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(guān)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(nèi)裝飾，導(dǎo)致了室內(nèi)放射性水平的增加，嚴(yán)重?fù)p害人體身心健康并降低生活質(zhì)量。如果建筑或裝飾材料的放射性超標(biāo)，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(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，即《建筑材料放射性核素限量》，來指導(dǎo)質(zhì)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(zhì)量。

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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(gòu)成，特點為穿透能力弱、電離能力強；β射線構(gòu)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(gòu)成，其穿透能力強，但電離能力不及β射線。

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放射性會對人體造成一定危害，主要是通過內(nèi)照射和外照射兩種方式產(chǎn)生。其中，內(nèi)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(jìn)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。

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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(gòu)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。

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建筑材料放射性檢測技術(shù)

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(jìn)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(yīng)用廣泛。

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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(biāo)準(zhǔn)譜中相應(yīng)的峰區(qū)應(yīng)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(jìn)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(zhǔn)，超過20度為正偏差，低于20度為負(fù)偏差，所以通過反復(fù)試驗，得出不同季節(jié)要用標(biāo)準(zhǔn)源進(jìn)行刻度，使得γ能譜儀得出的檢測數(shù)據(jù)最準(zhǔn)確和穩(wěn)定。

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建筑材料放射性的具體檢測方法

1、 取樣與制樣

按照標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行檢測的過程中，需要對被檢測裝飾裝修材料進(jìn)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(jìn)行檢測試驗的樣品，而另一份則需要進(jìn)行封存，將其設(shè)為備份樣品。

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對于需要進(jìn)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(zhì)。根據(jù)GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》，最終檢驗樣品的細(xì)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(jìn)行篩析，確保最終進(jìn)行檢驗的樣品粒徑小于0.16 mm。

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采樣的目的主要是使樣品的物理性質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的物理性質(zhì)基本保持一致，以保證相對測量結(jié)果的可比性。因此，樣品制備過程對測定結(jié)果有很大影響，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)方法和質(zhì)量要求進(jìn)行。

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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(biāo)定時所使用的盛裝容器幾何形態(tài)一致的標(biāo)準(zhǔn)樣品盒中，并且需要對其進(jìn)行稱重，稱重結(jié)果要精確到0.1 g，最后將盒蓋蓋上，密封保存。

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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(dǎo)致結(jié)果的偏差。一般樣品可根據(jù)實際材料和檢測進(jìn)度靈活調(diào)整樣品平衡時間，適當(dāng)延長檢測時間，并對檢測結(jié)果加以修正?；蚩煽紤]對樣品進(jìn)行連續(xù)多次測量，對測量結(jié)果取平均值作為最終檢測結(jié)果。對于比對樣品或超標(biāo)樣品，嚴(yán)格控制平衡時間，等放射性衰變鏈基本平衡后再進(jìn)行檢測。

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3、放射性的測量

當(dāng)試樣中天然放射性衰變鏈基本達(dá)到平衡時，在與標(biāo)準(zhǔn)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。

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4、最終結(jié)果的計算

當(dāng)對試樣進(jìn)行一段時間的檢測后，相關(guān)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(zhǔn)確計算出來，以此得到該樣品的內(nèi)照射指數(shù)（IRa），以及外照射指數(shù)（Iγ）。

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建筑材料放射性檢測的注意事項

1、 樣品的前處理。嚴(yán)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(guān)要求進(jìn)行制樣，注意去除水分。在填裝樣品時標(biāo)準(zhǔn)要求使用與標(biāo)準(zhǔn)源容器的材質(zhì)、幾何形態(tài)一致的樣品盒，裝樣體積也應(yīng)該與標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量一般要求接近標(biāo)準(zhǔn)源質(zhì)量，不同密度的樣品填裝質(zhì)量會有差異。

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

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3、 樣品的檢測時間。設(shè)備一定時，可根據(jù)樣品比活度靈活設(shè)定檢測時間，比活度較低的樣品可適當(dāng)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(jìn)行試驗，得到一個較為穩(wěn)定的檢測時間，以便日常檢測。

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總結(jié)

建筑材料是人類生活的必需品，與人們的關(guān)系十分密切。但建筑材料中放射性核素對人體造成的內(nèi)、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(jìn)而對建筑使用的材料進(jìn)行放射性核素限量控制具有重要意義。