随着广大居民生活水平的提高, 各种建筑及其装饰装修材料得到广泛应用。这些材料中的放射性物质含量可能不高, 但由于使用广泛, 与广大民众的日常生活联系紧密, 其放射性辐射可能会造成比较大的集体剂量。因此, 正确认识这些材料的放射卫生防护问题受到人们的普遍重视, 而准确测量建材中的放射性含量, 是进行建筑材料放射卫生学评价的基础^[1]。

准确测量环境水平的放射性活度, 除了各个实验室内部要认真进行质量控制技术研究, 建立严格有效的质量保证体系之外, 国内外不同实验室之间开展比对测量, 是做好放射性测量质量保证工作的重要措施之一^{[2, 3]}。因此, 在2004~2005年度, 本实验室(N IRP)通过合作形式, 与日本化学分析中心(JCAC)和国家环保局辐射监测技术中心(RM TC)开展了一次双边多项目的放射性测量比对活动。比对项目有γ-能谱测量分析、锶-90测量、氚测量、氡测量、炭-14测量和热释光剂量测量等六个方面的内容^[4]。笔者仅就我们用γ-能谱参与建材样品测量比对情况加以分析总结。

1 γ-能谱测量的国际比对 1.1 比对样品

此次国际比对所测量的样品为中国市场在售的建筑装饰材料两个瓷砖产品, 每个瓷砖样品的采集总重量均为15kg。

1.2 比对程序 1.2.1 样品的采集与预处理

比对所测量的样品是在北京市建材市场购买的两种瓷砖材料, 分别记做1号和2号样品。首先把瓷砖分别研磨成粒度不超过60目的粉末, 然后对粉末样品分别进行充分搅拌, 使每个样品混合均匀, 并分发各实验室。

1.2.2 样品的分发

NIRP从1#和2#样品中分别各称量出103g邮寄给JCAC, 各称量500g邮寄给RMTC, 其余部分保存在NIRP, 并供本实验室进行比对测量。有关样品的详细资料见表 1。

1.2.3 样品的分析测量

收到分析样品后, 各个实验室按照各自的样品制备与分析程序进行γ能谱测量。本实验室的具体测量过程是, 首先准确称量1#样品355g, 2#样品348g, 分别装入直径72mm高65mm体样品盒内, 密封放置3周后, 用高纯锗γ能谱系统进行分析测量。

使用含²³⁸U-²²⁶Ra, ²³²Th和KCl的体标准源对γ能谱系统进行了刻度, 能量分辨率(相对于⁶⁰Co 1 332 keV能量)为1.71keV, 探测效率[相对于7.62cm × 7.62cm (3英寸×3英寸)的N aI (Tl)探测器]为53%。两个样品的测量时间相同, 都是20 000s。

2 测量结果 2.1 瓷砖中放射性核素活度

各个实验室测量结果统一报送RM TC进行汇总和分析。各实验室对两个建材样品的测量结果分别汇总于表 2和表 3, B是本实验室的代号^[5]。

为了便于对测量结果进行比对分析, 首先利用下列公式计算出三个实验室的测量值的平均值, 然后, 求得我们的检测结果与平均值的相对偏差, 即可看出检测结果的准确性。

(1)

式中:X_i是各实验室的测量值, n是参加比对测量的实验室数。

(2)

从表 2和表 3的结果可以看出, 我们实验室的测量值与总体平均值的最大偏差为4.21%(2号样品的²²⁸Ac测量值), 最小偏差为0.45%(1号样品的²⁰⁸T l测量值), 测量结果与平均值十分接近, 说明, 我们实验室的测量方法的准确度非常好。此外, 出现正负偏差的几率几乎相等, 说明我们的测量方法的重复性很好, 没有明显的系统误差。

2.2 瓷砖中放射性核素的γ能谱图

在国际比对结果报告中, 我们提交了两个建材样品和本底的γ能谱测量图, 在这里, 仅仅以2号样品的γ能谱测量图为例(图 1)。

从图 1中可以看出, 我们实验室的γ能谱系统的长期稳定性、线性和本底的稳定性是十分可靠的, 其给出的测量结果是可信的, 说明, 我们实验室放射性测量工作的质量保证体系和质量控制技术是完善和有效的。

3 小结

(1) 我们实验室的测量值与总体平均值的偏差均小于5%, 出现正负偏差的几率几乎相等, 说明, 本实验室的测量方法没有明显的系统误差。

(2) 建材样品和本底的γ能谱测量图显示, 我们实验室的γ能谱系统的各项技术指标的长期稳定性很好, 给出的测量结果是可靠的。

(3) 比对结果证明, 我们实验室放射性测量工作的质量保证体系和质量控制技术是完善和有效的。