空气中碘-131的取样与测定

Sampling and determination of ¹³¹I in air

1主题内容与适用范围

本标准规定了空气中碘-131的取样与测定的原则和方法。

本标准适用于环境和工作场所空气中碘-131浓度的测定。

2术语

2.1分布参数

如果一种物质在某种介质中按指数形式(e町)分布,其中的a称为分布参数。

2.2收集效率

被过滤介质滞留下来的物质占通过这一过滤介质的空气中最初具有的该物质总量的百分比。

2.3计数效率

在一定测量条件下,测到的由某一标准源发射的粒子或光子产生的计数与在同一时间间隔内该标准源发射出的该种粒子或光子总数的比值。

3方法提要

用取样器收集空气中微粒碘、无机碘和有机碘。徵粒碘被收集在玻璃纤维滤纸上,元素碘及非元素无机碘主要收集在活性炭滤纸上,有机碘主要收集在浸渍活性炭滤筒内。取样系统见图A3用低本底Y谱仪测量样品中碘-131的能量为0.365MeV的特征γ射线在γ谱仪的探测下限为3.7×10-1Bq、取样体积为100m3的条件下,本方法可测到空气中碘-131的浓度为37×103Bq·m3。

4仅器或设备

4.1取样器:收集介质由玻璃纤维滤纸、活性炭滤纸和浸渍活性炭滤筒组成。滤筒直径5cm,深2cm。部件及结构见附录A。

4.2真空表:1,5级,0~101325Pa(短期流动取样不需要)。

4.3转子流量计:流量范围0~60L·min-或0~250L·min-(根据需要选用)。

4.4累积流量计:流量范围15~250L.·min-1(短期流动取样不需要)。

4.5流量调节阀

4.6抽气泵:空载流量250L·min-或500L·min-1(根据需要选用),最大负载不小于60kPa。

4.7低本底Y谱仪:对碘-131的探测下限低于3.7×10-1Bq。

4.8标准源:1源或13Ba源,最大相对误差不大于士5%。

4.9气流加热器(高相对湿度下使用)。

4.10烘箱。

4.11干湿温度计(长时间取样时应设置相对湿度自动记录仪)。

5刻度

5.1流量计

5.1.1流量计应在标准温度和标准大气压下,经过标准仪器进行刻度。

5.1.2用标准流量计刻度时,应把被刻度的流量计接在标准流量计的后面。

5.2谱仪对滤纸的计数效率。

5.2.1应使标准源(斗I或3B)溶液尽可能均匀地分布在滤纸上,标样滤纸的直径应与祥品滤纸的直径相同。

5.2.2刻度时的条件应与样品测量时的条件相同。

5.3玻璃纤维滤纸和活性炭滤纸的收集效率。

5.3.1皲璃纸维滤纸对微粒碘的收集效率可取100%。

5.3.2活性炭滤纸对无机碘的收集效率见附录B。

5.4谱仪对滤筒的讨数效率与滤筒对有机碘的收集效率之积(n·as)。

5.4.1用标准面源刻度滤筒不同深度的截面层的计数效率(要求同52条),求出截面层的计数效率与层深的关系曲线或表达式。

5.4.2根据取样期间的平均气流面速度和平均相对湿度按附录C中的公式C1),求出对应面速度下的a值再乘以附录D表DH中对应相对湿度的归一化因子,得出样品的分布参数a。

5.4.3按公式(1)求出不同深度处每毫米炭层的收集效率。

6取样

6.1取样准备

6.1.1将浸活性炭放入烘箱内在10C下烘烤4h后,存入磨口瓶中待用。

6.1.2把烘烤后的漫渍活性炭、活性炭滤纸及玻璃纤维滤纸依次装入取样筒,并检查取样器的气密性。

6.2取样点的选择

取样点的选择必须考虑样品的代表性环境监测取样点的位置和数目,应视污染区域和居民分布情况而定。污染区城可根据碘排放口的位置和气象条件按大气扩散模式估算。应着重在最太污染点和关键居民区设置取样点。工作场所的取样应使取样头尽量靠近呼吸带,可设在操作人员附近或装在通风柜、手套箱等装置的表面处。

6.3取样体积

取样体积视取样目的预计浓度及Y谱仪的探测下限而定。

6.4相对湿度

6.4.1为消除相对湿度对取样的影响,应采用加热器把取样器入口处的气流温度加热到60~70℃。

6.4.2如未设置加热器,应记下取样期间的相对湿度。计算平均相对湿度时,对小于50%的值,均按50%计箅。平均相对湿度的误差应不大于士10%。

6.4.3在不能满足64.1和6,4.2条要求的情况下,取样时也可以不考虑相对湿度的影响。

6.5流量

取样时的流量应在20~200L·min-范围内。通过调节流量控制阀把流量调到所需要的数值。平均流量的误差应不大于士5%。

6.6取样管道

6.6.1应选择适当的管道材料。一般取样采用铝管,高精度取样采用不锈钢管或聚四氟乙烯管,不可使用橡胶管。

6.6.2管道长度应尽可能短,并要尽量避免弯头,管道长于3m时应测定气态碘在管道中的沉积率。

6.6.3设计取样管道时,应防止取样器收集到从抽气泵排出的气体。

6.7大气灰尘阻塞。

长时间取样时,由于灰尘阻塞,会使流量下降流量下降20%时,应更换玻璃纤维滤纸。

6.8取样器的放置

取样器的入口气流应取铅垂方向(见图A3)。