建筑装饰材料放射性检测

近年来，居住环境和建筑材料的放射性问题已成为人们普遍关注的热点。由于大量的天然花岗岩和大理石、陶瓷类建筑材料用于室内装饰，导致了室内放射性水平的增加，严重损害人体身心健康并降低生活质量。如果建筑或装饰材料的放射性超标，会特别容易引发白血病等各种疾病。鉴于此，国家制定了具有强制性的标准规则，即《建筑材料放射性核素限量》，来指导质检单位开展建筑材料放射性检测，督促材料生产企业采取有效控制措施，优化和提高建筑材料的质量。

 

建筑材料放射性的来源

建筑材料放射性主要来自材料原子核的放射性衰变。放射性核素是指自然界中存在的不稳定、可自行释放射线、衰减为其他元素原子核的元素，其释放射线种类包括α、β和γ。三种射线中，α射线由氦原子核构成，特点为穿透能力弱、电离能力强；β射线构成要求为电子，其特点与α射线相反，有较强的穿透能力；γ射线则由中子构成，其穿透能力强，但电离能力不及β射线。

 

 

放射性会对人体造成一定危害，主要是通过内照射和外照射两种方式产生。其中，内照射指的是存在于空气、食物、水中的放射性核素，从呼吸道、消化系统进入人体后产生伤害作用；外照射则由天然或人工辐射源发出的β射线和γ射线产生，γ射线的伤害程度要更明显。

 

建筑材料放射性的高低可利用照射指数来衡量，其指的是建筑材料产生公众照射剂量的相对程度。建筑材料的放射性是构成空间环境污染的主要因素，其含有的天然放射性核素主要为镭-226、钍-232和钾-40。

 

建筑材料放射性检测技术

γ能谱仪为目前建筑材料放射性检测的核心方式，其利用天然放射性核素发射γ射线能量差异，检测材料放射性的强弱。利用γ能谱仪进行建筑材料放射性检测，检测稳定性高，因此在建筑材料检测中应用广泛。

 

 

γ能谱仪的稳定性：检测样品时，样品谱中的镭-226、钍-232、钾-40的三个特征峰区，左右边界道与三个标准谱中相应的峰区应基本一致。在实际检测中，γ能谱仪是不可能每次检测样品时都进行刻度，受到环境温度和环境湿度影响较大。通常以室温20度为基准，超过20度为正偏差，低于20度为负偏差，所以通过反复试验，得出不同季节要用标准源进行刻度，使得γ能谱仪得出的检测数据最准确和稳定。

 

建筑材料放射性的具体检测方法

1、 取样与制样

按照标准GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》的要求，在对建筑装饰装修材料进行检测的过程中，需要对被检测装饰装修材料进行随机抽取，并且抽取份量不低于2kg的检测样品2份。在这两份样品中，一份是进行检测试验的样品，而另一份则需要进行封存，将其设为备份样品。

 

对于需要进行检测试验的样品，需要检测人员使用破碎机将其毁成小块，然后再将其放置到密封式化验制样粉碎机中，将其研磨成粉末状物质。根据GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》，最终检验样品的细度要求不大于0.16 mm。因此，选用0.16 mm的方孔筛对已磨成粉末状的检验样品进行筛析，确保最终进行检验的样品粒径小于0.16 mm。

 

 

采样的目的主要是使样品的物理性质与标准物质的物理性质基本保持一致，以保证相对测量结果的可比性。因此，样品制备过程对测定结果有很大影响，应严格按照标准方法和质量要求进行。

 

2、样品的填装及密封

将最终检验样品筛选出来后，需要将其放入到与检测仪器标定时所使用的盛装容器几何形态一致的标准样品盒中，并且需要对其进行称重，称重结果要精确到0.1 g，最后将盒盖盖上，密封保存。

 

GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》第4.2.2条没有明确规定样品的密封时间，但不同材料样品的自然衰变链时间不一致，样品的密封时间过短，镭 -226、钍 -232和钾 -40的不平衡就会导致结果的偏差。一般样品可根据实际材料和检测进度灵活调整样品平衡时间，适当延长检测时间，并对检测结果加以修正。或可考虑对样品进行连续多次测量，对测量结果取平均值作为最终检测结果。对于比对样品或超标样品，严格控制平衡时间，等放射性衰变链基本平衡后再进行检测。

 

3、放射性的测量

当试样中天然放射性衰变链基本达到平衡时，在与标准样测量条件相同情况下，通过低本底多道γ能谱仪开展检测工作，主要是对试样开展镭－226、钍－232和钾－40比活度检测工作。

 

4、最终结果的计算

当对试样进行一段时间的检测后，相关检测人员即可通过WinNaI分析软件，将被检样品中的放射性水平分析，并准确计算出来，以此得到该样品的内照射指数（IRa），以及外照射指数（Iγ）。

 

 

建筑材料放射性检测的注意事项

1、 样品的前处理。严格按照GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》中对样品前处理的相关要求进行制样，注意去除水分。在填装样品时标准要求使用与标准源容器的材质、几何形态一致的样品盒，装样体积也应该与标准源体积相同，样品需填装到样品盒下沿口以控制样品填装高度。填装质量一般要求接近标准源质量，不同密度的样品填装质量会有差异。

 

2、 样品的平衡时间。一般样品可根据实际情况灵活调整平衡时间，适当延长检测时间；对比对样品或超标样品须达到平衡时间后再进行检测。

 

3、 样品的检测时间。设备一定时，可根据样品比活度灵活设定检测时间，比活度较低的样品可适当延长检测时间。也可根据具体仪器，对不同比活度的样品采用不同的检测时间进行试验，得到一个较为稳定的检测时间，以便日常检测。

 

总结

建筑材料是人类生活的必需品，与人们的关系十分密切。但建筑材料中放射性核素对人体造成的内、外照射，是公众环境电离辐射的主要组成部分，其影响是不容忽视的。因而测定建筑材料中的放射性水平，进而对建筑使用的材料进行放射性核素限量控制具有重要意义。