TBSRS 057-2021 核电厂气态流出物中碘监测技术规范

II团 体 标 准T/BSRS057-2021核电厂气态流出物中碘监测技术规范Technicalspecificationforiodinemonitoringingaseouseffluentsofnuclearpowerplants本电子版为发布稿。请以北京市辐射安全研究会出版的正式标准为准2021-1-21发布 2021-1-21实施北京市辐射安全研究会 发布目次前言 II适用范围 1规范性引用文件 1方法原理 1试剂和材料 1仪器和设备 2能量刻度和效率刻度 3样品采集与保存 4样品测量 4能谱分析 5结果表述 7附录A（资料性）碘测定中适宜作能量刻度和效率刻度的γ核素及能量 8附录B（资料性）核电厂气态流出物中碘的测定对象及特性 8鏈鏈鏈鏈前言本规范规定了核电厂气态流出物中碘的监测技术。本规范为指导性参考方法。本规范由生态环境部核与辐射安全中心和北京市辐射安全研究会组织制订。主要起草人：李中华、潘同金、赵鸿翮、康健雄、李洋、熊小伟、方圆II核电厂气态流出物中碘监测技术规范适用范围（131I～135I）照执行。本方法的探测下限：<0.4Bq（单一碘核素）。规范性引用文件（包括所有的修改单）适用于本文件。GB11217核设施流出物监测的一般规定GB/T14584空气中碘-131的取样与测定GB/T11713高纯锗γ能谱分析通用方法GB/T16140水中放射性核素的γ能谱分析方法方法原理（131I～135I）样，碘被收集到过滤介质（活性炭滤纸或碘盒）上，通过高纯锗γ谱仪对过滤介质进行测量和分析，从而达到对气态流出物中碘监测的目的。试剂和材料能量刻度源能量刻度源的核素能量应均匀覆盖所需能量区间（131I～135I关注能量范围为364.8eV～120.41eV4A。能量刻度源应为密封源，外表面无放射性污染。效率刻度源（滤膜源或碘盒源）1效率刻度源的核素能量应均匀覆盖所需能量区间（131I～135I关注能量范围为364.8eV～120.41eV440Bq～10000Bq（K=2）＜5%10%以内（5%左右。效率刻度源的体积、形状、基质等主要物理化学特性以及容器应与待测样品相同。效率刻度源应由国家法定计量部门认定或可溯源到国家法定计量部门的计量基准，具有检定证书或校准证书。效率刻度源外表面应无放射性污染。活性炭滤纸或碘盒90%7cm左右；碘盒直径通常5.7cm2.7cm50L/min。仪器和设备碘取样装置1所示。阀门

流量计 阀

抽气泵 阀门气流入口 气流出口气溶胶滤纸 活性炭滤纸或碘盒图1碘取样装置示意图高纯锗γ谱仪高纯锗140eV～200eV22.5e133.5eV；40%43cs。2高纯锗γMCA40keV～2000keV的情况，60Co1332.5keV能峰处于全谱三分之二处实现，相应的能量刻度应在此增益下实施。能量刻度和效率刻度能量刻度（4.1）γ谱仪的能量和道址呈线性关系，非线性（二次方系数）0.5%。能量刻度完成以后，至少每月进行一次能量刻度，以消除仪器性能变化对能量刻度的1332.5keV能峰刻度能量与实际能量偏差0.5keV，也需重新进行能量刻度。效率刻度使用满足要求的效率刻度源（4.2）进行效率刻度。测量效率刻度源时刻度源与探测器的相对位置与测量样品时相同。10000。刻度源谱图获取后，应检查是否存在道漂，道漂时重新进行能量刻度。γ射线特征峰探测效率ε计算如公式（1）所示：s=Rn춨ឲ

-------------------------------（1）式中：s--γ射线特征峰探测效率；Rn춨ឲ--特征峰净计数率，单位cps；A--核素活度，单位Bq；--该能量γ射线发射概率。以γ364.48keV～1260.41keV表示：i=Olns=Σn—1ai×(lnEy)i （2）i=O式中：s--γ射线特征峰探测效率；3Ey--相应的γ射线能量，单位keV；ai--拟合常数。lns=Σ6 ai×Ey2—i （3）式中：s--γ射线特征峰探测效率；Ey--相应的γ射线能量，单位MeV；ai--拟合常数。效率刻度完成以后，至少每年进行一次效率刻度，以消除仪器性能变化对效率刻度的10%，也需重新进行效率刻度。样品采集与保存应定期对取样装置进行预防性维护，对流量计进行检定或校准。20～50L/min±5%内，建议优先选用累计流量计获取取样体积。取样体积根据取样目的、预计浓度和γ谱仪探测下限而定。131I～135I10天以内。采集的样品应放在干净的包裹袋中进行运输和保存，包裹袋上记录样品信息。为保证烟囱碘排放监测的有效性，应考虑取样冗余技术。样品测量6h内测量。样品测量时，相对探测器的几何条件和谱仪状态应与刻度时完全一致。测量时间的选择原则上应使净计数误差不大于±10%。1000cps时，死时间对测量结果有一定影响，应予以修正。8.2要求获取空白样品本底谱，测量时间与样品测量时间一致。4能谱分析自动分析利用高纯锗γ谱仪分析软件自动生成分析报告，分析报告给出设备信息、样品信息、测量信息、分析参数及分析结果等信息。手动分析核素识别利用高纯锗γ131I～135Iγ的能量、各能峰的相对关系等进行核素识别。131I～135IB。全能峰面积确定利用高纯锗γ谱仪分析软件中相应的解谱方法确定核素特征峰的净计数。求特征峰净计数时，应将样品谱中特征峰净计数减去空白样谱中对应的净计数。根据效率曲线求核素活度浓度在重峰干扰不严重的情况下，根据效率曲线或效率曲线的拟合函数（23）求出对应能量处的探测效率值，然后用公式（4）计算样品中核素的活度浓度：AC= Rn춨ឲ s××D×V

-------------------------------（4）式中：AC--样品活度浓度，单位Bq/m3；n춨ឲ--，单位cps；s--探测效率；--发射概率；--；V--m3。核素活度浓度合成标准不确定度s××D×Vs××D×Vu(Rn춨ឲ)2+AC2× u(s)2+u()2+u(D)2+u(V)2sDVµc(AC)=

-------（5）式中：5u(Rnet)—全能峰净计数率的标准不确定度；u(ε)—探测效率的相对标准不确定度；εu(φ)—发射概率的相对标准不确定度；φu(D)—综合修正因子的相对标准不确定度；Du(V)—被测样品体积的相对标准不确定度。VCs—Cb×nsnbn춨ឲun춨ឲ（Cs—Cb×nsnbRn춨ឲ=Rs—Rb×ns=

--------------------------（6）nb ឲsCs+Cb×n2n2bsbuRn춨ឲ= ឲs

--------------------------

（7）式中：Rs—样品全能峰净计数率，单位cps；Rb—空白样相应感兴趣区净计数率，单位cps；nb—空白样相应感兴趣区的道数；ns—全能峰的道数；Cs—样品全能峰净计数；Cb—空白样相应感兴趣区净计数；ឲs—样品测量时间，单位秒。探测下限计算（8和（：A=tRb×ឲ=466

-------------------------------（8）式中：

ឲ×s××DMDC=MDAV

ឲ×s×

-------------------------------（9）MDA--最小可探测活度，单位Bq；--（1.6595；Rb--空白样计数率，单位cps；ឲ--样品和空白样测量时间，单位秒；s--探测效率；6--发射概率；--；MDC--最小可探测活度浓度，单位Bq/m3；V--取样量，单位m3。结果表述“活度浓度±MDC（MDC=XXX）”表示。788附 录 A（资料性）碘测定中适宜作能量刻度和效率刻度的γ核素及能量核素半衰期主要γ射线能量keVγ射线发射概率%133Ba10.7a355.8662.27137Cs30.018a661.784.9954Mn312.13d834.899.9760Co5.271a1173.299