ISO 11665-9:2016
(Main)Measurement of radioactivity in the environment — Air: Radon-222 — Part 9: Test methods for exhalation rate of building materials
Measurement of radioactivity in the environment — Air: Radon-222 — Part 9: Test methods for exhalation rate of building materials
ISO 11665-9:2016 specifies a method for the determination of the free radon exhalation rate of a batch of mineral based building materials. The standard only refers to 222Rn exhalation determination using two test methods: Liquid Scintillation Counting (LSC) and gamma ray spectrometry (Annex A and Annex B) The exhalation of thoron (220Rn) does not affect the test result when applying the determination methods described in this part of the standard.
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air: Radon 222 — Partie 9: Méthode de détermination du flux d'exhalation des matériaux de construction
L'ISO 11665-9:2015spécifie une méthode pour la détermination du flux d'exhalation du radon libre d'un lot de matériaux de construction à base de minéraux. La norme ne se rapporte qu'à la détermination de l'exhalation du 222Rn à l'aide de deux méthodes d'essai: le comptage par scintillation liquide (CSL) et la spectrométrie gamma (Annexe A et Annexe B). L'exhalation de thoron (220Rn) n'affecte pas le résultat d'essai lors de l'application des méthodes de détermination décrites dans cette partie de la norme.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11665-9
First edition
2016-02-01
Measurement of radioactivity in the
environment — Air: Radon-222 —
Part 9:
Test methods for exhalation rate of
building materials
Mesurage de la radioactivité dans l’environnement — Air: Radon
222 —
Partie 9: Méthode de détermination du flux d’exhalation des
matériaux de construction
Reference number
ISO 11665-9:2016(E)
©
ISO 2016
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ISO 11665-9:2016(E)
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ii © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 11665-9:2016(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Symbols . 2
4 Principle . 4
5 Reagents and equipment . 4
5.1 Reagents. 4
5.2 Equipment for sample preparation . 5
5.3 Equipment for procedure . 5
5.4 Test bench . 6
6 Building material test sample preparation . 7
6.1 General . 7
6.2 Number and dimensions . 8
6.2.1 General. 8
6.2.2 End product . 8
6.2.3 Fluid intermediate materials . 8
6.3 Conditioning . 8
6.3.1 End products . 8
6.3.2 Fluid intermediate materials . 9
7 Measurement . 9
7.1 General . 9
7.2 Set up of test bench .10
7.2.1 Choice of volume flow rate .10
7.2.2 Determination of amount of adsorbent material . .10
7.2.3 Determination of minimum desorption duration .10
7.2.4 LSC procedure .10
7.3 Measurement procedure .12
8 Expression of results .13
8.1 General .13
8.2 Free exhalation rate .13
8.3 Standard uncertainty .14
8.4 Decision threshold .15
8.5 Detection limit .15
9 Test report .16
Annex A (normative) Method for determination of free radon exhalation rate of mineral-
based building materials — Total count determination using gamma-ray spectrometry .17
Annex B (normative) Method for determination of free radon exhalation rate of
mineral-based building materials — Determination by nuclide-specific gamma-
ray spectrometry .25
Annex C (informative) Performance characteristics .37
Bibliography .38
© ISO 2016 – All rights reserved iii
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ISO 11665-9:2016(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
This document was prepared by ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies, and radiological
protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.
ISO 11665 consists of the following parts, under the general title Measurement of radioactivity in the
environment — Air: Radon 222
— Part 1: Origins of radon and its short-lived decay products and associated measurement methods
— Part 2: Integrated measurement method for determining average potential alpha energy concentration
of its short-lived-decay products
— Part 3: Spot measurement method of the potential alpha energy concentration of its short-lived
decay products
— Part 4: Integrated measurement method for determining average activity concentration using passive
sampling and delayed analysis
— Part 5: Continuous measurement method of the activity concentration
— Part 6: Spot measurement method of the activity concentration
— Part 7: Accumulation method for estimating surface exhalation rate
— Part 8: Methodologies for initial and additional investigations in buildings
— Part 9: Test methods for exhalation rate of building materials
— Part 10: Determination of diffusion coefficient in waterproof materials using activity concentration
measurement
— Part 11: Test method for soil gas with sampling at depth
iv © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 11665-9:2016(E)
Introduction
Radon isotopes 222, 220 and 219 are radioactive gases produced by the disintegration of radium
isotopes 226, 224 and 223, which are decay products of uranium-238, thorium-232 and uranium-235
respectively, and are all found in the earth’s crust. Solid elements, also radioactive, followed by stable
[1]
lead are produced by radon disintegration.
When disintegrating, radon emits alpha particles and generates solid decay products, which are also
radioactive (polonium, bismuth, lead, etc.). The potential effects on human health of radon lie in its
decay products rather than the gas itself. Whether or not they are attached to atmospheric aerosols,
radon decay products can be inhaled and deposited in the bronchopulmonary tree to varying depths
according to their size.
Radon is today considered to be the main source of human exposure to natural radiation. The
[8]
UNSCEAR (2006) report suggests that, at the international level, radon accounts for around 52 %
of global average exposure to natural radiation. The radiological impact of isotope 222 (48 %) is far
more significant than isotope 220 (4 %), while isotope 219 is considered negligible. For this reason,
references to radon in this part of ISO 11665 refer only to radon-222.
Radon activity concentration can vary from one to multiple orders of magnitude over time and space.
Exposure to radon and its decay products varies tremendously from one area to another, as it depends
firstly on the amount of radon emitted by the soil and the building materials in each area and, secondly,
on the degree of containment and weather conditions in the areas where individuals are exposed.
As radon tends to concentrate in enclosed spaces like houses, the main part of the population exposure
is due to indoor radon. Soil gas is recognized as the most important source of residential radon through
infiltration pathways. A secondary source is the radon exhalation from building materials.
The radon atoms in materials are produced by the disintegration of the radium-226 contained in the
mineral grains of the material. Some of these atoms reach the interstitial spaces between the grains:
this is the phenomenon of emanation. Some of these atoms produced by emanation reach the material’s
surface by diffusion and convection: this is the phenomenon of exhalation.
Values of the radon-222 surface exhalation rate observed for building materials vary from not detectable
−2 −1 [4],[5]
up to 5 mBq.m .s .
NOTE The origin of radon-222 and its short-lived decay products in the atmospheric environment and other
measurement methods are described generally in ISO 11665-1.
© ISO 2016 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11665-9:2016(E)
Measurement of radioactivity in the environment — Air:
Radon-222 —
Part 9:
Test methods for exhalation rate of building materials
1 Scope
This standard specifies a method for the determination of the free radon exhalation rate of a batch of
222
mineral based building materials. The standard only refers to Rn exhalation determination using two
test methods: Liquid Scintillation Counting (LSC) and gamma ray spectrometry (Annex A and Annex B)
220
The exhalation of thoron ( Rn) does not affect the test result when applying the determination
methods described in this part of the standard.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 11665-1, Measurement of radioactivity in the environment — Air: radon-222 — Part 1: Origins of radon
and its short-lived decay products and associated measurement methods
ISO 11929, Determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit and limits of the
confidence interval) for measurements of ionizing radiation — Fundamentals and application
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11665-1 and the following apply.
3.1.1
batch
quantity of material that is regarded as a unit and for which it is assumed that it has uniform
characteristics or an amount of fresh concrete produced under uniform conditions and which has the
same strength and environmental class or which has the same composition
3.1.2
building material
product that is made of one or more materials and possibly admixtures and which has characteristics
that meet previously set requirements after a formation process which may have been supplemented
with a curing process if required
Note 1 to entry: The curing process, in which a chemical reaction occurs, may take place under ambient
conditions (cold binding products), under elevated temperature (baked products) or under elevated temperature
and pressures (autoclaved products).
© ISO 2016 – All rights reserved 1
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ISO 11665-9:2016(E)
3.1.3
building material laboratory sample
sample or sub-sample(s) of the building material (3.1.2) received by the laboratory
3.1.4
building material test sample
building material (3.1.2) sample that is either the laboratory sample or has been prepared from the
laboratory sample used to determine the radon exhalation
3.1.5
adsorbent test sample
sample of adsorbent material, such as silica gel or charcoal, used to trap the radon exhaled from the
building material test sample (3.1.4)
Note 1 to entry: This sample is used for testing.
3.1.6
free volume
volume of the exhalation vessel reduced by the volume of the building material test sample (3.1.4)
3.1.7
radon standard
226
solution of Ra with a defined activity which can be traced to the primary standard or a source of
radon emanation with a defined radon emanation rate respectively
3.1.8
ventilation rate
rate at which the free volume (3.1.6) is refreshed
3
Note 1 to entry: The ventilation rate can be calculated by dividing the volume flow rate (m /s) by the free volume
3
(3.1.6) (m ).
3.2 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in ISO 11665-1 and the following apply. See also
the symbols specific to Annex B, given in the annex.
Symbol Name of quantity
226
A Ra activity of the radon standard, in becquerel
Ra,s
226
A Ra activity, in becquerel
Ra
F Calibration factor
c
F Average calibration factor
c
th
i Subscript of the determination for the i counting measurement
Number of repeated counting measurements of the same kind: test sample and
mm,
g 0
background, respectively
th
Number of counts in the i measurement of the m counting measurements of the
nn,
g,i 0,i
gross area of the peak of the adsorbent test sample and of the background spectrum,
respectively
Mean value of the number of counts of the m counting measurements of the adsor-
nn,
g 0
bent test sample and of the blank sample, respectively
2 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 11665-9:2016(E)
Symbol Name of quantity
Number of counts in the peak of the adsorbent test sample spectrum and of the blank
nn,
g,Pb,i 0,Pb,i
th
spectrum for the i measurement of the m counting measurements, respectively
210
at the energy line of Pb
Mean value of the number of counts of the m counting measurements of the adsor-
nn,
g,Pb 0,Pb
bent test sample and of the blank sample, respectively in the gross area of the peak
210
at the energy line of Pb
Number of counts in the peak of the adsorbent test sample spectrum and of the blank
nn,
gB, i,i0,Bi,i
th
spectrum for the i measurement of the m counting measurements, respectively
214
at the energy line of Bi
Mean value of the number of counts of the m counting measurements of the adsor-
nn,
g,Bi 0,Bi
bent test sample and of the blank sample, respectively in the gross area of the peak
214
at the energy line of Bi
Gross counting rate as the result of radon and/or radon decay products on the ad-
RR,
g 0
sorbent test sample and of the blank, respectively, in per second
Mean value of the m measurements of the gross counting rate as the result of radon
RR,
g 0
and/or radon decay products on the adsorbent test sample and of the blank, respec-
tively, in per second Counting rate in per second
Gross counting rate of the adsorbent test sample and of the blank, respectively,
RR,
g,Pb 0,Pb
210
for Pb, in per second
Gross counting rate of the adsorbent test sample and of the blank, respectively,
RR,
g,Bi 0,Bi
214
for Bi, in per second
t Duration between the start and the end of the adsorption step, in seconds
a
Counting duration for the measurement of the background and the blank, respec-
tt,
g0
tively, in seconds
t Counting duration of the adsorbent test sample, in seconds
c
t Duration between the end of the adsorption period and the start of the count, in
w
seconds
U Expanded relative uncertainty, calculated by U = k ⋅ u (a) with k = 2, …
r
V Free volume to which the radon exhales, in cubic metres
V Volume of the building material test sample, in cubic metres
p
λ Radon decay constant, in per second
Rn
λ Ventilation rate, in per second
v
k Coverage factor
Free radon exhalation rate, in per second
φ
f
φ
Mean value of the free radon exhalation rate, in becquerel per second
f
µ()φ
Standard uncertainty of the free radon exhalation rate, in becquerel per second
f
© ISO 2016 – All rights reserved 3
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ISO 11665-9:2016(E)
Symbol Name of quantity
210
Free radon exhalation rate for Pb, in becquerel per second
φ
f,Pb
φ 214
Free radon exhalation rate for Bi, in becquerel per secon
f,Bi
* Decision threshold, in becquerel per cubic meters, associated to the free radon
φ
f
exhalation rate
# Detection limit, in becquerel per cubic meters, associated to the free radon exha-
φ
f
lation rate
* *
Decision threshold, in becquerel per cubic meters, associated to the free radon
φ , φ
f,Pb f,Bi
210 214
exhalation rate for PB and Bi respectively
# #
Detection limit, in becquerel per cubic meters, associated to the free radon exhala-
φ , φ
f,Pb f,Bi
210 214
tion rate for PB and Bi respectively
All symbols belonging to the countings performed on the test samples, blanks and reference samples
are indicated by subscripts g, 0 and r, respectively.
In each case, arithmetic averaging over m countings of the same kind carried out with the same
preselected measurement duration, t (time preselection), is denoted by an overline.
Thus, for example, for m counting results, n (,im=>11., ; m ), which are obtained in such a way and
i
2
shall be averaged, the mean value, n, and its uncertainty, un() , of the values, n , are given by
i
m m
11 m−1 1
22
n ==nu ; ()n n+ n+ ()nn−
∑∑i i
m m m−3 m−3
i==1 i 1
4 Principle
The building material test sample (3.1.4) is conditioned at a temperature of (20 ± 2) °C and (50 ± 5) %
relative humidity. After conditioning, the building material test sample (3.1.4) is placed in an exhalation
vessel where the radon exhalation takes place.
The free radon exhalation rate is determined by flushing the exhaled radon from the free volume (3.1.6)
using nitrogen and trapping it on an adsorbent material (purge and trap method) such as silica gel
and charcoal. The radon content of these adsorbent materials is quantified using Liquid Scintillation
Counting (LSC) for silica gel as described in the main text or using gamma ray spectrometry for charcoal
as described in Annex A and Annex B.
5 Reagents and equipment
5.1 Reagents
a) Ice water.
b) Potassium hydroxide, KOH, solid (pellets);
c) Radon standard (3.1.7).
d) Scintillation cocktail.
NOTE 1 A cocktail based on toluene has, in practice, been found to be the most suitable.
4 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 11665-9:2016(E)
e) Silica gel with a particle size of 1 mm to 3 mm and dried at 105 °C until a constant mass is obtained.
A constant mass is obtained when the mass of the last weighing does not deviate by more than 0,5 %
of the mass of the previous weighing when weighing with an intervening period of at least 24 h.
f) Nitrogen, N , gas.
2
NOTE 2 By the blank determination, any radon content of the gas and the influence of this on the result is
taken into account;
g) Nitrogen, N , liquid.
2
5.2 Equipment for sample preparation
h) Conditioning room in which the temperature can be set to a value of (20 ± 2) °C and the relative
humidity can be set to a value of (50 ± 5) %.
i) Calibrated length measuring instrument, with a reading uncertainty of maximum 1 mm.
j) Calibrated weighing apparatus, with a measuring range of minimum 1,5 times the mass of the
building material test sample (3.1.4), and reading uncertainty of a maximum 0,01 %.
k) Relative-humidity meter, with a measuring range of 40 % to 60 %, measurement uncertainty of
maximum 3 %, and reading uncertainty of maximum 1 %.
l) Thermometer, with a measuring range of 15 °C to 25 °C, measurement uncertainty of maximum of
1 °C, and reading uncertainty of a maximum of 0,5 °C.
m) Saw.
5.3 Equipment for procedure
a) Adsorption column. Glass U tube of sufficient length and diameter, able to contain
approximately 5 g silica gel.
b) Dewar flask.
c) Drying column, comprising a glass U tube of sufficient length and diameter, able to contain 20 g
of KOH pellets.
d) Exhalation vessel, in which one or more adsorbent test samples (3.1.5) can be placed without
touching each other or the walls of the vessel and which can be sealed airtight. The dimensions of
the vessel shall be so that adequate flushing of the free volume (3.1.6) is possible. Ensure that the
volume of the exhalation vessel has at least twice the volume of the adsorbent test sample (3.1.5).
The material used to manufacture the exhalation vessel shall not release radon. The vessel shall
have an inlet and an outlet to allow flushing of the free volume (3.1.6) with nitrogen, and shall
be provided with a thermometer and a relative-humidity meter. The ingoing volume flow shall be
distributed over various inlet points to ensure that the whole inner space of the vessel is flushed
uniformly. Ensure that there are no dead corners in this inner space. Volume flow rate meters shall
be mounted in the lines used to supply and exhaust the nitrogen.
e) Gas washing bottle(s). At least one, of volume 150 ml to 200 ml.
f) Calibrated length measuring instrument with a reading uncertainty of maximum 1 mm.
g) Glass vials, to be used as sample holders for the liquid scintillation counter; volume 20 ml.
h) Relative-humidity meter with a measuring range of 40 % to 60 %, measurement uncertainty of
maximum 3 % in absolute terms, and reading uncertainty of at most 1 %.
© ISO 2016 – All rights reserved 5
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ISO 11665-9:2016(E)
226
i) Round bottom flasks or gas washing bottles of sufficient volume to ensure the Ra solution
can be flushed.
j) Liquid scintillation counter, preferably with a sample changer and the option of setting windows
and displaying pulse height spectra.
k) Thermometer with a measuring range of 15 °C to 25 °C, measurement uncertainty of
maximum 1 °C, and reading uncertainty of maximum 0,5 °C.
l) Chronometer, with reading uncertainty of maximum 1 s.
m) Connection tubes, together with valves if required.
n) Plastic tubes.
o) Volume flow rate meter of accuracy such that the actual volume flow rate does not deviate by more
than 1 % from the value set during the test, with a measurement uncertainty of maximum 2 % of
the measured value, and a reading uncertainty of 1 % of the measured value.
5.4 Test bench
Set up the test bench as specified in Figure 1 with the components described in 5.3.
The components are connected with plastic tubes [5.3 n)]. The tubes that may be in contact with radon,
that is, downstream from the exhalation vessel [5.3 d)], shall be as short as possible. Split the nitrogen
supply into two parts.
Pass one section over one or more gas washing bottles [5.3 e)] filled with water to ensure that this
volume flow can reach a relative humidity of at least 50 %. The ratio between the dry and the humidified
volume flows can be changed through the valves mounted on the supply lines. Fit the relative-humidity
meter [5.3 h)] in the exhalation vessel [5.3 d)], seal the vessel hermetically and start the nitrogen
volume flow. Check after 1 h to ensure that:
— the volume flow rates in the supply and exhaust line(s) are the same within the reading accuracies
(A + B = C) ;
— the relative-humidity meter is (50 ± 5) %. If this is not the case, the ratio of both volume flows shall
be modified using the valves.
6 © ISO 2016 – All rights reserved
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ISO 11665-9:2016(E)
Key
1 volume flow of nitrogen with relative h
...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 11665-9
ISO/TC 85/SC 2 Secretariat: AFNOR
Voting begins on Voting terminates on
2012-09-13 2012-12-13
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Measurement of radioactivity in the environment —
Air: radon-222 —
Part 9:
Method for determining exhalation rate of dense building
materials
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air: radon 222 —
Partie 9: Méthode de détermination du flux d'exhalation des matériaux de construction
ICS 13.040.01; 17.240
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Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du
secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au
Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.
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© International Organization for Standardization, 2012
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ISO/DIS 11665-9
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This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted
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ii © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO/DIS 11665-9
Contents Page
Foreword.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms, definitions and symbols.1
3.1 Terms and definitions .1
3.2 Symbols.2
4 Principle.3
5 Sampling.4
5.1 General.4
5.2 Test samples.4
5.2.1 Apparatus and devices.4
5.2.2 Number and dimensions.5
5.2.3 Conditioning.5
5.2.3.1 Cement concrete .5
5.2.3.2 Other stony materials .5
6 Test.5
6.1 Principle.5
6.2 Apparatus, devices and admixtures .6
6.2.1 Apparatus and devices.6
6.2.2 Admixtures.7
6.3 Procedure.8
6.3.1 Measuring assembly.8
6.3.2 Start-up activities.9
6.3.3 Test portions of test samples.10
6.3.4 Analysis of the test portions .13
7 Expression of results.13
7.1 Calibration factor .13
7.2 Lowest detectable free radon exhalation rate .13
7.3 Free exhalation rate.14
7.4 Standard uncertainty of the free exhalation rate.14
8 Validity of results.14
9 Test report.14
Annex A (informative) Method for the determination of the free radon exhalation rate of stony building
materials: activity determination with semiconductor gamma-ray spectrometry.16
A.1 Scope.16
A.2 Normative references.16
A.3 Terms and definitions .16
A.4 Principle.16
A.5 Sampling.17
A.5.1 Test samples.17
A.5.2 Apparatus and devices.17
A.5.3 Number and dimensions.17
A.5.4 Conditioning.17
A.6 Test.17
A.6.1 Principle.17
A.6.2 Apparatus, devices and admixtures .17
© ISO 2012 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 11665-9
A.6.2.1 Apparatus and devices.17
A.6.2.2 Admixtures.19
A.6.3 Procedure.20
A.6.3.1 Measuring assembly.20
A.6.3.2 Start-up activities.21
A.6.3.3 Test portions of test samples .22
A.6.3.4 Analysis of the test portion.23
A.7 Expression of results .23
A.7.1 Calibration factor .23
A.7.2 Lowest detectable free radon exhalation rate .23
A.7.3 Free radon exhalation rate.23
A.7.4 Standard uncertainty of the free radon exhalation rate.24
A.8 Validity of the results .24
A.9 Test report.24
Annex B (informative) Method for the determination of the free radon exhalation rate of stony building
materials: activity determination using nuclide-specific gamma-ray spectrometry .25
B.1 Scope.25
B.2 Normative references.25
B.3 Terms and definitions .25
B.4 Principle.26
B.5 Sampling.26
B.5.1 Test samples.26
B.5.2 Apparatus and devices.26
B.5.3 Number and dimensions.27
B.5.4 Conditioning.27
B.6 Test.27
B.6.1 Principle.27
B.6.2 Apparatus, devices and admixtures .27
B.6.2.1 Apparatus and devices.27
B.6.2.2 Admixtures.29
B.6.3 Procedure.29
B.6.3.1 Measuring assembly.29
B.6.3.2 Start-up activities.30
B.6.3.3 Test portions of test samples .32
B.6.3.4 Analysis of the test portions.32
B.7 Expression of results .33
B.7.1 Calibration factor .33
B.7.2 Lowest detectable free radon exhalation rate .33
B.7.3 Standard uncertainty of the free radon exhalation rate.34
B.8 Validity of the results .35
B.9 Test report.35
iv © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO/DIS 11665-9
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard
requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
ISO 11665-9 was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies, and
radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.
ISO 11665 consists of the following parts, under the general title Measurement of radioactivity in the environment —
Air:radon 222:
⎯ Part 1: Origins of radon and its short-lived decay products and associated measurement methods
⎯ Part 2: Integrated measurement method for determining average potential alpha energy concentration of its
short-lived-decay products
⎯ Part 3: Spot measurement method of the potential alpha energy concentration of its short-lived decay products
⎯ Part 4: Integrated measurement method for determining average activity concentration using passive sampling
and delayed analysis
⎯ Part 5: Continuous measurement method of the activity concentration
⎯ Part 6: Spot measurement method of the activity concentration
⎯ Part 7: Accumulation method for estimating surface exhalation rate
⎯ Part 8: Methodologies for initial and additional investigations in buildings
⎯ Part 9: Method for determining exhalation rate of building materials
⎯ Part 10: Determination of diffusion coefficient in waterproof materials using activity concentration measurement
⎯ Part 11: Test method for soil gaz
© ISO 2012 – All rights reserved v
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 11665-9
Measurement of radioactivity in the environment — Air:radon
222 — Part 9: Method for determining exhalation rate of
building materials
1 Scope
This standard specifies a method for the determination of the free radon exhalation rate of a batch of stony
222
building materials. The standard only refers to Rn exhalation.
220
Any contribution made by thoron ( Rn) in relation to the measurement result can be ignored when the
described method is performed.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 921, Nuclear energy — Vocabulary
1)
ISO 11665-1 , Measurement of radioactivity in the environment — Air: Radon-222 — Part 1: Origins of radon
and its short-lived decay products and associated measurement methods
ISO 11929, Determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit and limits of the
confidence interval) for ionizing-radiation measurements — Fundamentals and application
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11665-1 and the following apply.
3.1.1
batch
amount of stony building materials that is regarded as a unit and for which it is assumed that it has uniform
characteristics or an amount of fresh concrete produced under uniform conditions and which has the same
strength and environmental class or which has the same composition
3.1.2
free volume
volume of the exhalation vessel reduced by the volume of the physical size of the stony building material test
sample
1) Under elaboration.
© ISO 2012 – All rights reserved 1
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ISO/DIS 11665-9
3.1.3
radon standard
226
solution of Ra or source of radon emanation with a defined activity or radon emanation rate respectively,
which can be traced to the primary standard
3.1.4
sample
stony product drawn from a batch or an amount of fresh concrete taken from a batch
3.1.5
test portion
sample of the adsorber used to trap the radon exhaled from the laboratory sample
3.1.6
stony building material
product of stone or product that is made of one or more stony building materials and possibly admixtures and
which has characteristics that meet previously set requirements after a formation process which may have
been supplemented with a curing process if required
Note 1 to entry The curing process, in which a chemical reaction occurs, may take place under ambient conditions
(cold binding products), under elevated temperature (baked products) or under elevated temperature and pressures
(autoclaved products).
3.1.7
test sample
fraction of the sample that is prepared for the test
3.1.8
ventilation rate
rate at which the free volume is refreshed
3 -1
Note 1 to entry The ventilation rate can be calculated by dividing the volume flow rate (in m .s ) by the free volume
3
(in m ).
3.2 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in ISO 11665-1 and the following apply.
226
A Ra activity of the radon standard, in Becquerel
Ra
Free radon exhalation rate, in Becquerel per second
φ
f
R test portion n gross counting rate as the result of radon and/or radon decay products on the
n
adsorber, in per second
R blank counting rate, in per second
0
R
Minimum detectable counting rate as the result of radon and/or radon decay products on the
min
adsorber, in per second
V
Free volume to which the radon exhales, in cubic metres
V Volume of the test sample, in cubic metres
p
th
F Calibration factor of the n determination, in per Becquerel.second
c
n
t blank counting time, in seconds
0
t counting time of the nth test portion, in seconds
n
t Elapsed time between the end of the adsorption period and the start of the count, in seconds
w
2 © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO/DIS 11665-9
t Elapsed time between the start and the end of the adsorption period, in seconds
a
Radon decay constant, in per second
λ
Rn
Ventilation rate, in per second
λ
v
u() Standard uncertainty associated with the measurement result
U Expanded uncertainty calculated by U = k · u() with k = 2
V total uncertainty of the free radon exhalation rate, in Becquerel per second
1
V dispersion of the results of the test samples, in Becquerel per second
2
v(φ) coefficient of variation of the free radon exhalation rate
v(F ) coefficient of variation of the calibration factor
c
F average calibration factor, in per Becquerel.second
c
φ average free radon exhalation rate, in per Becquerel.second
f
k
Coverage factor for which a value of 3 shall be used
4 Principle
The test sample of the stony building material is conditioned at (20 ± 2) °C and (50 ± 5) % relative humidity.
After conditioning, the test sample is placed in an exhalation vessel so that radon exhalation takes place
towards the free volume of the exhalation vessel.
The free radon exhalation rate is determined by flushing the radon activity concentration using nitrogen from
the free volume during a defined period and by collecting it on an adsorber (purge and trap method).
The ventilation rate is chosen sufficiently larger than the radon decay rate to ensure that the radon exhalation
rate approximates the free radon exhalation rate. The humidity of the gas, the volume flow rate and the
temperature are kept at constant values whilst flushing. After the free volume has been flushed at least five
times, the radon activity concentration in the free volume and in the outgoing nitrogen volume flow is constant.
Next, the nitrogen volume flow is passed over an adsorber used to collect the radon. The activity of the
adsorbed radon and/or radon decay products is determined using an integral measurement with a liquid
scintillation counter after a defined collection period. The free radon exhalation rate is calculated starting from
this.
The test method consists of consecutively:
⎯ drawing samples in accordance with 5;
⎯ preparing test samples in accordance with 5.2;
⎯ performing the test in accordance with 6; and
⎯ processing results in accordance with 8.
Determination methods that deviate from this method are described in Annexes A and B. The methods lead to
a free radon exhalation rate which is equivalent to the free radon exhalation rate determined in accordance
with the main text. Each of the methods described in Annex A or B may, therefore, be applied instead of the
main text.
© ISO 2012 – All rights reserved 3
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ISO/DIS 11665-9
5 Sampling
5.1 General
Randomly take at least three representative samples of a batch of stony building materials except when a
stony material made of cement concrete is involved.
If the batch consists of products made of cement concrete, take at least three representative samples of the
fresh concrete paste during pouring of the building product.
Prepare a test cube from each of the fresh cement concrete samples, which measures
150 mm × 150 mm × 150 mm with a tolerance of no more than 0,5 %, and allow it to cure for 28 days.
In the case of concrete products, at least three samples may be drawn at random from a batch of concrete
products.
NOTE The smaller the numbers of samples, the greater the statistical uncertainty is in the result of the measurement;
see 8.2.
5.2 Test samples
5.2.1 Apparatus and devices
a) Conditioning room
Room in which the temperature can be set to a value of (20 ± 2) °C and the relative humidity can be set to a
value of (50 ± 5) %.
b) Calibrated length measuring instrument
⎯ reading uncertainty: at most 1 mm.
c) Calibrated weighing apparatus
⎯ measuring range: at least 1,5 times the mass of the test sample;
⎯ reading uncertainty: at most 0,01 %.
d) Relative-humidity meter
⎯ measuring range: 40 % to 60 %;
⎯ measurement uncertainty: at most 3 %;
⎯ reading uncertainty: at most 1 %.
e) Temperature gauge
⎯ measuring range: 15 °C to 25 °C;
⎯ measurement uncertainty: at most 1 °C;
⎯ reading uncertainty: at most 0,5 °C.
f) Saw
4 © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO/DIS 11665-9
5.2.2 Number and dimensions
Take or prepare one test sample from each sample. A test sample can be sawed from a sample that is too
large for the exhalation vessel (blocks, panels, units).
Ensure, however, that the volume of the exhalation vessel is at least twice as large as the volume of the test
sample or of the combined volume of test samples that are to be tested simultaneously. Determine, for each
test sample, the mass with an accuracy of three decimal places in kg, the dimension with an accuracy of three
decimal places in m, and, if required, the external surface with an accuracy of three decimal places in square
metres if that surface cannot easily be derived from the dimensions.
NOTE The total volume of the test samples is not prescribed in this standard. It should be obvious that as the volume
becomes greater, the material shows a higher exhalation rate and, when the adsorption time remains unchanged, the
3 3
uncertainty of the exhalation rate decreases. In general, test samples with a volume in the range of 3 dm to 10 dm are
aimed at.
5.2.3 Conditioning
5.2.3.1 Cement concrete
Store the test samples prepared from cement concrete in the conditioning room after the curing period of
28 days has elapsed. Set the temperature and the relative humidity of the conditioning room at (20 ± 2) °C
and (50 ± 5) %. Wait until the moisture content is in equilibrium with the set conditions. This is the case if the
mass of the sample over a period of seven days deviates by less than 0,07 % from the value determined
during the previous measurement. Once this is the case, testing can start. Conditioning, however, shall not
last longer than eight weeks. If the moisture content is not in equilibrium by this time, testing shall start
between eight and twelve weeks after the curing period of 28 days.
NOTE The age of the test sample may influence the radon exhalation. As a result of the aging processes, the free
radon exhalation rate of building materials can change during the utilization period. It is, for example, known that the free
radon exhalation rate of certain types of cement concrete may decrease over a period of 6 years by approximately 50 %
when stored at a relative humidity of approximately 50 %.
5.2.3.2 Other stony materials
Store the test samples, after preparation, in the conditioning room. Set the temperature and the relative
humidity of the conditioning room at (20 ± 2) °C and (50 ± 5) %. Wait until the moisture content is in
equilibrium with the set conditions. This is the case if the mass of the sample over a period of seven days
deviates by less than 0,07 % from the previous measurement. Once this is the case, testing can start. If the
moisture content is not in equilibrium, the test shall start twelve weeks after conditioning has begun.
6 Test
6.1 Principle
The test shall be performed using a metho
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11665-9
Première édition
2016-02-01
Mesurage de la radioactivité dans
l’environnement — Air: Radon 222 —
Partie 9:
Méthode de détermination du flux
d’exhalation des matériaux de
construction
Measurement of radioactivity in the environment — Air: Radon-222 —
Part 9: Test methods for exhalation rate of building materials
Numéro de référence
ISO 11665-9:2016(F)
©
ISO 2016
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ISO 11665-9:2016(F)
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
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Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
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www.iso.org
ii © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 11665-9:2016(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et symboles . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles . 2
4 Principe . 4
5 Réactifs et équipement . 5
5.1 Réactifs . 5
5.2 Équipement pour la préparation des échantillons . 5
5.3 Équipement pour le mode opératoire . 5
5.4 Banc d’essai . 6
6 Préparation de l’échantillon d’essai de matériau de construction . 7
6.1 Généralités . 7
6.2 Nombre et dimensions . 8
6.2.1 Généralités . 8
6.2.2 Produit fini . 8
6.2.3 Matériaux intermédiaires fluides . 8
6.3 Conditionnement . 8
6.3.1 Produits finis . 8
6.3.2 Matériaux intermédiaires fluides . 9
7 Mesurage. 9
7.1 Généralités . 9
7.2 Configuration du banc d’essai .10
7.2.1 Choix du débit volumique .10
7.2.2 Détermination de la quantité de matériau adsorbant .10
7.2.3 Détermination de la durée minimale de désorption.10
7.2.4 Mode opératoire de CSL .10
7.3 Mode opératoire de mesurage .12
8 Expression des résultats.13
8.1 Généralités .13
8.2 Flux d’exhalation libre .13
8.3 Incertitude-type .14
8.4 Seuil de décision .15
8.5 Limite de détection .15
9 Rapport d’essai .16
Annexe A (normative) Méthode pour la détermination du flux d’exhalation du radon libre
des matériaux de construction à base de minéraux — Détermination du comptage
total par spectrométrie gamma .17
Annexe B (normative) Méthode pour la détermination du flux d’exhalation du radon
libre des matériaux de construction à base de minéraux — Détermination par
spectrométrie gamma spécifique aux nucléides .25
Annexe C (informative) Caractéristiques de performance .37
Bibliographie .38
© ISO 2016 – Tous droits réservés iii
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ISO 11665-9:2016(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires et protection radiologique, Sous-comité SC 2, Protection radiologique.
L’ISO 11665 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Mesurage de la radioactivité
dans l’environnement — Air: Radon 222:
— Partie 1: Origine du radon et de ses descendants à vie courte, et méthodes de mesure associées
— Partie 2: Méthode de mesure intégrée pour la détermination de l’énergie alpha potentielle volumique
moyenne de ses descendants à vie courte
— Partie 3: Méthode de mesure ponctuelle de l’énergie alpha potentielle volumique de ses descendants à vie
courte
— Partie 4: Méthode de mesure intégrée pour la détermination de l’activité volumique moyenne du radon
avec un prélèvement passif et une analyse en différé
— Partie 5: Méthode de mesure en continu de l’activité volumique
— Partie 6: Méthode de mesure ponctuelle de l’activité volumique
— Partie 7: Méthode d’estimation du flux surfacique d’exhalation par la méthode d’accumulation
— Partie 8: Méthodologies appliquées aux investigations initiales et complémentaires dans les bâtiments
— Partie 9: Méthode de détermination du flux d’exhalation des matériaux de construction
— Partie 10: Détermination du coefficient de diffusion dans les matériaux étanches par mesurage de
l’activité volumique
iv © ISO 2016 – Tous droits réservés
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ISO 11665-9:2016(F)
— Partie 11: Méthode d’essai pour le gaz du sol avec un prélèvement en profondeur
© ISO 2016 – Tous droits réservés v
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ISO 11665-9:2016(F)
Introduction
Les isotopes 222, 220 et 219 du radon sont des gaz radioactifs produits par la désintégration des
isotopes 226, 224 et 223 du radium, lesquels sont respectivement des descendants de l’uranium-238,
du thorium-232 et de l’uranium-235, et sont tous présents dans l’écorce terrestre. Des éléments solides,
[1]
eux aussi radioactifs, suivis par du plomb stable sont produits par la désintégration du radon.
Lorsqu’il se désintègre, le radon émet des particules alpha et génère des descendants solides, qui
sont eux aussi radioactifs (polonium, bismuth, plomb, etc.). Les effets potentiels du radon sur la santé
humaine sont liés aux descendants plutôt qu’au gaz lui-même. Qu’ils soient ou non attachés à des
aérosols atmosphériques, les descendants du radon peuvent être inhalés et se déposer dans l’arbre
broncho-pulmonaire à différentes profondeurs, suivant leur taille.
Le radon est aujourd’hui considéré comme la principale source d’exposition de l’homme au rayonnement
[8]
naturel. Le rapport de l’UNSCEAR (2006) suggère qu’au niveau mondial, le radon intervient pour
environ 52 % de l’exposition moyenne globale au rayonnement naturel. L’impact radiologique de
l’isotope 222 (48 %) est nettement plus important que celui de l’isotope 220 (4 %) et l’isotope 219 est
quant à lui considéré négligeable. Pour cette raison, les références au radon dans la présente partie de
l’ISO 11665 désignent exclusivement le radon-222.
L’activité volumique du radon peut varier d’un à plusieurs ordres de grandeur dans le temps et
l’espace. L’exposition au radon et à ses descendants varie considérablement d’un lieu à un autre, car
elle dépend principalement de la quantité de radon émise par le sol et les matériaux de construction
en ces lieux et, ensuite, du degré de confinement et des conditions météorologiques des lieux où sont
exposées les personnes.
Comme le radon tend à se concentrer dans les espaces clos tels que les maisons, la part principale de
l’exposition de la population provient du radon présent dans l’atmosphère intérieure des bâtiments. Le
gaz issu du sol est reconnu comme étant la plus importante source de radon résidentiel via des voies
d’infiltration. Une source secondaire est l’exhalation de radon des matériaux de construction.
Les atomes de radon dans les matériaux sont produits par la désintégration du radium-226 contenu
dans les grains minéraux du matériau. Certains de ces atomes atteignent les espaces interstitiels entre
les grains: c’est le phénomène d’émanation. Certains de ces atomes produits par émanation atteignent
la surface du matériau par diffusion et convection: c’est le phénomène d’exhalation.
Les valeurs du flux d’exhalation surfacique du radon-222 observées pour les matériaux de construction
−2 −1 [4],[5]
varient de l’indétectable à 5 mBq.m .s .
NOTE L’origine du radon-222 et de ses descendants à vie courte dans l’environnement atmosphérique et
d’autres méthodes de mesurage sont décrites de manière générale dans l’ISO 11665-1.
vi © ISO 2016 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 11665-9:2016(F)
Mesurage de la radioactivité dans l’environnement —
Air: Radon 222 —
Partie 9:
Méthode de détermination du flux d’exhalation des
matériaux de construction
1 Domaine d’application
La présente norme spécifie une méthode pour la détermination du flux d’exhalation du radon libre d’un
lot de matériaux de construction à base de minéraux. La norme ne se rapporte qu’à la détermination de
222
l’exhalation du Rn à l’aide de deux méthodes d’essai: le comptage par scintillation liquide (CSL) et la
spectrométrie gamma (Annexe A et Annexe B).
220
L’exhalation de thoron ( Rn) n’affecte pas le résultat d’essai lors de l’application des méthodes de
détermination décrites dans cette partie de la norme.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 11665-1, Mesurage de la radioactivité dans l’environnement — Air: radon 222 — Partie 1: Origine du
radon et de ses descendants à vie courte, et méthodes de mesure associées.
ISO 11929, Détermination des limites caractéristiques (seuil de décision, limite de détection et extrémités
de l’intervalle de confiance) pour mesurages de rayonnements ionisants — Principes fondamentaux et
applications.
ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et d’essais.
3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 11665-1 ainsi que les
suivants s’appliquent.
3.1.1
lot
quantité de matériau considérée comme une unité et pour laquelle il est supposé que les caractéristiques
sont uniformes ou quantité de béton frais produit dans des conditions uniformes et qui a les mêmes
résistance et classe environnementale ou qui a la même composition
© ISO 2016 – Tous droits réservés 1
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ISO 11665-9:2016(F)
3.1.2
matériau de construction
produit constitué d’un ou plusieurs matériaux et possiblement d’additifs et qui a des caractéristiques
satisfaisant aux exigences préalablement établies après un processus de formation qui peut avoir été
complété, si nécessaire, par un processus de durcissement
Note 1 à l’article: Le processus de durcissement, pendant lequel une réaction chimique se produit, peut avoir
lieu dans les conditions ambiantes (produits durcis à froid), à une température élevée (produits cuits) ou à une
température et une pression élevées (produits autoclavés).
3.1.3
échantillon de matériau de construction de laboratoire
échantillon ou sous-échantillon(s) du matériau de construction (3.1.2) reçu par le laboratoire
3.1.4
échantillon d’essai de matériau de construction
échantillon de matériau de construction (3.1.2) qui peut être l’échantillon pour le laboratoire ou un
échantillon préparé à partir de l’échantillon pour le laboratoire utilisé pour déterminer l’exhalation de
radon
3.1.5
échantillon d’essai de matériau adsorbant
échantillon de matériau adsorbant, tel que le gel de silice ou le charbon, utilisé pour piéger le radon
exhalé de l’échantillon d’essai de matériau de construction (3.1.4)
Note 1 à l’article: Cet échantillon est utilisé pour l’essai.
3.1.6
volume libre
volume du récipient d’exhalation réduit du volume de l’échantillon d’essai de matériau de
construction (3.1.4)
3.1.7
étalon de radon
226
solution de Ra d’activité définie qui peut être tracée à l’étalon primaire ou source d’émanation de
radon de flux d’émanation de radon défini, respectivement
3.1.8
débit de ventilation
débit auquel le volume libre (3.1.6) est renouvelé
3
Note 1 à l’article: Le débit de ventilation peut être calculé en divisant le débit volumique (m /s) par le volume
3
libre (3.1.6) (m ).
3.2 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles donnés dans l’ISO 11665-1 ainsi que les suivants
s’appliquent. Voir aussi les symboles spécifiques à l’Annexe B, donnés dans l’annexe.
Symbole Nom de la grandeur
226
A Activité du Ra de l’étalon de radon, en becquerel
Ra,s
226
A Activité du Ra, en becquerel
Ra
F Facteur d’étalonnage
c
F Facteur d’étalonnage moyen
c
ème
i Indice de la détermination pour le i mesurage du comptage
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Symbole Nom de la grandeur
Nombre de mesurages du comptage répétés du même type: échantillon d’essai et bruit
mm,
g 0
de fond, respectivement
ème
Nombre de comptages dans le i mesurage des m mesurages du comptage de la zone
nn,
g,i 0,i
brute du pic de l’échantillon d’essai de matériau adsorbant et du spectre du bruit de
fond, respectivement
Valeur moyenne du nombre de comptages des m mesurages du comptage de l’échantillon
nn,
g 0
d’essai de matériau adsorbant et de l’échantillon témoin, respectivement
Nombre de comptages au pic du spectre de l’échantillon d’essai de matériau adsorbant et
nn,
g,Pb,i 0,Pb,i
ème
du spectre témoin pour le i mesurage des m mesurages du comptage, respectivement,
210
à la raie d’énergie du Pb
Valeur moyenne du nombre de comptages des m mesurages du comptage de l’échantillon
nn,
g,Pb 0,Pb
d’essai de matériau adsorbant et de l’échantillon témoin, respectivement, dans la zone
210
brute du pic, à la raie d’énergie du Pb
Nombre de comptages au pic du spectre de l’échantillon d’essai de matériau adsorbant et
nn,
g,Bi,i 0,Bi,i
ème
du spectre témoin pour le i mesurage des m mesurages du comptage, respectivement,
214
à la raie d’énergie du Bi
Valeur moyenne du nombre de comptages des m mesurages du comptage de l’échantillon
nn,
g,Bi 0,Bi
d’essai de matériau adsorbant et de l’échantillon témoin, respectivement, dans la zone
214
brute du pic, à la raie d’énergie du Bi
Taux de comptage brut résultant du radon et/ou des descendants du radon sur l’échan-
RR,
g 0
tillon d’essai de matériau adsorbant et le témoin, respectivement, en par seconde
Valeur moyenne des m mesurages du taux de comptage brut résultant du radon et/ou
RR,
g 0
des descendants du radon sur l’échantillon d’essai de matériau adsorbant et le témoin,
respectivement, en par seconde
Taux de comptage brut de l’échantillon d’essai de matériau adsorbant et du témoin, res-
RR,
g,Pb 0,Pb
210
pectivement, pour le Pb, en par seconde
Taux de comptage brut de l’échantillon d’essai de matériau adsorbant et du témoin, res-
RR,
g,Bi 0,Bi
214
pectivement, pour le Bi, en par seconde
t Durée entre le début et la fin de l’étape d’adsorption, en secondes
a
Durée de comptage pour le mesurage du bruit de fond et du témoin, respectivement, en
tt,
g0
secondes
t Durée de comptage de l’échantillon d’essai de matériau adsorbant, en secondes
c
t Durée entre la fin de la période d’adsorption et le début du comptage, en secondes
w
U Incertitude relative étendue, calculée par U = k ⋅ u (a) avec k = 2, …
r
V Volume libre dans lequel le radon exhale, en mètres cubes
V Volume de l’échantillon d’essai de matériau de construction, en mètres cubes
p
λ Constante de désintégration du radon, en par seconde
Rn
λ Débit de ventilation, en par seconde
v
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Symbole Nom de la grandeur
k Facteur d’élargissement
ϕ Flux d’exhalation du radon libre, en par seconde
f
φ
Valeur moyenne du flux d’exhalation du radon libre, en becquerel par seconde
f
µ()φ
Incertitude moyenne du flux d’exhalation du radon libre, en becquerel par seconde
f
210
Flux d’exhalation du radon libre pour le Pb, en becquerel par seconde
φ
f,Pb
φ 214
Flux d’exhalation du radon libre pour le Bi, en becquerel par seconde
f,Bi
*
φ Seuil de décision, en becquerel par mètre cube, associé au flux d’exhalation du radon libre
f
Limite de détection, en becquerel par mètre cube, associée au flux d’exhalation du radon
#
φ
f
libre
* *
Seuil de décision, en becquerel par mètre cube, associé au flux d’exhalation du radon
φ , φ
f,Pb f,Bi
210 214
libre respectivement pour Pb et Bi
# #
Limite de détection, en becquerel par mètre cube, associée au flux d’exhalation du radon
φ , φ
f,Pb f,Bi
210 214
libre respectivement pour Pb et Bi
Tous les symboles relatifs aux comptages effectués sur les échantillons d’essai, les témoins et les
échantillons de référence sont indiqués par les indices respectifs g, 0 et r.
Dans chaque cas, la moyenne arithmétique sur m comptages du même type effectués avec la même
durée présélectionnée de mesurage, t (présélection de temps), est indiquée par une barre haute.
Ainsi, par exemple, pour m résultats de comptage, n (,im=>11., ; m ), qui sont obtenus d’une telle
i
2
manière et dont la moyenne doit être calculée, la valeur moyenne, n, et son incertitude, un() , des
valeurs, n , sont données par
i
m m
11 m−1 1
22
n ==nu ; ()n n+ n+ ()nn−
∑∑i i
m m m−3 m−3
i==1 i 1
4 Principe
L’échantillon d’essai de matériau de construction (3.1.4) est conditionné à une température de (20 ± 2) °C
et une humidité relative de (50 ± 5) %. Après le conditionnement, l’échantillon d’essai de matériau de
construction (3.1.4) est placé dans un récipient d’exhalation dans lequel l’exhalation du radon a lieu.
Le flux d’exhalation du radon libre est déterminé en purgeant le radon exhalé du volume libre (3.1.6)
à l’aide d’azote, puis en le piégeant sur un matériau adsorbant (méthode de purge et piégeage) tel
que du gel de silice et du charbon. La teneur en radon de ces matériaux adsorbants est quantifiée par
comptage par scintillation liquide (CSL), pour du gel de silice, comme décrit dans le corps du texte, ou
par spectrométrie gamma, pour le charbon, comme décrit dans l’Annexe A et l’Annexe B.
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5 Réactifs et équipement
5.1 Réactifs
a) Eau glacée.
b) Hydroxyde de potassium, KOH, solide (pastilles).
c) Étalon de radon (3.1.7).
d) Cocktail scintillant.
NOTE 1 Il a été constaté, en pratique, qu’un cocktail à base de toluène convient le mieux.
e) Gel de silice avec une taille de particules de 1 mm à 3 mm et séché à 105 °C jusqu’à l’obtention
d’une masse constante.
Une masse constante est obtenue lorsque l’écart entre deux pesées n’excède pas 0,5 % de la masse
de la pesée précédente avec un intervalle d’au moins 24 h entre les pesées.
f) Azote, N , gazeux.
2
NOTE 2 Par la détermination du témoin, toute teneur en radon du gaz et son influence sur le résultat sont
prises en compte.
g) Azote, N , liquide.
2
5.2 Équipement pour la préparation des échantillons
h) Salle de conditionnement dans laquelle la température peut être réglée à une valeur de (20 ± 2) °C
et l’humidité relative peut être réglée à une valeur de (50 ± 5) %.
i) Instrument de mesure de la longueur étalonné, avec une incertitude de lecture maximale de 1 mm.
j) Appareil de pesage étalonné, avec une plage de mesure au minimum équivalente à 1,5 fois la
masse de l’échantillon d’essai de matériau de construction (3.1.4), et une incertitude de lecture
maximale de 0,01 %.
k) Hygromètre, avec une plage de mesure de 40 % à 60 %, une incertitude de mesure maximale de
3 % et une incertitude de lecture maximale de 1 %.
l) Thermomètre, avec une plage de mesure de 15 °C à 25 °C, une incertitude de mesure maximale de
1 °C et une incertitude de lecture maximale de 0,5 °C.
m) Scie.
5.3 Équipement pour le mode opératoire
a) Colonne d’adsorption. Tube en U en verre de longueur et de diamètre suffisants, pouvant contenir
environ 5 g de gel de silice.
b) Vase de Dewar.
c) Colonne de séchage, comprenant un tube en U en verre de longueur et de diamètre suffisants,
pouvant contenir 20 g de pastilles de KOH.
d) Récipient d’exhalation, dans lequel un ou plusieurs échantillons d’essai de matériau
adsorbant (3.1.5) peuvent être placés sans contact entre eux ni avec les parois du récipient et qui
peut être fermé hermétiquement à l’air. Les dimensions du récipient doivent être telles qu’une
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purge adéquate du volume libre (3.1.6) soit possible. Le volume du récipient d’exhalation doit être
au moins égal au double du volume de l’échantillon d’essai de matériau adsorbant (3.1.5).
Le matériau utilisé pour la fabrication du récipient d’exhalation ne doit pas libérer de radon. Le
récipient doit avoir une entrée et une sortie pour permettre la purge du volume libre (3.1.6) avec
de l’azote et doit être équipé d’un thermomètre et d’un hygromètre. Le débit volumique entrant doit
être réparti sur les divers points d’entrée pour garantir la purge uniforme de l’intégralité de l’espace
intérieur du récipient. Cet espace intérieur ne doit contenir aucun volume mort. Des débitmètres
volumiques doivent être montés dans les conduites utilisées pour introduire et évacuer l’azote.
e) Flacons de purge de gaz. Au moins un, de volume compris entre 150 ml et 200 ml.
f) Instrument de mesure de la longueur étalonné avec une incertitude de lecture maximale de 1 mm.
g) Flacons en verre, pour contenir les échantillons pour le comptag
...
Questions, Comments and Discussion
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