GB/T 14056-1993 表面污染测定 第一部分：β发射体(最大β能量大于0.15MeV)和α发射体

GB/T14056—1993

表面污染测定

第一部分β发射体（最大β能量

大于0.15MeV）和α发射体

Evaluationofsurfacecontamination

—Part1:Beta-emitters(maximumbetaenergy

greaterthan0.15MeV）andalphaemitters

1993-01-04发布

1993-07-01实施

国家技术监督局发布

附加说明：

本标准由中国核工业总公司提出。

本标准由核工业标准化研究所负责起草。

本标准主要起草人高米力。

本标准等效采用国际标准ISO7503—1—1988《表面污染测定——第一部分：β发射体

（最大β能量大于0.15MeV）和α发射体》。

1主题内容与适用范围

本标准规定了测定β发射体（最大β能量大于0.15MeV）和α发射体表面污染的方法。

本标准适用于以单位面积放射性活度表示的设备、设施、放射性物质的容器以及密封源

的表面污染测定。

本标准仅限于符合下述条件的β发射体和α发射体。

a．β粒子加单能电子的粒子产生率为每100次蜕变接近发射出100个粒子；

b．α粒子的粒子产生率为每100次蜕变接近发射出100个粒子。

β发射体详见附录A（补充件）中表A3。

本标准不适用于皮肤和工作服的污染测定。

2引用标准

GB5202α，β和α-β表面污染测量仪与监测仪

GB8703辐射防护规定

GB12128用于校准表面污染监测仪的参考源β发射体和α发射体

3术语

3.1表面污染

表面具有放射性物质的污染。

3.2固定的表面污染

在正常工作条件1)下以不可转移的方式附着在表面的污染。

注：1）术语“正常工作条件”是假设在该条件下，可能造成去除表面污染的机械作用

的最大强度限定为人体与表面正常的非事故性的接触（有防护服和无防护服）或

人直接操作的设备零部件与表面之间以类似的强度非破坏性接触。擦拭法的作用

强度应该与这些类型的机械作用相符合。

3.3可去除的表面污染1）

在正常工作条件下可去除的或可转移的表面污染。

注：1）应该注意，由于水分、化学试剂等的影响，或者由于腐蚀或扩散的结果，在没

有任何人为的作用下，固定污染可能变成可去除的污染或者相反。此外，表面

污染由于蒸发和挥发可能减少。

3.4单位面积放射性活度

存在于表面的放射性核素的活度与该表面面积之比，以贝克每平方厘米表示（Bq·cm-2）。

3.5表面污染的直接测量

采用污染测量仪或监测仪进行的表面放射性活度的测量。

直接测量是测定固定的与可去除的表面污染之和，但是可能受到来自被检测物件内部的

或环境辐射的影响。

3.6表面污染的间接测定

用擦拭法对表面可去除的放射性活度进行的测定。

3.7擦拭法

用干的或湿的擦拭材料擦污染表面以取得可去除的放射性活度样品，随后测定转移到擦

拭材料上的放射性活度。

3.8去除因子F

某一擦拭样品从表面去除的放射性活度与该次取样前可去除的表面污染的放射性活度

之比。

去除因子通过下式定义：

AP

F=AT…………（1）

式中：AP——通过擦拭取样所除去的放射性活度；

AT——取样前污染表面上总的可去除放射性活度。

3.9源的表面发射率q2π

单位时间从源的表面发出的大于给定能量的给定类型的粒子数。

ε

3.10源的效率s

单位时间内从源的表面或从源窗发射出大于给定能量的给定类型的粒子数（表面发射

率）与单位时间内在源内（对一个薄源）或它的饱和层厚度（对一个厚源）内产生或释放的

相同类型的粒子数之比。

ε

3.11仪器效率i

在给定几何条件下仪器的净计数率和源的表面发射率之比。对于一个给定的仪器，仪器

效率依赖于源发射的辐射能量。

3.12表面活度响应Ri

按厂家规定的几何条件测量时，装置的响应（用计数率表示，并对本底进行修正）除以

单位面积活度的约定真值，定义为表面活度响应，并注明所用核素名称。

计算公式如下：

NN−b

A

Ri=s…………（2）

式中：R-1-12-12

i——表面活度响应，s·Bq·cm（s·μCi·cm）

N——仪器指示的平均计数率，s-1；

-1

Nb——平均本底计数率，s；

-2-2

As——标准平面源的单位面积放射性活度，Bq·cm（μCi·cm）。

4测定表面污染的方法

4.1总则

表面污染可以通过直接和间接测量方法来测定。直接测量是采用表面污染测量仪和监测

仪进行的，这类仪表测定可去除的与固定的污染之和。间接测定通常是采用擦拭法进行的，

用擦拭法只能测定可去除的表面污染。

测量表面污染的目的：

a．确定污染物的存在或扩展，并控制它由较高污染区向较低污染区或向非污染区的转

移；

b．测定单位面积上的放射性活度，以便证实是否超过表面污染控制水平（导出限值）。

满足上述目的两种测量方法的适用性和可靠性主要依赖于某些特定的情况，也就是：污

染物的物理和化学形态；污染物在表面上的粘着性能（固定的或可去除的）；以及对被测量

表面是否可接近或是否存在干扰辐射场等。

当表面有非放射性液体或固态的沉淀物或有干扰辐射场存在时，直接测量可能是特别困

难的或不可能的。特别是由于场所或相对位置的局限，使直接测量不容易接近污染表面，或

者是干扰辐射场严重地影响污染监测仪的工作时，间接方法一般更为合适。但是，间接方法

不能估计固定污染，又由于去除因子通常有较大的不确定性，故间接方法一般更多地用于可

去除污染的探测。

由于直接方法和间接方法对测定表面污染均存在固有的缺陷，所以在很多情况下，两种

方法都采用，以保证测出结果最好地满足测定的目的。

因为仪器效率随能量而变化，所以在测定具有各种能量的β污染时应该特别小心（也见

第5章）。对于显示表面放射性活度的仪器尤其应注意。

4.2表面污染的直接测量

4.2.1测量仪器应满足的要求

测量仪器的特性和性能必须符合于GB5202的要求。

仪器必须能测量GB8703中规定的表面放射性物质污染控制水平以下的放射性活度，污

染测量的结果将与该限值比较。

注：①严格地说，上述的测量能力最好用“探测下限”或“最小可探测放射性活度”

来描述。但是，关于这些术语的定义，国际上没有一致性意见。相应的计算公

式又太复杂，因此不在本标准内介绍。

②用于表面污染直接测量的仪器通常具有20～200cm2的灵敏窗，正常本底条件

下，可测表面污染水平，对α发射体低于0.04Bq·cm-2，对β发射体低于

-2

0.04Bq·cm。探测器的实用性，不但由仪器效率决定，而且还由灵敏窗的大

小而定。对于大面积污染的测量，应采用较大的灵敏窗的探测器。

4.2.2探测程序

4.2.2.1在避免探测器灵敏窗和待检查表面接触的情况下，将探测器置于表面上方慢慢地

移动，并监听声频的变化。音响指示是瞬间的并与所采用的响应时间无关。对于数字显示或

表头显示的仪表，应密切观察其数字及表头指针的变化。一旦探测到污染区，应该把探测器

放在这个区域上方，在足够长的时间内保持位置不变，以便进一步探测。

4.2.2.2探测器和被测表面之间的距离应符合GB5202中3.1.2的要求。为此可采用定位

架。

4.2.3测量程序

4.2.3.1测量时，必须遵守所用测量仪器的有关操作规程和要求：

a．应该用一个合适的检验源校验仪器是否正常。校验频度：经常用的仪器每日校验一

次，其他的仪器每次使用前校验。仪器对检验源的读数变化超过±20%时必须重新校准；

b．必须经常检查仪器本底计数率；

c．进行测量前必须测定被测场所的本底计数率；

d．测量期间的几何条件应该与仪器校准时所采用的几何条件尽可能保持一致；为此可

采用可移去的定位架；

e．为了准确地测量，探测器在三倍响应时间（95%的指示值）内必须保持固定；

f．必须采用和待测放射性核素相应的仪器效率值见第5章。

4.2.3.2被检查表面上的固定的和可去除的污染，即单位面积的β或α放射性活度1)

A，以

s

贝克每平方厘米（Bq·cm-2）表示。A与测量的计数率的关系由公式（3）给出：

s

nn−Bnn−B

ε×ε×WWR×

iAssi……（3）

式中：-1

n——测得的总计数率，s；

-1

n——本底计数率，s；

B

ε

i——对β或α辐射的仪器效率，见第5章和附录A（补充件）；

2

W——测量仪器灵敏窗（辐射进入窗）的面积，cm；

ε

s——污染源的效率见附录A（补充件）；

-1-12

R——表面活度响应，s·Bq·cm。

i

εε

在缺少s的更确切的已知数值时，应该采用下述保守但尚合理的s值：

E

对于βmax≥0.4MeVβ发射体

ε

s=0.5

对于0.15MeV<Eβmax<0.4MeVβ发射体和α射体

ε

s=0.25

对α污染可能低估，见附录A（补充件）。

注：1）公式的适用性是基于第1章中所叙述的限定。

4.2.3.3必要时，测得的计数率应该进行死时间修正。

4.2.3.4对于衰变链中与其他的α发射体完全或部分平衡的α发射体，该法测定α发射体

的总放射性活度。在完全平衡的情况下，α发射性总活度除以衰变链中参与平衡的α发射体

的数目，即可得到单一α发射体的贡献。

4.2.3.5对于处在衰变链平衡中的β发射体，仅当它们的探测几率处在同一水平时才可以

进行上述类似的计算，见附录A（补充件）中表A3，标有符号*eq.的衰变对。

4.2.3.6在附录A（补充件）表A3中标有符号（§）的衰变时，只有在其下边划线的放射

性核素才适合用β表面污染监测仪探测。在平衡状态下，实际存在的总放射性活度是用标准

测定方法得到的β放射性活度的2倍。

4.3表面污染的间接测定

4.3.1对测量仪器的要求

4.3.1.1擦拭样品的测量通常是采用具有良好的屏蔽，脉冲-计数型，性能稳定的仪器进行。

使用手提式表面污染测量仪或监测仪时，仪器的特性和性能必须符合GB5202的要求。

4.3.1.2仪器必须能测量低于GB8703中规定的表面放射性物质污染控制水平以下的污染

水平见4.2.1中注①，以便污染测量的结果与该限值进行比较。

注：目前通用的仪器对α污染能够测量到小于0.4Bq而对β污染小于4Bq的放射性活

2-2

度。若擦拭面积100cm，去除因子F=0.1，则相当于可测量到低于0.04Bq·cm

-2

的α发射体和低于0.4Bq·cm的β发射体的可去除污染。

4.3.2采样

4.3.2.1表面污染的测定和估计可借助于一个或多个干的或湿的擦拭样品来进行。

4.3.2.2在大面积范围内取擦拭样时，为确定污染分布，必须考虑下述几点：

a．尽可能擦拭100cm2的被测面积；

b．大面积污染，应按规程允许的平均面积取样，并在计算结果时按4.3.3应用该面积；

c．应该选择适合于待检查表面的擦拭材料（对于平滑表面用滤纸，对于粗糙表面用棉

纺织品）；

d．用润湿剂润湿擦拭材料时，该润湿剂不应从材料中渗出；

注意：因为污染物可能被吸入擦拭材料的内部结构中或被残留的水分所覆盖，故在α发

射体的情况下使用润湿剂，可能导致对污染的明显低估。

e．擦拭材料应当用手指或最好用适当的工具（为保证压力均匀、恒定而设计的夹具）

适度地压在待检查的表面上；

f．必须擦拭100cm2的所有面积；

g．尽可能用圆形滤纸作为擦拭材料；

h．擦拭样品的总面积必须小于或等于探头的灵敏面积；

i．采样后，必须避免擦拭样品由于干燥而使放射性物质损失。

4.3.3测量程序

擦拭样品的测量应按照4.2.3.1所叙述的程序进行。

A1)-2

被擦拭表面可去除污染的单位面积的β或α放射性活度sr以Bq·cm表示，与测量的计

数率的关系由公式（4）给出：

nn−B

A1)

××εF×Sε

sris……（4）

式中：-1

n——测量的总计数率，s；

-1

n——本底计数率，s；

B

ε——对β或α辐射的仪器效率，见第5章和附录A（补充件）；

i

F——去除因子；

2

S——擦拭面积，cm；

ε

s——由擦拭样品表示的源效率，见附录A（补充件）。

注：1）公式只适用于第1章所述限制范围。

应采用在4.2.3.2中给出的污染源的效率ε值。

s

污染物和表面材料有大量的结合时，去除因子F可以通过“反复擦拭彻底去除”的方

法由实验测定。逐次去除的放射性活度之和趋近于总的可去除放射性活度A。这样由第一次

T

擦拭所去除的放射性活度A与A的关系可得出去除因子。如果去除因子F不是由实验测定，那

PT

么必须采用保守值，令F=0.1。

对处于衰变平衡的放射性核素的测定，见4.2.3.4～4.2.3.6。

5仪器效率的测定

5.1仪器效率必须采用已知单位面积发射率的符合于GB12128的参考源提供的参考辐射来

测定。

5.2参考源源面积的大小应足以覆盖仪器探测器的窗口。在得不到这种尺寸的源的情况下，

必须用小面积源进行一系列测量。这些测量应该覆盖整个窗面积或至少是它的有代表性的部

分，通过这些测量必须得出计数效率的平均值。

5.3在测定仪器效率时，必须区分α和β辐射。

5.3.1在α表面污染的情况，污染物的粒度可能会达到10μm或更大。对于小颗粒的污染

物（粒子直径从0.1～2μm），在采样期间，放射性物质与非放射性的表面尘埃混合，并压

入样品载体中。在上述两种情况下，初始的线谱变成连续谱，在这个连续谱中，所有α能量

介于零和线谱能量之间。因此探测器的效率低于对薄膜源的效率。为此，由某些放射性物质，

例如由铀合金（13%的天然铀，0.06mm厚）构成的饱和层源适宜作为对β辐射不灵敏的α探

测器的工作源。

ε

5.3.2在β发射体的情况下,仪器效率i依赖于β粒子的能量，故应采用相应于待测污染

的β能量1）来测定仪器效率。

注：1）本标准术语β能量系指最大