suất thu thập, e hc , đạt được bằng phép đo và thường được cung cấp bởi nhà s ả n xuất. CH Ú TH Í CH 1: Độ không đảm bảo tiêu chu ẩ n của số đếm đối với phông nền, , có được từ một mẫu của 10 detector lắp trong hệ thống phát hiện đặt trong môi trường khí không có radon trong vòng ha i tháng là không đáng kể so với độ thay đổi gây ra bởi việc tạo ra và đếm các v ế t. CHÚ THÍCH 2: Theo TCVN 9595-3 (ISO/IEC 98-3) độ không đảm bảo tiêu chuẩn của nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung bình c ủ a sản phẩm phân rã c ủ a radon-220, , được tính theo Công thức (7): (7) Trong đó: (8) 9.3. Ngưỡng quyết định và giới hạn phát hiện Trong đo thực tế nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng, việc tính ngư ỡ ng quyết định và giới hạn phát hiện l à không cần thiết v ì cả hai giá tr ị này đều thấp hơn nhiều so với bất kỳ giá trị nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng nào trong môi trường thực tế. Chỉ cần cung cấp độ không đảm bảo tiêu chuẩn c ủ a kết quả đo và nếu được yêu cầu th ì cùng khoảng phủ. CHÚ THÍCH: Các kết quả mẫu trắng thu được từ việc đánh giá hệ thống phát hiện được lưu giữ trong 6 tháng mà không b ị phơi nhiễm radon-222 và radon-220 đ ã cho các giá tr ị trung b ìn h 3 nJ, v ớ i độ không đảm bảo tiêu chuẩn 5 n J , cho phép tính ra ngưỡng quyết đ ị nh để xác đ ị nh năng lượng alpha tiềm tàng thực là 12 n J và giới hạn phát hiện c ủ a năng lượng alpha tiềm tàng thực là khoảng 24nJ. Gi ả đị nh thể t í ch được lấy mẫu là 40 m 3 (giá trị điển hình cho khoảng thời gian phơi nhiễm trong một tháng), ngư ỡ ng quyết định nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng thực là 0,3 nJ/m 3 và giới hạn phát hiện nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng thực là khoảng 0,6 n J /m 3 , thấp hơn nhiều so v ớ i nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trong môi trường thực tế. 9.4. Giới hạn khoảng tin cậy Giới hạn dưới, , và giới hạn trên, , là các giới hạn khoảng tin cậy được tính theo các Công thức (9) và (10) (xem ISO 11929): ; (9) ; (10) Trong đó: w = f [ y / u ( y )] , f là hàm phân bố của phân bố chu ẩ n đã được chuẩn hóa; w = 1 có thể được xác lập nếu , trong trường hợp này: (11 ) g = 0,05 và k 1- g /2 = 1,96 thường được chọn theo mặc định, 10. Báo cáo thử nghiệm 10.1. Báo cáo thử nghiệm phải tuân theo các quy định của TCVN ISO/IEC 17025 và phải bao gồm các thông tin sau: a) Viện dẫn tiêu chuẩn này; b) Phương pháp đo (tích hợp); c) Nhận dạng mẫu; d) Đặc điểm lấy mẫu (ch ủ động); e) Thời gian (ngày và giờ) lắp đặt và tháo thiết b ị đo; f) Khoảng thời gian lấy mẫu; g) Vị trí lấy mẫu; h) Các đơn v ị biểu thị kết qu ả đo; i) Kết quả thử nghiệm, hoặc , với giá tr ị k liên đới. 10.2. Có thể đưa các thông tin bổ sung như: a) Mục đích đo; b) Xác suất a , b và (1 - g ); c) Ngưỡng quyết định và giới hạn phát hiện; tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng mà có các cách thể hiện kết quả: 1) Nếu nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung b ì nh của sản phẩm phân r ã sống ngắn của radon-222 được so sánh với ngư ỡ ng quyết định (xem ISO 11929) thì kết quả c ủ a phép đo cần phải thể hiện l à ≤ nếu kết quả th ấ p hơn ngưỡng quyết định; 2) Nếu nồng độ năng lượng alpha tiềm tàng trung b ì nh c ủ a sản ph ẩ m phân rã sống ngắn c ủ a radon-222 được so sánh với giới hạn phát hiện th ì kết quả đo sẽ được thể hiện là ≤ nếu kết quả thấp hơn giới hạn phát hiện. Nếu giới hạn phát hiện vượt quá giá tr ị h ướng dẫn thì phải lập thành tài liệu về phương pháp đo không phù h ợ p cho mục đích của phép đo. d) Tất cả các thông tin liên quan có thể ả nh hư ở ng đến kết quả: 1) Điều kiện thời tiết vào thời điểm lấy mẫu; 2) Điều kiện thông gió đối với việc đo trong nhà (hệ thống thông gió cơ học, cửa ra vào và cửa sổ được mở hay đóng, v . v … ). 10.3. Kết quả có thể được thể hiện theo mẫu tương tự như đ ược chỉ ra trong TCVN 10759-1 (IS011665-1), Phụ l ụ c C . Phụ lục A (Tham khảo) Ví dụ một phương pháp đáp ứng các yêu cầu trong TCVN 10759-2 (ISO 11665-2) A.1. Thiết bị Bộ đo bao gồm một hệ thống phát hiện và một hệ thống lấy mẫu (xem H ì nh 1). Một màng lọc bằng axetat xeluloza hiệu suất cao (kích thước lỗ 1,2 μ m) được dùng để thu thập sản phẩm phân r ã radon. Hệ thống phát hiện bao gồm các bộ phận sau: a) Một bộ phân biệt năng lượng cơ học được đánh dấu bởi ba màn boPET có độ dày khác nhau từ 8 μ m đến 40 μ m và nối với ống chuẩn trực (cơ cấu hình học này được sử dụng để làm giảm năng lượng ban đầu c ủ a mỗi hạt alpha phát ra b ở i hạt nhân phóng xạ thu thập được trong dải năng lượng phù hợp với đặc điểm của detector được sử dụng); b) Một detector vết hạt nh â n trạng thái rắn bao gồm một đế polyethylene terephthalate có độ dày 100 μ m, đư ợ c phủ bởi một lớp ni tr at xeluloza có màu đỏ, dày từ 11,5 μ m đến 12 μ m và nhạy với hạt alpha. Detector được sử dụng không được lưu trữ ở nhiệt độ l ớ n hơn 50 ° C . A.2. Lấy mẫu Lưu lượng dòng danh đ ị nh của bơm lấy mẫu là 0,08 m 3 /h trong điều kiện vận hành bình thường. Lấy mẫu khí và ghi lại các vết tr ê n detector được thực hiện đồng thời. Thiết bị đo được đặt trong một t h áng (ngày 1 đến ngày 30 tháng mười một năm 2000) tại ba vùng c ủ a Pháp. Thể tích khí l ấ y mẫu được t í nh toán, dựa trên k ết quả ghi lại khoảng thời gian lấy mẫu và lưu lượng dòng đo được. A.3. Quy trình đo Việc đo được thực hiện như tại Điều 8. Detector được tạo vết r õ trong phòng thử nghiệm sau giai đoạn phơi nhiễu để làm lộ các vết gây ra b ở i sự đi qua của cá c hạt alpha. Bước 8.1 i) được thực hiện bằng cách làm hiển th ị vết trên detector b ằ ng phương pháp xử lý hóa học thích h ợ p. Thuốc thử là dung dịch natri hydroxit có nồng độ (2,50 ± 0,05) mol/l. Việc tạo vết rõ hơn diễn ra trong (90 ± 1) min với nhiệt độ bếp cách thủy (60,0 ± 0,5) ° C . A.4. Ví dụ Kết quả đo và c ủ a khoảng thời gian một tháng (ngày 1 đến ngày 30 tháng mười một năm 2000) tại ba v ù ng của Pháp được trình bày trong Bảng A.1. Bảng A.1 - Kết quả đo nồng độ năng l ượ ng alpha tiềm tàng V ị trí l ấ y mẫu V nJ/m 3 nJ/m Parisian Basin 42,3 385 1133 498 16 42 ± 5 28 ± 4 Massif Central 55,9 321 1600 117 2 48 ± 6 5 ± 1 Vendée 45,7 263 1270 217 16 44 ± 5 11 ± 2 Các giá trị sau áp dụng cho kết quả trong Bảng A.1: - = 9,615 x 10 -13 J - =1,23 x 10 -12 J - = 9,722 x 10 -13 J - = 1.434 x 10 - 1 2 J - r = 0,56 - a = 1,099 - b = 0,045 - n = 2 - e h c = 0, 8 - e gd = 1,037 x 1 0 - 3 - u rel ( e h c ) = 0,025 - u rel ( e gd ) = 0,015 - u rel ( V ) = 0 , 05 THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nuclear Data base issued from the Decay Data Evaluation Project. Available at: http://www.nucleide.org.DDEP_WG/DDEPdata.htm. [2] UNSCEAR 2006 Report: Effects of ioni zi ng radiation (Vol. 1, report to the General Assembly and two scienti f ic annexes). United Nations Publication, New York, 2008. [3] ICRP Publacation 65. Protec t ion against radon-222 at home and at work. In: Annals of the ICRP , 23 (2), 1993. [4] Decree 90-222 of 9 March 1990 completing the general regulations for extraction industries instigated by Decree 80-331 of 7 May 1980. Jou rn al Officiel de la Respublique F r ancaise, pp. 3067-3071,13 March 1990. [5] TCVN 9595-3 ( ISO/IEC Guide 98-3), Độ không đảm bảo đo - Ph ầ n 3: Hướng dẫn biểu thị độ không đảm bảo đo (GUM:1995). [6] ISO 11929:2010, Determination o f the characteristic limits (decision threshold, detection limit and limits of the con f dence interval) for measurements of ionizing radiation - Fundamentals and application. [7] IEC 61577-4, Radiation protection inst ru mentation - Radon and radon decay product measuring instruments - Part 4: Equipment for the production of re f erence atmospheres containing radon isotopes and th e ir decay p roducts (STAR).