GB/T 10256-2013 放射性活度计

　　ICS 17. 240 F 87

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 10256—2013代替 GB/T 10256—1997

　　放射性活度计

　　Radioactivity meter

　　2013-02-07发布 2013-07-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 10256—2013

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准代替 GB/T 10256—1997《放射性活度计》,与 GB/T 10256—1997相比主要变化如下 :

　　— 规范性引用文件中删除了已经废止的标准 ,更新了引用标准的版本 ,增加了 EJ/T 1059等引用标准 ;

　　— 额定使用条件中增加了直流电源的要求(见 5. 1) ;

　　— 删除了113m In等核素 ,增加了18F、11C、13N 等核素(见 4. 2) ;

　　— 修订了相对固有误差要求等性能要求(见 4. 2) ;

　　— 对影响量变化的表 3、表 4及 4. 6 合并为一个表格综合描述影响量的变化要求 ,仪器温度 、湿度试验要求按 GB/T 8993—1998中实验室内仪器标准规定的温度 、湿度进行了修订(见 4. 3) ;

　　— 规定了活度计测量范围的上限值评价依据的放射源及测量方法(见 5. 8) ;

　　— 规定了采用直流电源供电的活度计的电气安全要求(见 4. 4. 1) ;

　　— 规定了能量范围测量所用核素量的要求(见 5. 4) ;

　　— 监督源的要求移至第 7章(见 7. 6) ;

　　— 检验规则中交收检验的测量下限修改为选做项 目 ,其他原不检项目修改为选做项目(见表 6) 。本标准由中国核工业集团公司提出 。

　　本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会(SAC/TC30)归 口 。

　　本标准起草单位 : 中核(北京)核仪器厂 。

　　本标准主要起草人 :杨彬华 、杨素华 、朱志虹 、宁晓勇 。

　　Ⅰ

　　GB/T 10256—2013

　　放射性活度计

　　1 范围

　　本标准规定了放射性活度计(以下简称活度计)的技术要求 、试验方法 、检验规则 、标志 、包装 、运输 、贮存 、随行文件和日常检查的要求 。

　　本标准适用于以井型充气电离室为探测器的活度计 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB 4075—2009 密封放射源 一般要求和分级

　　GB/T 8993—1998 核仪器环境条件与试验方法

　　GB/T 10257—2001 核仪器和核辐射探测器质量检验规则

　　GB 11806—2004 放射性物质安全运输规程

　　GB/T 19661. 1—2005 核仪器安全通用要求

　　EJ/T 1059—1998 核仪器产品包装通用技术要求

　　JJG 377—1998 放射性活度计

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　放射性活度计 radioactivity meter

　　用于测量放射源活度并配备指示或记录仪器的装置 。

　　3. 2

　　井型电离室 well-type ionization chamber

　　用于在立体角接近 4 π 的范围内测量辐射体放射性活度的电离室 。在电离室内有一中心圆柱形的井 ,被测源就放置于井中 。

　　4 技术要求

　　4. 1 外观和机械特性

　　活度计的外观和机械特性应该满足以下要求 :

　　a) 活度计表面涂覆层应牢固光滑 ,不应有锈蚀 、裂纹 、剥落等缺陷 ;

　　b) 铭牌和面板上的字迹应清晰 ;

　　c) 控制机械应灵便 、可靠 ,紧固部位应无松动 。

　　4. 2 性能特性

　　活度计按性能特性分为 Ⅰ 级和 Ⅱ级 ,在参考条件下的性能特性详见表 1。

　　1

　　GB/T 10256—2013

　　表 1 活度计性能特性要求

　　性能特性

　　要求

　　Ⅰ 级

　　Ⅱ 级

　　光子能量范围

　　25 keV~ 3 MeV

　　测量核素a

　　125I、125I粒子 、99Tcm 、131I、137Cs、60Co、18F、11C、13N、15 O、89Sr、67Ca、

　　153Sm、103Pd、90Y、226Ra、24Na、57Co等

　　测量范围

　　下限值

　　≤3. 7× 105 Bq

　　上限值

　　≥3. 7× 1010 Bq

　　相对固有误差

　　±3%

　　±5%

　　重复性

　　≤1%

　　≤2%

　　非线性

　　≤2%

　　≤5%

　　不稳定性

　　≤2%

　　≤3%

　　a 对可测 β辐射核素的活度计应能测32P。

　　4. 3 环境适应性要求

　　4. 3. 1 影响量误差

　　影响量误差见表 2。

　　表 2 影响量变化误差

　　影响量

　　影响量的变化范围

　　要求

　　Ⅰ 级

　　Ⅱ 级

　　电源电压

　　220 V±22V

　　≤0. 5%

　　≤1%

　　环境温度

　　高温 35 ℃

　　低温 10 ℃

　　≤0. 1%/℃

　　≤0. 3%/℃

　　贮存温度

　　高温 +40 ℃低温 -5 ℃

　　恢复 4 h后 ,相对固有误差等级不变

　　最大相对湿度

　　≤75%(30 ℃)

　　≤2%

　　≤5%

　　包装运输

　　按 GB/T 8993—1998中

　　附录 H 规定的条件进行试验

　　试验后 ,相对固有误差等级不变

　　4. 4 电气安全

　　4. 4. 1 概述

　　对于采用交流电源供电的活度计按 GB/T 19661. 1—2005对防电击的规定 , 活度计属于 Ⅰ 类核仪器 ,应满足相应的电气安全要求 ;对于采用直流供电的活度计无电气安全要求 。

　　4. 4. 2 保护接地电阻

　　当活度计的某些部位需要保护时 ,它们与电源输入插头(座)保护接地点之间的保护接地电阻应符

　　2

　　GB/T 10256—2013

　　合下述要求 :

　　a) 当电源电缆可拆卸时 ,保护接地电阻不应大于 0. 1 Ω。

　　b) 当电源电缆不可拆卸时 ,保护接地电阻不应大于 0. 2 Ω。

　　4. 4. 3 绝缘电阻

　　在测试直流电压为 500V 的条件下 ,活度计的未保护接地的部件相互之间及其与地之间的绝缘电阻不应小于 10 MΩ。

　　4. 4. 4 漏电流

　　活度计电源插头(插座)与机壳(可触及导电件) 间的漏电流值不应大于 5. 0 mA(非正弦或混合频率的峰值中的单一故障) 。

　　4. 4. 5 电介质强度

　　活度计经过潮湿预处理后 ,在电源输入端与其外壳之间应能经受交流正弦波 、频率为 50 Hz、电压峰值为 1 500V、历时 1 min的加压试验 。试验期间不出现击穿或重复飞弧为合格 , 电晕效应和类似现象不予考虑 。

　　5 试验方法

　　活度计试验的基准条件见 GB/T 8993—1998中第 4章 。仪器预热时间不少于 30 min。

　　5. 1 标准试验条件

　　活度计进行试验的参考条件和标准试验条件见表 3。

　　表 3 活度计试验的参考条件和标准试验条件

　　影响量

　　参考条件

　　标准试验条件

　　环境温度

　　20 ℃

　　18 ℃ ~ 22 ℃

　　相对湿度

　　65%

　　50% ~ 75%

　　大气压强

　　101. 3 kPa

　　86kPa~ 106kPa

　　电源电压a

　　AC220V

　　(1±1%)220V

　　电源频率

　　50 Hz

　　(1±1%)50 Hz

　　电源波形

　　正弦波

　　总谐波畸变小于 5%

　　环境 γ辐射

　　空气吸收剂量率 0. 1 μGy/h

　　空气吸收剂量率小于 0. 25 μGy/h

　　外界电磁场

　　可忽略

　　小于引起干扰的最低值

　　外界磁感应

　　可忽略

　　小于引起干扰的最低值

　　放射性沾污

　　可忽略

　　可忽略

　　a 亦可采用直流电源 ,直流电源的电压不应超过 24V,具体指标由制造商制定 。

　　5. 2 标定条件

　　活度计活度示值的标定应遵守国家质检部门的有关规定 ,按 JJG 377—1998的技术要求 ,接受放射

　　3

　　GB/T 10256—2013

　　性活度单位贝可(Bq)量值的传递 , 以保证量值的统一 、准确 、可靠 。

　　标定所用水溶液状态的标准源 ,其光子辐射核素的杂质含量不应大于 0. 1% 。

　　5. 3 外观和机械特性

　　以 目力观察和手动试验检查外观和机械特性 。

　　5. 4 能量范围和测量核素

　　按 5. 5. 1测量表 4所列诸核素 , 以检查活度计的能量范围 。

　　上述每种核素测量的相对固有误差均应符合表 4 的规定 。

　　活度计进行首次定型型式试验及计量器具复核试验时应测量序号 1~8全部八种核素 。

　　表 4 活度计能量范围测量核素表

　　序号

　　源的种类

　　核素

　　能量/keV

　　半衰期

　　活度值/106Bq

　　1

　　γ

　　125I

　　35

　　59. 7 d

　　约 200

　　2

　　γ

　　57Co

　　122

　　270. 9 d

　　约 8

　　3

　　γ

　　131I

　　364

　　8. 05 d

　　约 8

　　4

　　γ

　　137Cs

　　662

　　30. 17 a

　　约 4

　　5

　　γ

　　226Ra

　　870

　　1 600 a

　　约 4

　　6

　　γ

　　60Co

　　1 333

　　5. 271 a

　　约 2

　　7

　　γ

　　24Na

　　2 750

　　15. 00 h

　　约 2

　　8

　　β

　　32P

　　1 710

　　14. 29 d

　　约 8

　　注 1: 交收检验仅测量序号 1、2、4、6 四种核素 。

　　5. 5 相对固有误差

　　5. 5. 1 测量核素

　　至少测量表 4 中序号为 1、2、4、6 的四种核素 。

　　5. 5. 2 相对固有误差计算

　　对每种核素连续测量 5~ 10次 ,取示值的平均值。

　　按式(1)计算相对固有误差 E:

　　E …………………………( 1 )

　　式中 :

　　E— 固有误差 , % ;

　　— 标准源 5~ 10次测量示值的平均值 ,单位为贝可(Bq) ; C — 标准源的活度值 ,单位为贝可(Bq) 。

　　5. 6 重复性

　　用活度约为 4×106 Bq的137Cs核素 ,连续测量 n次 ,取平均值。重复性用相对标准偏差 δ表示 ,按式(2)计算 :

　　4

　　GB/T 10256—2013

　　式中 :

　　δ — 相对标准偏差 , % ;

　　Ai — 第i次测量的示值 ,单位为贝可(Bq) ;

　　—n次测量示值的平均值 ,单位为贝可(Bq) ;

　　n — 测量次数(取 n≥10) 。

　　5. 7 测量范围下限值

　　用测量125I核素活度值的相对基本误差检查测量范围下限值 。

　　在测量125I的条件下 ,先测本底 10次 ,取其平均值 Ab。

　　用活度值不大于产品所规定的测量范围下限值的125I,连续测量 10次 ,取其平均值。

　　125 Ⅰ 核素活度下限值的相对基本误差 E1 按式(3)计算 :

　　E …………………………( 3 )

　　式中 :

　　E1 — 下限值的相对基本误差 , % ;

　　Ab — 10次测量本底的平均值 ,单位为贝可(Bq) ; — 10次测量示值的平均值 ,单位为贝可(Bq) ;

　　C — 标准源的活度值 ,单位为贝可(Bq) 。

　　5. 8 测量范围的上限值

　　用测量60Co核素活度值的相对基本误差检查测量范围上限值 。

　　在测量60Co的条件下 ,先测本底 10次 ,取其平均值 Ab。

　　用活度值不小于产品所规定的测量范围上限值的60Co ,连续测量 10次 ,取其平均值。

　　60Co核素活度上限值的相对基本误差按式(3)计算 。

　　5. 9 非线性

　　5. 9. 1 概述

　　采用放射源衰变法用半衰期较短的核素99Tcm (T1/2 = 6. 02 h)测量活度计的非线性 ,其初始活度值大于或等于 3. 7×1010 Bq 。

　　5. 9. 2 数据记录及处理

　　5. 9. 2. 1 自 初 活 度 值 衰 变 起 , 至 少 连 续 测 量 6 个 半 衰 期 , 在 每 个 半 衰 期 中 测 2 次 活 度 示 值 , 在3. 7×1010 Bq附近应多测几个点 , 同时记录下相应的测量时间 。

　　5. 9. 2. 2 将所测得的活度值与相应的测量时间拟合成一条直线(以测量时间为横坐标 、以活度的对数

　　5

　　GB/T 10256—2013

　　值为纵坐标) ,各测量数据点 Ax 与拟合后直线垂直相交的纵坐标记为 Ax,0 。

　　5. 9. 2. 3 分别计算活度测量值各数据点 Ax 与拟合后直线的最大偏差 ΔAx 。按式(4)计算非线性 :

　　…………………………( 4 )

　　式中 :

　　θx — 非线性 , % ;

　　AΔxAx i max —————— 各数据点活度测量(各数据点最大偏差)值, Δ,单(A)位为(x m)ax可A(Bq(x-))A;x,0 max ;

　　Ax,0 — 与 Ax 对应拟合直线处的理论活度值 ,单位为贝可(Bq) 。

　　5. 10 不稳定性

　　5. 10. 1 试验采用长半衰期核素137Cs,活度 约为 4×106 Bq。

　　5. 10. 2 预热结束后 ,初测示值的平均值 A0, 以后每隔 2 h测量一次 ,连续试验 8 h,每次测量记 5 个读数 ,取平均值 Ai。

　　按式(5)计算试验期间示值的不稳定性 Is :

　　Is

　　式中 :

　　Is — 不稳定性 , % ;

　　A0— 初测示值的平均值 ,单位为贝可(Bq) ;

　　Ai— 第i次测量的平均值(i= 1~4) ,单位为贝可(Bq) 。

　　5. 11 电源电压变化的附加误差

　　5. 11. 1 试验采用活度约为 4×106 Bq的137Cs作为测量核素 。

　　5. 11. 2 将交流电源电压自 220 V 分 别 调至 242 V 和 198 V, 每 次 电 源 电 压 变 化 3 min 后 连 续 测 量5个相应的活度示值 ,取平均值分别为 A0、A1 、A2 。

　　5. 11. 3 按式(6)计算电源电压变化引起的附加误差 EV :

　　EV ………………………………( 6 )

　　式中 :

　　EV — 附加误差 , % ;

　　ΔAmax — ΔA1 和 ΔA2 中较大的一个 ,单位为贝可(Bq) ;

　　ΔA1 — A1 -A0 ,单位为贝可(Bq) ;

　　ΔA2 — A2 -A0 ,单位为贝可(Bq) ;

　　A0 — 交流电源电压 220V时活度示值的平均值 ,单位为贝可(Bq) ;

　　A1 — 交流电源电压 242V时活度示值的平均值 ,单位为贝可(Bq) ;

　　A2 — 交流电源电压 198V时活度示值的平均值 ,单位为贝可(Bq) 。

　　5. 12 温度试验

　　5. 12. 1 温度试验条件和顺序

　　温度试验按 GB/T 8993—1998进行 ,试验条件和顺序见表 5。

　　6

　　GB/T 10256—2013

　　表 5 温度试验条件和顺序表

　　顺序号

　　试验项 目

　　试验温度/℃

　　活度计状态及保持时间

　　1

　　工作高温

　　35±2

　　通电状态下保持 4 h

　　2

　　贮存高温

　　40±2

　　断电状态下保持 4 h

　　3

　　工作低温

　　10±3

　　通电状态下保持 4 h

　　4

　　贮存低温

　　-5±3

　　断电状态下保持 4 h

　　5. 12. 2 工作温度试验方法

　　工作高温和工作低温下的试验用活度约为 4× 106 Bq的137Cs,每个温度下读数 5 次 ,取平均值 , 温度系数 aT 按式(7)计算 :

　　aT

　　式中 :

　　aT — 温度系数 , %/℃ ;

　　T — 工作高温或工作低温下示值平均值 ,单位为贝可(Bq) ;

　　0 — 参考条件下的示值平均值 ,单位为贝可(Bq) ; T — 工作高温或工作低温温度值 ,单位为贝可(Bq) ;

　　T0 — 基准条件下的温度值 ,单位为贝可(Bq) 。

　　5. 12. 3 贮存温度试验

　　贮存高 、低温试验按 GB/T 8993—1998进行 ,样品不加包装 ,不通电放入试验箱内 。 以平均每分钟不超过 1 ℃的速率 ,把试验箱的温度升或降至贮存温度的上限值或下限值 ,经过规定的温度稳定时间使其达到温度稳定 ,并保持 4 h,时间终了时 ,将试验箱恢复到正常大气条件 ,恢复时间不少于 1 h,且不大于 2 h,然后按照 5. 5计算相对固有误差 。

　　5. 13 潮湿试验

　　潮湿试验按 GB/T 8993进行 ,相对湿度为 75%(30 ℃) ,样品不加包装 ,不通电放入试验箱内保持48h,时间终了时 ,将试验箱恢复到正常大气 条 件 ,恢 复 时 间 不 少 于 1 h, 且 不 大 于 2 h, 然 后 用 活 度 约4×106 Bq的137Cs作测量核素 ,每次测量连续取 5个读数 ,取平均值 。

　　按式(8)计算潮湿试验附加误差 :

　　ΔAh = (h - 0 )/0 × 100% …………………………( 8 )

　　式中 :

　　ΔAh — 附加误差 , % ;

　　A0 — 基准条件下的初测示值平均值 ,单位为贝可(Bq) ;

　　Ah — 经潮湿试验后的复测示值平均值 ,单位为贝可(Bq) 。

　　7

　　GB/T 10256—2013

　　5. 14 电气安全试验

　　5. 14. 1 保护接地电阻

　　按 GB/T 19661. 1—2005的 5. 4. 3. 4规定进行试验 。

　　5. 14. 2 绝缘电阻

　　按 GB/T 19661. 1—2005的 5. 8规定进行试验 。

　　5. 14. 3 漏电流

　　按 GB/T 19661. 1—2005的 5. 7. 2~ 5. 7. 5 规定进行试验 。

　　5. 14. 4 电介质强度

　　按 GB/T 19661. 1—2005的 5. 6规定进行试验 。

　　5. 15 包装运输试验

　　按 GB/T 8993—1998附录 H 的规定进行试验 。

　　6 检验规则

　　按 GB/T 10257—2001核仪器和核辐射探测器质量检验规则的有关规定执行 。如果系统外购的部件(如系统配备的计算机)是电气安全检验合格的产品,可不必重复做电气安全试验 。

　　质量检验分型式检验和交收检验 ,其检验内容 、要求和试验方法见表 6。

　　6. 1 型式检验

　　型式检验按表 6 以及 GB/T 10257—2001中 4. 2. 1 和第 5 章的相关规定进行 。

　　6. 2 交收检验

　　6. 2. 1 交收检验按表 6 以及 GB/T 10257—2001中 4. 2. 2 和第 5 章的相关规定进行 。

　　A组检验分为 A1组和 A2组检验 ,均在标准试验或正常条件下进行 。

　　6. 2. 2 对 A1组检验 ,有一个检验项 目不合格 ,该台产品则判为不合格品 。 每百台不合格数不大于 5则判定为合格批 ,合格批中的不合格品应修复为合格品后 ,整批接收 ,转入 A2组检验 。被判为不合格批退回生产单位返修后重新交检 。

　　6. 2. 3 对 A2组检验采用抽样检验 ,按 GB/T 10257—2001的规定 ,其抽样方案如下 :

　　a) 采用一次正常检查抽样方案 ;

　　b) 检查水平(IL)采用特殊检查水平 S-1;

　　6. 2. 4 合格品的判定和检验结果的处置按 GB/T 10257—2001中 5. 6. 2及 5. 7. 2 的有关规定实施 。

　　c) 每项合格质量水平 AQL=4. 0。

　　6. 2. 5 B 组 、C 组 和 D 组 为 抽 样 检 验 , 抽 样 方 案 同 6. 2. 3。 合 格 品 的 判 定 和 检 验 结 果 的 处 置 按

　　8

　　GB/T 10256—2013

　　GB/T 10257—2001中 5. 6. 2 和 5. 7. 2 的有关规定实施 。

　　表 6 检验项目一览表

　　检验分组

　　项目序号

　　检验项 目

　　型式检验

　　交收检验

　　要 求

　　试验方法

　　A

　　A1

　　1

　　外观和机械性能

　　●