建筑裝飾材料放射性檢測

近年來，居住環(huán)境和建筑材料的放射性問題已成為人們普遍關注的熱點。由于大量的天然花崗巖和大理石、陶瓷類建筑材料用于室內裝飾，導致了室內放射性水平的增加，嚴重損害人體身心健康并降低生活質量。如果建筑或裝飾材料的放射性超標，會特別容易引發(fā)白血病等各種疾病。鑒于此，國家制定了具有強制性的標準規(guī)則，即《建筑材料放射性核素限量》，來指導質檢單位開展建筑材料放射性檢測，督促材料生產(chǎn)企業(yè)采取有效控制措施，優(yōu)化和提高建筑材料的質量。

 

建筑材料放射性的來源

建筑材料放射性主要來自材料原子核的放射性衰變。放射性核素是指自然界中存在的不穩(wěn)定、可自行釋放射線、衰減為其他元素原子核的元素，其釋放射線種類包括α、β和γ。三種射線中，α射線由氦原子核構成，特點為穿透能力弱、電離能力強；β射線構成要求為電子，其特點與α射線相反，有較強的穿透能力；γ射線則由中子構成，其穿透能力強，但電離能力不及β射線。

 

 

放射性會對人體造成一定危害，主要是通過內照射和外照射兩種方式產(chǎn)生。其中，內照射指的是存在于空氣、食物、水中的放射性核素，從呼吸道、消化系統(tǒng)進入人體后產(chǎn)生傷害作用；外照射則由天然或人工輻射源發(fā)出的β射線和γ射線產(chǎn)生，γ射線的傷害程度要更明顯。

 

建筑材料放射性的高低可利用照射指數(shù)來衡量，其指的是建筑材料產(chǎn)生公眾照射劑量的相對程度。建筑材料的放射性是構成空間環(huán)境污染的主要因素，其含有的天然放射性核素主要為鐳-226、釷-232和鉀-40。

 

建筑材料放射性檢測技術

γ能譜儀為目前建筑材料放射性檢測的核心方式，其利用天然放射性核素發(fā)射γ射線能量差異，檢測材料放射性的強弱。利用γ能譜儀進行建筑材料放射性檢測，檢測穩(wěn)定性高，因此在建筑材料檢測中應用廣泛。

 

 

γ能譜儀的穩(wěn)定性：檢測樣品時，樣品譜中的鐳-226、釷-232、鉀-40的三個特征峰區(qū)，左右邊界道與三個標準譜中相應的峰區(qū)應基本一致。在實際檢測中，γ能譜儀是不可能每次檢測樣品時都進行刻度，受到環(huán)境溫度和環(huán)境濕度影響較大。通常以室溫20度為基準，超過20度為正偏差，低于20度為負偏差，所以通過反復試驗，得出不同季節(jié)要用標準源進行刻度，使得γ能譜儀得出的檢測數(shù)據(jù)最準確和穩(wěn)定。

 

建筑材料放射性的具體檢測方法

1、 取樣與制樣

按照標準GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》的要求，在對建筑裝飾裝修材料進行檢測的過程中，需要對被檢測裝飾裝修材料進行隨機抽取，并且抽取份量不低于2kg的檢測樣品2份。在這兩份樣品中，一份是進行檢測試驗的樣品，而另一份則需要進行封存，將其設為備份樣品。

 

對于需要進行檢測試驗的樣品，需要檢測人員使用破碎機將其毀成小塊，然后再將其放置到密封式化驗制樣粉碎機中，將其研磨成粉末狀物質。根據(jù)GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》，最終檢驗樣品的細度要求不大于0.16 mm。因此，選用0.16 mm的方孔篩對已磨成粉末狀的檢驗樣品進行篩析，確保最終進行檢驗的樣品粒徑小于0.16 mm。

 

 

采樣的目的主要是使樣品的物理性質與標準物質的物理性質基本保持一致，以保證相對測量結果的可比性。因此，樣品制備過程對測定結果有很大影響，應嚴格按照標準方法和質量要求進行。

 

2、樣品的填裝及密封

將最終檢驗樣品篩選出來后，需要將其放入到與檢測儀器標定時所使用的盛裝容器幾何形態(tài)一致的標準樣品盒中，并且需要對其進行稱重，稱重結果要精確到0.1 g，最后將盒蓋蓋上，密封保存。

 

GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》第4.2.2條沒有明確規(guī)定樣品的密封時間，但不同材料樣品的自然衰變鏈時間不一致，樣品的密封時間過短，鐳 -226、釷 -232和鉀 -40的不平衡就會導致結果的偏差。一般樣品可根據(jù)實際材料和檢測進度靈活調整樣品平衡時間，適當延長檢測時間，并對檢測結果加以修正。或可考慮對樣品進行連續(xù)多次測量，對測量結果取平均值作為最終檢測結果。對于比對樣品或超標樣品，嚴格控制平衡時間，等放射性衰變鏈基本平衡后再進行檢測。

 

3、放射性的測量

當試樣中天然放射性衰變鏈基本達到平衡時，在與標準樣測量條件相同情況下，通過低本底多道γ能譜儀開展檢測工作，主要是對試樣開展鐳－226、釷－232和鉀－40比活度檢測工作。

 

4、最終結果的計算

當對試樣進行一段時間的檢測后，相關檢測人員即可通過WinNaI分析軟件，將被檢樣品中的放射性水平分析，并準確計算出來，以此得到該樣品的內照射指數(shù)（IRa），以及外照射指數(shù)（Iγ）。

 

 

建筑材料放射性檢測的注意事項

1、 樣品的前處理。嚴格按照GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》中對樣品前處理的相關要求進行制樣，注意去除水分。在填裝樣品時標準要求使用與標準源容器的材質、幾何形態(tài)一致的樣品盒，裝樣體積也應該與標準源體積相同，樣品需填裝到樣品盒下沿口以控制樣品填裝高度。填裝質量一般要求接近標準源質量，不同密度的樣品填裝質量會有差異。

 

2、 樣品的平衡時間。一般樣品可根據(jù)實際情況靈活調整平衡時間，適當延長檢測時間；對比對樣品或超標樣品須達到平衡時間后再進行檢測。

 

3、 樣品的檢測時間。設備一定時，可根據(jù)樣品比活度靈活設定檢測時間，比活度較低的樣品可適當延長檢測時間。也可根據(jù)具體儀器，對不同比活度的樣品采用不同的檢測時間進行試驗，得到一個較為穩(wěn)定的檢測時間，以便日常檢測。

 

總結

建筑材料是人類生活的必需品，與人們的關系十分密切。但建筑材料中放射性核素對人體造成的內、外照射，是公眾環(huán)境電離輻射的主要組成部分，其影響是不容忽視的。因而測定建筑材料中的放射性水平，進而對建筑使用的材料進行放射性核素限量控制具有重要意義。