陶瓷磚放射性核素的測量不確定度評定

江西省產品質量監督檢測院，江西 南昌 330029

陶瓷磚放射性核素的測量不確定度評定

劉新國 資 鵬

江西省產品質量監督檢測院，江西 南昌 330029

本文依據標準對陶瓷磚的放射性核素進行測量，較詳細地分析全自動低本底多道γ能譜儀和測量過程中帶來不確定因素，根據這些因素計算實現對陶瓷磚放射性核素的測量不確度評定。

陶瓷磚放射性核素；測量不確度評定

1 概述

按照GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》的標準要求：裝飾裝修材料必須進行鐳-226、釷-232和鉀-40的放射性比活度的測定；當樣品中鐳-226、釷-232和鉀-40的放射性比活度之和大于37 Bq．kg-1時，其測量不確定度(擴展因子K=1)不大于20%，因此，對于陶瓷磚進行放射性比活度測量不確定度的分析評定是必要的。本文以干壓陶瓷磚作為檢測對象，對放射性比活度進行測定，進而分析和評定其測量不確定度，以提高檢測數據的可信度。

1.1 測量依據

GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》[1]。

1.2 環境條件

環境條件：溫度：(23±5)℃，濕度：＜85%RH。

1.3 測量儀器

FYFS-2002F全自動低本底多道γ能譜儀；DHG-9240A電熱鼓風干燥箱；AR2130電子天平；FYZY-Ⅱ密封式萬能制樣機。

1.4 測量方法

先將檢驗樣品破碎，磨細至粒徑不大于0．16mm。然后將其放入與標準樣品幾何形態一致的樣品盒中，稱量、密封、待測。當檢驗樣品中的天然放射性衰變鏈基本達到平衡后，在與標準樣測量條件相同情況下，采用低本底多道γ能譜儀對其進行鐳-226、釷-232、鉀-40比活度測量。

2 建立數學模型

式中：IRa、Ir分別表示內外照射指數測量值。CRa、CTh、Ck分別為天然放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40的比活度。

3 測量不確定度來源分析和各分量不確定度[2]計算

本實驗在滿足標準要求的條件下，測量不確定的來源主要有兩個方面：一是樣品稱重、環境溫濕度以及人為因素影響測量結果，這類可以歸結為通過實驗結果重復性測量引入的不確定因素，用A類評定；二是測量儀器本身引入的不確定度因素，這類可以由計量檢定證書給出的值來評定，用B類評定。

3.1 A類不確定度評定

在同一實驗條件下，對同一樣品測量10次，結果如表1

表1

3.2 B類不確定度評定

3．2．1 電子天平帶來的標準不確定度

電子天平檢定證書提供的擴展不確定度為0．345mg，K=1．96則其標準不確定為u=0．176mg。該天平最大量程為200g，則其相對標準不確定度為=0．176/200=0．08%

3．2．3 全自動低本底多道γ能譜儀的不確定度

全自動低本底多道γ能譜儀計量給定的相對標準不確定度為：=5%

4 合成標準不確定度評定[3]

4.1 標準不確定度分量匯總

表2 不確定度分析一覽表

4.2 合成標準不確定度

各標準不確定分量彼此獨立不相關，則其內照射指數的合成標準不確定度為：

外照射指數的合成標準不確定度為：

5 擴展不確定度

GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》規定的試驗方法要求測量不確定度擴展因子k=1，則內、外照射指數擴展不確定度均為：

U=5×1=5 %

6 結論

根據上述分析和評定過程，可得到光學中心垂直互差測量結果的擴展不確定度為5%，不大于20%（擴展因子 k=1），因此，說明該實驗檢測數據的科學性和可靠性。

[1] GB6566-2010，建筑材料放射性核素限量[S].中國標準出版社：國家質量監督檢驗檢疫總局，2010

[2] 倪育才。實用測量不確定度評定[M].2版.北京：中國計量出版社，2007

[3] 國家質量技術監督局。JJF1059-1999，測量不確定度評定與表示[S]。北京，中國計量出版社，1999.

Evaluation of Uncertainty for the Determination Results of Radionuclides in Ceramic Tiless

This paper detect radionuclides of theceramic tiles on the basis of standard, analyse the uncertainty factors result from the full automatic multi-channel low background γ spectrometers and measurement process, and based on these factors to calculate the expansion uncertainty of the determination results of radionuclides in ceramic tiless.

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