ISO 11665-2:2012
(Main)Measurement of radioactivity in the environment — Air: radon-222 — Part 2: Integrated measurement method for determining average potential alpha energy concentration of its short-lived decay products
Measurement of radioactivity in the environment — Air: radon-222 — Part 2: Integrated measurement method for determining average potential alpha energy concentration of its short-lived decay products
ISO 11665-2:2012 describes integrated measurement methods for short-lived radon-222 decay products. It gives indications for measuring the average potential alpha energy concentration of short-lived radon-222 decay products in the air and the conditions of use for the measuring devices. ISO 11665-2:2012 covers samples taken over periods varying from a few weeks to one year. ISO 11665-2:2012 is not applicable to systems with a maximum sampling duration of less than one week.
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air: radon 222 — Partie 2: Méthode de mesure intégrée pour la détermination de l'énergie alpha potentielle volumique moyenne de ses descendants à vie courte
L'ISO 11665-2:2012 décrit les méthodes de mesure intégrées pour les descendants à vie courte du radon 222. Elle donne des indications pour mesurer l'énergie alpha potentielle volumique moyenne des descendants à vie courte du radon 222 dans l'air et sur les conditions d'utilisation des dispositifs de mesure. L'ISO 11665-2:2012 concerne des échantillons prélevés sur des périodes allant de quelques semaines à un an. L'ISO 11665-2:2012 ne couvre aucune mesure dont la durée de prélèvement maximale est inférieure à une semaine.
General Information
Relations
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11665-2
First edition
2012-07-15
Measurement of radioactivity in the
environment — Air: radon-222 —
Part 2:
Integrated measurement method for
determining average potential alpha
energy concentration of its short-lived
decay products
Mesurage de la radioactivité dans l’environnement — Air: radon 222 —
Partie 2: Méthode de mesure intégrée pour la détermination de l’énergie
alpha potentielle volumique moyenne de ses descendants à vie courte
Reference number
ISO 11665-2:2012(E)
©
ISO 2012
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ISO 11665-2:2012(E)
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Published in Switzerland
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ISO 11665-2:2012(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 of the measurement method . 3
5 Equipment . 3
5.1 General . 3
5.2 Measuring device . 3
5.3 Counting system . 4
6 Sampling . 4
6.1 Sampling objective . 4
6.2 Sampling characteristics . 4
6.3 Sampling conditions . 5
7 Detection method . 6
8 Measurement . 6
8.1 Procedure . 6
8.2 Influence quantities . 6
8.3 Calibration . 7
9 Expression of results . 7
9.1 Average potential alpha energy concentration . 7
9.2 Standard uncertainty . 8
9.3 Decision threshold and detection limit . 8
9.4 Limits of the confidence interval . 9
10 Test report . 9
Annex A (informative) Example of a method meeting the requirements of this part of ISO 11665 . 11
Bibliography .13
© ISO 2012 – All rights reserved iii
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ISO 11665-2:2012(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.
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.
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.
ISO 11665-2 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
The following parts are under preparation:
— Part 9: Method for determining exhalation rate of dense building materials
— Part 10: Determination of diffusion coefficient in waterproof materials using activity concentration measurement
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ISO 11665-2:2012(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 lead are produced by radon
[1]
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 solid 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 UNSCEAR
[2]
(2006) report suggests that, at the worldwide 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 by 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.
Variations of a few nanojoules per cubic metre to several thousand nanojoules per cubic metre are observed
in the potential alpha energy concentration of short-lived radon decay products.
The potential alpha energy concentration of short-lived radon-222 decay products in the atmosphere can be
measured by spot and integrated measurement methods (see ISO 11665-1). This part of ISO 11665 deals
with integrated measurement methods. Integrated measuring methods are applicable in assessing human
[3]
exposure to radiation .
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.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11665-2:2012(E)
Measurement of radioactivity in the environment — Air:
radon-222 —
Part 2:
Integrated measurement method for determining average potential
alpha energy concentration of its short-lived decay products
1 Scope
[4]
This part of ISO 11665 describes integrated measurement methods for short-lived radon-222 decay products .
It gives indications for measuring the average potential alpha energy concentration of short-lived radon-222
decay products in the air and the conditions of use for the measuring devices.
This part of ISO 11665 covers samples taken over periods varying from a few weeks to one year. This part of
ISO 11665 is not applicable to systems with a maximum sampling duration of less than one week.
The measurement method described is applicable to air samples with potential alpha energy concentration of
3 3
short-lived radon-222 decay products greater than 10 nJ/m and lower than 1 000 nJ/m .
NOTE For informative purposes only, this document also addresses the case of radon-220 decay products, given the
similarity in behaviour of the radon isotopes 222 and 220.
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 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/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
IEC 61577-1, Radiation protection instrumentation — Radon and radon decay product measuring instruments —
Part 1: General principles
IEC 61577-3, Radiation protection instrumentation — Radon and radon decay product measuring instruments —
Part 3: Specific requirements for radon decay product measuring instruments
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 apply.
© ISO 2012 – All rights reserved 1
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ISO 11665-2:2012(E)
3.2 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in ISO 11665-1 and the following apply.
222
a attenuation coefficient relating to the Rn found in the collimators corresponding to the range P
1
(established theoretically and provided by the manufacturer)
222
b attenuation coefficient relating to the Rn found in the collimators corresponding to the range P
2
(established theoretically and provided by the manufacturer)
alpha particle energy produced by the disintegration of the nuclide i, in joules
E
AE,i
average potential alpha energy concentration of the nuclide i, in joules per cubic metre
E
PAEC,i
*
decision threshold of the average potential alpha energy concentration of the nuclide i, in joules
E
PAEC,i
per cubic metre
#
detection limit of the average potential alpha energy concentration of the nuclide i, in joules per
E
PAEC,i
cubic metre
lower limit of the confidence interval of the average potential alpha energy concentration of the
E
PAEC,i
nuclide i, in joules per cubic metre
upper limit of the confidence interval of the average potential alpha energy concentration of the
E
PAEC,i
nuclide i, in joules per cubic metre
n counting number of each range P
i
P range recording alpha particles for i = 1, 2, 3, 4
i
th
R j number of net count of range P with deduced background for i = 1, 2, 3, 4
i
Pj,
i
mean number of net count of range P with deduced background for i = 1, 2, 3, 4
i
R
P
i
mean number of count due to background
R
0
212
r
ratio between the number of alpha particles emitted by Bi (α emitter at 36 %) and the number
212 212
of alpha particles emitted by Po (produced by β disintegration at 64 % of Bi); 0,56
U expanded uncertainty calculated by U = k⋅u( ) with k = 2
u( ) standard uncertainty associated with the measurement result
u ( ) relative standard uncertainty
rel
V sampled volume, in cubic metres
ε geometric detection efficiency (established theoretically), i.e. the ratio between the number of
gd
tracks counted and the number of alpha particles emitted by the deposit collected on the filter
ε collection efficiency (established experimentally), i.e. the ratio between the number of atoms of
hc
short-lived decay products collected per unit of sampled volume of air and the number of atoms
per unit of volume of air present in the detection system environment
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ISO 11665-2:2012(E)
4 Principle of the measurement method
Integrated measurement of potential alpha energy concentration of short-lived radon decay products is based
on the following elements:
a) continuous sampling of short-lived radon decay products contained in an air volume representative of the
atmosphere under investigation, using a high-efficiency filtering membrane;
b) counting, and discriminating over four energy ranges, the alpha particles emitted by the collected short-
lived radon-222 decay products (alpha particles with an energy E and E produced by the
AE,218 AE,214
Po Po
218 214 214 214
disintegration of Po and Po, and the disintegration of Pb and Bi potential emitters of alpha
particles of this type), using a solid-state nuclear track detector;
c) calculation of the potential alpha energy concentration of the short-lived radon-222 decay products.
NOTE For the radon-220 decay products, this involves distinguishing between, and counting, the alpha particles, with
216 212 212
an energy E and E , released through disintegration of Po and Po, and disintegration of Pb and
AE,212 AE,212
Bi Po
212
Bi potential emitters of alpha particles of this type.
5 Equipment
5.1 General
The apparatus shall include a measuring device, composed of a sampling system and a detection system (see
Figure 1), and a counting system. The measuring device shall be in accordance with IEC 61577-1 and IEC 61577-3.
5.2 Measuring device
5.2.1 Sampling system
The sampling system shall include the following components:
a) a high-efficiency filtering membrane in cellulose acetate to collect the radon decay products;
b) a sampling pump which provides a volume rate compatible with the air and metrological characteristics of
the detection system;
c) a mass flow-meter which measures the flow-rate of air sampled throughout the sampling duration.
The sampling system is located downstream of the detection system.
5.2.2 Detection system
The detection system shall include the following components:
a) three boPET screens of different thickness placed at one end of the collimators are used to discriminate
between the particles over three energy ranges. This geometry is used to mitigate the initial energy of each
alpha particle emitted by the collected radionuclides in an energy range compatible with the characteristics
of the sensor (SSNTD) used;
b) a solid-state nuclear track detector (SSNTD).
© ISO 2012 – All rights reserved 3
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ISO 11665-2:2012(E)
Key
1 solid state nuclear track detector (SSNTD)
2 air inlet
3 mass flow-meter
4 air outlet
5 vacuum pump
6 high-efficiency filter
7 baffles (diffusion barrier)
8 collimator
9 boPET (biaxially oriented polyethylene teraphthalate) screen
10 scanning range
a
Front view.
b
Side view.
Figure 1 — Example set-up of a measuring device for determination over four energy ranges of
average potential
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11665-2
Première édition
2012-07-15
Mesurage de la radioactivité dans
l’environnement — Air: radon 222 —
Partie 2:
Méthode de mesure intégrée pour
la détermination de l’énergie alpha
potentielle volumique moyenne de ses
descendants à vie courte
Measurement of radioactivity in the environment — Air: radon-222 —
Part 2: Integrated measurement method for determining average
potential alpha energy concentration of its short-lived decay products
Numéro de référence
ISO 11665-2:2012(F)
©
ISO 2012
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ISO 11665-2:2012(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit
de l’ISO à l’adresse ci-après ou du comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
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Publié en Suisse
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ISO 11665-2:2012(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, dfinitions et symboles . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles . 1
4 Principe de la méthode de mesure . 2
5 Équipement . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Dispositif de mesure . 3
5.3 Système de comptage . 4
6 Prélèvement . 4
6.1 Objectif du prélèvement . 4
6.2 Caractéristiques du prélèvement . 4
6.3 Conditions de prélèvement . 5
7 Méthode de détection . 6
8 Mesurage . 6
8.1 Mode opératoire . 6
8.2 Grandeurs d’influence . 6
8.3 Étalonnage . 7
9 Expression des résultats . 7
9.1 Énergie alpha potentielle volumique moyenne . 7
9.2 Incertitude type . 8
9.3 Seuil de décision et limite de détection . 8
9.4 Limites de l’intervalle de confiance . 9
10 Rapport d’essai . 9
Annexe A (informative) Exemple d’une méthode qui satisfait aux exigences de la présente partie de
l’ISO 11665 . 11
Bibliographie .13
© ISO 2012 – Tous droits réservés iii
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ISO 11665-2:2012(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
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.
L’ISO 11665-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies nucléaires,
et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
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
Les parties suivantes sont en cours d’élaboration:
— Partie 9: Méthode de détermination du flux d’exhalation des matériaux de construction
— Partie 10: Détermination du coefficient de diffusion du radon dans les matériaux imperméables par mesure
de l’activité volumique du radon
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 11665-2:2012(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, eux aussi radioactifs, suivis
[1]
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 déposés 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
[2]
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 %), l’isotope 219 est quant à lui considéré comme
négligeable. Pour cette raison, le terme radon dans la présente partie de l’ISO 11665 désignera 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 l’autre. Elle dépend tout d’abord
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.
Des variations de quelques nanojoules par mètre cube à plusieurs milliers de nanojoules par mètre cube sont
observées pour l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon.
L’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon 222 dans l’atmosphère peut être
mesurée en utilisant des méthodes de mesure ponctuelle et intégrée (voir l’ISO 11665-1). La présente partie
de l’ISO 11665 traite des méthodes de mesure intégrées. Les méthodes de mesure intégrées peuvent être
[3]
utilisées pour évaluer l’exposition de l’homme au rayonnement .
NOTE L’origine du radon 222 et de ses descendants à vie courte dans l’environnement atmosphérique ainsi que
d’autres méthodes de mesure sont décrites de manière générale dans l’ISO 11665-1.
© ISO 2012 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 11665-2:2012(F)
Mesurage de la radioactivité dans l’environnement — Air: radon
222 —
Partie 2:
Méthode de mesure intégrée pour la détermination de
l’énergie alpha potentielle volumique moyenne de ses
descendants à vie courte
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 11665 décrit les méthodes de mesure intégrées pour les descendants à vie courte
[4]
du radon 222 . Elle donne des indications pour mesurer l’énergie alpha potentielle volumique moyenne des
descendants à vie courte du radon 222 dans l’air et sur les conditions d’utilisation des dispositifs de mesure.
La présente partie de l’ISO 11665 concerne des échantillons prélevés sur des périodes allant de quelques
semaines à un an. La présente partie de l’ISO 11665 ne couvre aucune mesure dont la durée de prélèvement
maximale est inférieure à une semaine.
La méthode de mesure décrite s’applique aux échantillons d’air ayant une énergie alpha potentielle volumique
3 3
des descendants à vie courte du radon 222 supérieure à 10 nJ/m et inférieure 1 000 nJ/m .
NOTE À titre informatif uniquement, la présente partie de l’ISO 11665 traite également le cas des descendants du
radon 220 en raison de la similitude de comportement des isotopes 222 et 220 du radon.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour 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 (y compris les éventuels amendements) s’applique.
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/CEI 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et d’essais
CEI 61577-1, Instrumentation pour la radioprotection — Instruments de mesure du radon et des descendants
du radon — Partie 1: Règles générales
CEI 61577-3, Instrumentation pour la radioprotection — Instrument de mesure du radon et des descendants
du radon — Partie 3: Exigences spécifiques concernant les instruments de mesure des descendants du radon
3 Termes, dfinitions et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 11665-1 s’appliquent.
3.2 Symboles
Pour les besoins du présent document, les symboles donnés dans l’ISO 11665-1 ainsi que les suivants
s’appliquent.
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ISO 11665-2:2012(F)
222
a coefficients d’atténuation associés au Rn présent dans les collimateurs correspondant à la
plage P (établis théoriquement et fournis par le fabricant)
1
222
b coefficients d’atténuation associés au Rn présent dans les collimateurs correspondant à la
plage P (établis théoriquement et fournis par le fabricant)
2
énergie de la particule alpha produite par la désintégration du nucléide i, en joules
E
AE,i
énergie alpha potentielle volumique moyenne du nucléide i, en joules par mètre cube
E
PAEC,i
*
seuil de décision de l’énergie alpha potentielle volumique moyenne du nucléide i, en joules par
E
PAEC,i
mètre cube
#
limite de détection de l’énergie alpha potentielle volumique moyenne du nucléide i, en joules par
E
PAEC,i
mètre cube
limite basse de l’intervalle de confiance de l’énergie alpha potentielle volumique moyenne du
E
PAEC,i
nucléide i, en joules par mètre cube
limite haute de l’intervalle de confiance de l’énergie alpha potentielle volumique moyenne du
E
PAEC,i
nucléide i, en joules par mètre cube
n nombre de comptage de chaque plage P
i
P plage d’enregistrement des particules alpha pour i = 1, 2, 3, 4
i
ième ,
R nombre de coups net du j comptage de la plage P , bruit de fond déduit, pour i = 1, 2, 3, 4
Pi,j
i
nombre de coups net moyen de la plage P , bruit de fond déduit, pour i = 1, 2, 3, 4
R i
Pi
nombre de coups moyen associés au bruit de fond
R
0
212
r
rapport entre le nombre de particules alpha émises par le Bi (émetteur α à 36 %) et le nombre
212 212
de particules alpha émises par le Po (produit par désintégration β à 64 % du Bi): 0,56
U
incertitude élargie calculée par U = k⋅u( ) avec k = 2
u( ) incertitude type associée au résultat du mesurage
u ( ) incertitude standard relative
rel
V
volume prélevé, en mètre cube
ε efficacité de détection géométrique (établie théoriquement), c’est-à-dire le rapport entre le nombre
gd
de traces comptées et le nombre de particules alpha émises par le dépôt collecté sur le filtre
ε efficacité de collection (établie de manière expérimentale), c’est-à-dire le rapport entre le nombre
hc
d’atomes de descendants à vie courte collectés par unité de volume d’air prélevé et le nombre
d’atomes par unité de volume d’air présents dans l’environnement du système de détection
4 Principe de la méthode de mesure
Le mesurage intégré de l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon est fondée sur
a) le prélèvement continu des descendants à vie courte du radon contenus dans un volume d’air représentatif
de l’atmosphère à étudier en utilisant une membrane à haute efficacité de collection,
b) le comptage et la discrimination sur quatre plages d’énergie des particules alpha émises par les
descendants à vie courte du radon 222 collectés (particules alpha avec une énergie E et E
AE,218 AE,214
Po Po
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218 214 214 214
issues de la désintégration du Po et du Po et de la désintégration du Pb et du Bi, émetteurs
potentiels de particules alpha de ce type), en utilisant un détecteur solide de traces nucléaires, et
c) le calcul de l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon 222.
NOTE Pour les descendants du radon 220, cela implique de différencier et de compter les particules alpha ayant une
216 212 212 212
énergie E et E libérées par la désintégration du Po et du Po et la désintégration du Pb et du Bi,
AE,212 AE,212
Bi Po
émetteurs potentiels de particules alpha de ce type.
5 Équipement
5.1 Généralités
L’appareil doit comprendre un dispositif de mesure constitué d’un système de prélèvement et d’un système de
détection (voir Figure 1) ainsi que d’un système de comptage. Le dispositif de mesure doit être conforme à la
CEI 61577-1 et CEI 61577-3.
5.2 Dispositif de mesure
5.2.1 Système de prélèvement
Le système de prélèvement comprend les éléments suivants:
a) une membrane en acétate de cellulose à haute efficacité de collection pour prélever les descendants du radon;
b) une pompe de prélèvement qui assure un débit volumique d’aspiration compatible avec les caractéristiques
aérauliques et métrologiques du système de détection;
c) un débitmètre massique qui mesure le débit d’air prélevé pendant la durée du prélèvement.
Le système de prélèvement se trouve en aval du système de détection.
5.2.2 Système de détection
Le système de détection comprend les éléments suivants:
a) trois écrans de boPET de différentes épaisseurs et placés à l’extrémité des collimateurs, sont utilisés pour
la discrimination des particules en trois gammes d’énergie. Cette géométrie est utilisée pour atténuer
l’énergie initiale de chaque particule alpha émise par les radionucléides collectés dans une gamme
d’énergie compatible avec les caractéristiques du détecteur (DSTN) utilisé;
b) un détecteur solide de traces nucléaires (DSTN).
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Légende
1 détecteur solide de traces nucléaires (DSTN)
2 orifice d’entrée d’air
3 débitmètre massique
4 orifice de sortie d’air
5 pompe à vide
6 filtre à haute efficacité de collection
7 chicanes (barrière anti-diffusion)
8 collimateur
9 écran de boPET (polyéthylène téréphtalate orienté biaxialement)
10 plage de lecture
a
Vue de face.
b
Vue latérale.
Figure 1 — Exemple de schéma d’un dispositif de mesure pour la détermination de l’énergie alpha
potentielle volumique moyenne des descendants à vie courte du radon 222 sur
quatre plages d’énergie
5.3 Système de comptage
Le système de comptage doit comprendre les éléments suivants:
a) un é
...
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