陶瓷砖放射性核素的测量不确定度评定

江西省产品质量监督检测院，江西 南昌 330029

陶瓷砖放射性核素的测量不确定度评定

刘新国 资 鹏

江西省产品质量监督检测院，江西 南昌 330029

本文依据标准对陶瓷砖的放射性核素进行测量，较详细地分析全自动低本底多道γ能谱仪和测量过程中带来不确定因素，根据这些因素计算实现对陶瓷砖放射性核素的测量不确度评定。

陶瓷砖放射性核素；测量不确度评定

1 概述

按照GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》的标准要求：装饰装修材料必须进行镭-226、钍-232和钾-40的放射性比活度的测定；当样品中镭-226、钍-232和钾-40的放射性比活度之和大于37 Bq．kg-1时，其测量不确定度(扩展因子K=1)不大于20%，因此，对于陶瓷砖进行放射性比活度测量不确定度的分析评定是必要的。本文以干压陶瓷砖作为检测对象，对放射性比活度进行测定，进而分析和评定其测量不确定度，以提高检测数据的可信度。

1.1 测量依据

GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》[1]。

1.2 环境条件

环境条件：温度：(23±5)℃，湿度：＜85%RH。

1.3 测量仪器

FYFS-2002F全自动低本底多道γ能谱仪；DHG-9240A电热鼓风干燥箱；AR2130电子天平；FYZY-Ⅱ密封式万能制样机。

1.4 测量方法

先将检验样品破碎，磨细至粒径不大于0．16mm。然后将其放入与标准样品几何形态一致的样品盒中，称量、密封、待测。当检验样品中的天然放射性衰变链基本达到平衡后，在与标准样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、钾-40比活度测量。

2 建立数学模型

式中：IRa、Ir分别表示内外照射指数测量值。CRa、CTh、Ck分别为天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的比活度。

3 测量不确定度来源分析和各分量不确定度[2]计算

本实验在满足标准要求的条件下，测量不确定的来源主要有两个方面：一是样品称重、环境温湿度以及人为因素影响测量结果，这类可以归结为通过实验结果重复性测量引入的不确定因素，用A类评定；二是测量仪器本身引入的不确定度因素，这类可以由计量检定证书给出的值来评定，用B类评定。

3.1 A类不确定度评定

在同一实验条件下，对同一样品测量10次，结果如表1

表1

3.2 B类不确定度评定

3．2．1 电子天平带来的标准不确定度

电子天平检定证书提供的扩展不确定度为0．345mg，K=1．96则其标准不确定为u=0．176mg。该天平最大量程为200g，则其相对标准不确定度为=0．176/200=0．08%

3．2．3 全自动低本底多道γ能谱仪的不确定度

全自动低本底多道γ能谱仪计量给定的相对标准不确定度为：=5%

4 合成标准不确定度评定[3]

4.1 标准不确定度分量汇总

表2 不确定度分析一览表

4.2 合成标准不确定度

各标准不确定分量彼此独立不相关，则其内照射指数的合成标准不确定度为：

外照射指数的合成标准不确定度为：

5 扩展不确定度

GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》规定的试验方法要求测量不确定度扩展因子k=1，则内、外照射指数扩展不确定度均为：

U=5×1=5 %

6 结论

根据上述分析和评定过程，可得到光学中心垂直互差测量结果的扩展不确定度为5%，不大于20%（扩展因子 k=1），因此，说明该实验检测数据的科学性和可靠性。

[1] GB6566-2010，建筑材料放射性核素限量[S].中国标准出版社：国家质量监督检验检疫总局，2010

[2] 倪育才。实用测量不确定度评定[M].2版.北京：中国计量出版社，2007

[3] 国家质量技术监督局。JJF1059-1999，测量不确定度评定与表示[S]。北京，中国计量出版社，1999.

Evaluation of Uncertainty for the Determination Results of Radionuclides in Ceramic Tiless

This paper detect radionuclides of theceramic tiles on the basis of standard, analyse the uncertainty factors result from the full automatic multi-channel low background γ spectrometers and measurement process, and based on these factors to calculate the expansion uncertainty of the determination results of radionuclides in ceramic tiless.

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