放射卫生标准 · WS/T 676—2020

建筑材料氡射气系数的测量方法

规定以循环流气方式测量建筑材料氡射气系数的系统、样品制备、测量、计算和不确定度评定。

WS/T 676—2020待核实发布：2020-04-03实施：2020-10-01

标准解读

封面与版本

ICS 13.280 C 57 WS 中华人民共和国卫生行业标准 WS/T 676—2020 建筑材料氡射气系数的测量方法 Method for measuring radon emanation coefficient of building materials 2020-04-03 发布 2020-10-01 实施中华人民共和国国家卫生健康委员会发布

依据：PDF 第 1 页，front-cover

WS/T 676—2020 I 目次前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 测量系统 .......................................................................... 2 5 样品制备与测量 .................................................................... 2 6 不确定度的要求与评定 .............................................................. 4 附录A（资料性附录）建筑材料氡射气系数测量系统简要示意图 ............................ 5 附录B（资料性附录）建筑材料氡射气系数测量的不确定度评定示例 ........................ 6 参考文献 ............................................................................. 8

依据：PDF 第 2 页，front-contents

前言与版本沿革

WS/T 676—2020 II 前言本标准依据GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。本标准起草单位：中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所、合肥水泥研究设计院、南华大学。本标准主要起草人：邓君、王拓、范胜男、郝述霞、刘晓惠、孙全富、苏旭、章诚、周青芝。

依据：PDF 第 3 页，front-preface

1 范围

1 范围本标准规定了采用循环流气方式进行建筑材料氡射气系数测量的方法。本标准适用于建筑材料中的氡射气系数测量。

依据：PDF 第 4 页，clause-1

2 规范性引用文件

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 6566 建筑材料放射性核素限量 GB/T 11743 土壤中放射性核素的γ能谱分析方法 GBZ/T 182 室内氡及其衰变产物测量规范

依据：PDF 第 4 页，clause-2

3 术语和定义

3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

依据：PDF 第 4 页，clause-3

3.1 氡浓度 radon concentration

3.1 氡浓度 radon concentration 单位体积空气中氡-222 的放射性活度。注：国际单位制（SI）单位为Bq·m -3。

依据：PDF 第 4 页，clause-3-1

3.2 氡射气系数 radon emanation coefficient

3.2 氡射气系数 radon emanation coefficient 单位时间间隔内，从建材中放出的氡浓度量与同一时间在建材里所形成的氡浓度总量的比值，常用符号e 表示，其数值在0～1 之间变化。

依据：PDF 第 4 页，clause-3-2

3.3 226Ra 放射性比活度 specific activity of

3.3 226Ra 放射性比活度 specific activity of 226Ra 物质中的核素 226Ra放射性活度与该物质的质量之比值。注：SI单位为 Bq·kg -1。

依据：PDF 第 4 页，clause-3-3

3.4 测量腔室 measuring chamber

3.4 测量腔室 measuring chamber 采用不锈钢或有机玻璃等不易吸附氡的材料制作的，具有良好气密性且留有进出气口的规则容器。

依据：PDF 第 4 页，clause-3-4

3.5 测量系统氡泄漏率 radon leakage rate of measuring system

3.5 测量系统氡泄漏率 radon leakage rate of measuring system 由于测量腔室的气密性问题或管路接口泄露等原因导致整个测量系统回路内氡泄漏的速率。注：SI单位为 h -1。

依据：PDF 第 5 页，clause-3-5

4 测量系统

依据：PDF 第 5 页，clause-4

4.1 测量系统构成

4.1 测量系统构成建筑材料氡射气系数的测量系统主要由连续测氡仪、测量腔室和相关的连接管路组成。系统构成的示意图参见附录A。

依据：PDF 第 5 页，clause-4-1

4.2 测量系统的一般性能要求

4.2 测量系统的一般性能要求 4.2.1 测量系统的氡泄漏率（ V λ）应小于0.000 7 h -1。氡泄漏率的确定可参照5.2.1～5.2.3 进行。 4.2.2 测量腔室内自由气体体积为测量腔室内部体积与样品体积之差。该体积应大于样品、测氡仪收集腔体体积和气路体积之和的5 倍以上，以保证所有从建材样品析出的氡能完全释放至测量腔室内。 4.2.3 测量时，测量腔室内温度应在20 ℃～22 ℃，相对湿度应在40%～50%。

依据：PDF 第 5 页，clause-4-2

4.3 氡测量仪

4.3 氡测量仪氡浓度的测量采用连续测氡仪，宜选用闪烁室、脉冲电离室或半导体等作为探测器的连续测氡仪。连续测氡仪的探测下限应≤10 Bq·m -3，且在检定或校准有效期内。

依据：PDF 第 5 页，clause-4-3

5 样品制备与测量

依据：PDF 第 5 页，clause-5

5.1 样品制备

5.1 样品制备用于氡射气系数测量的建材样品采用市售成品，测量前应尽量不改变其尺寸规格，并静置在20℃～ 22℃和相对湿度40%～50%环境中不少于24 h。

依据：PDF 第 5 页，clause-5-1

5.2 测量系统氡泄漏率的测量

5.2 测量系统氡泄漏率的测量 5.2.1 将某一浓度（约500 Bq·m -3～800 Bq·m -3）的氡气充入测量腔室。采用连续测氡仪测量腔室内氡浓度变化，测量时间不少于7 d。连续测氡仪测量氡浓度的读数周期为1 h～2 h。 5.2.2 对测量系统内的初始氡浓度 0 C 和t 时刻的氡浓度 ( ) C t 按指数衰减规律进行回归，通过式（1）获得测量系统氡的有效衰减率 eq λ ： eq ( ) 0 ( ) e t C t C λ − = …………………………...（1）式中： ( ) C t ——t 时刻测量系统内的氡浓度，单位为贝可每立方米（Bq·m -3）； 0 C ——测量系统内的初始氡浓度，单位为贝可每立方米（Bq·m -3）；

eq λ ——测量系统氡的有效衰减率，单位为每小时（h -1）； t ——测量时间，单位为小时（h）。 5.2.3 测量系统的氡泄漏率为测量系统氡有效衰减率 eq λ 和氡物理衰减率λ之差，可通过式（2）计算： V eq = λ λ λ − ………………………（2）式中： V λ ——测量系统的氡泄漏率，单位为每小时（h -1）； eq λ ——测量系统氡的有效衰减率，单位为每小时（h -1）； λ ——氡物理衰减率，0.00755 h -1。

式(1)：C(t)=C₀e^(−λ_eq t)；式(2)：λ_V=λ_eq−λ。C(t)、C₀为氡浓度（Bq·m⁻³）；λ_eq、λ_V、λ为有效衰减率、系统泄漏率、氡物理衰减率（h⁻¹）；t以h计，λ=0.00755 h⁻¹。

依据：PDF 第 5 页，clause-5-2；PDF 第 6 页，clause-5-2

5.3 最大氡浓度和氡射气系数计算

5.3 最大氡浓度和氡射气系数计算 5.3.1 测量腔室内氡浓度在放入样品之前测量腔室内的本底氡浓度Cb，测量时间不少于1 h；将建材样品放入测量腔室，密封腔室后，采用连续测氡仪，每隔1 h～3 h 测量腔室内的氡浓度，连续测量时间不小于7 d。建筑材料氡射气系数测量系统的搭建和管路连接等参照附录A。氡浓度的测量参照GBZ/T 182。 5.3.2 建材放射性核素 226Ra 比活度建材样品中放射性核素 226Ra 比活度的测量参照GB 6566 和GB/T 11743 进行。 5.3.3 测量腔室内最大氡浓度（Cmax）基于腔室内不少于7 d的氡浓度连续测量数据，根据式（3）通过数据拟合方法求出腔室内最大氡浓度 max C ： ] 1[ ) ( ) ( max ) ( b eq eq t t e C e C t C λ λ − − − + = …………………（3）式中： ( ) C t ——t 时刻测量腔室内氡浓度，单位为贝可每立方米（Bq·m -3）； b C ——测量腔室本底氡浓度，单位为贝可每立方米（Bq·m -3）； eq λ ——测量系统氡的有效衰减率，单位为每小时（h -1）； t ——测量时间，单位为小时（h）； max C ——测量腔室内氡的最大浓度，单位为贝可每立方米（Bq·m -3）。 5.3.4 氡射气系数 5.3.4.1 从测量腔室取出样品后，在105℃±5℃条件下干燥、称重，再次干燥，6 h 后再称重，直至恒重，获得恒重状态的样品质量m。

5.3.4.2 根据式（4），计算建材的氡射气系数e ： max air Ra C V e A m = ……………………（4）式中： e ——建筑材料氡射气系数，无量纲； max C ——测量腔室内氡的最大浓度，单位为贝可每立方米（Bq·m -3）； air V ——测量系统内自由气体体积，单位为立方米（m 3）； Ra A ——建材样品的 226Ra 放射性比活度，单位为贝可每千克（Bq·kg -1）； m ——恒重状态的样品质量，单位为千克（kg）。

式(3)：C(t)=C_b e^(−λ_eq t)+C_max[1−e^(−λ_eq t)]；式(4)：e=C_max V_air/(A_Ra m)。C_b/C_max为本底/最大氡浓度（Bq·m⁻³）；V_air为自由气体体积（m³）；A_Ra为²²⁶Ra比活度（Bq·kg⁻¹）；m为恒重质量（kg）；e无量纲。

依据：PDF 第 6 页，clause-5-3；PDF 第 7 页，clause-5-3

6 不确定度的要求与评定

依据：PDF 第 7 页，clause-6

6.1 在报告检测结果时，应给出不确定度的评定，方法参见附录B。

依据：PDF 第 7 页，clause-6-1

6.2 评定不确定度的分量应按下列类别给出：

6.2 评定不确定度的分量应按下列类别给出： a) 不确定度的A 类评定：用对重复性条件测量所得量值，进行统计分析的方法评定的不确定度； b) 不确定度的B 类评定：采用非统计分析方法评定的不确定度。

依据：PDF 第 7 页，clause-6-2

6.3 如果遵从本标准，在实验室条件下，测量系统测量建材氡射气系数的相对扩展不确定度应优于35%

6.3 如果遵从本标准，在实验室条件下，测量系统测量建材氡射气系数的相对扩展不确定度应优于35% （k =2 或95 %置信度）。 A

依据：PDF 第 7 页，clause-6-3

附录A

附录 A （资料性附录）建筑材料氡射气系数测量系统简要示意图建筑材料氡射气系数测量系统的搭建和管路连接等参照图A.1 进行。图A.1 建筑材料氡射气系数测量系统简要示意图管路接头建材样品阀门连续测氡仪测量腔室

B B

图A.1按原图标出测量腔室及建材样品，经管路、接头和阀门连接连续测氡仪，构成循环流气测量系统。

依据：PDF 第 8 页，annex-a；PDF 第 9 页，annex-a

附录B

附录 B （资料性附录）建筑材料氡射气系数测量的不确定度评定示例 B.1 氡射气系数测量与计算的不确定度评定包括A类和B类评定 B.1.1 A类不确定度分量主要来源如下： a) 氡浓度测量的偏差, bu ； b) 测量系统自由气体体积测量引入的不确定度分量， v u ； c) 建材样品的恒重状态质量测量引入的不确定度分量， m u 。 B.1.2 B类不确定度分量主要来源包括： a) 有效衰减系数引入的不确定度分量， du ； b) 建材样品的226Ra 比活度测量系统引入的不确定度分量， Ra u ； c) 连续测氡仪的校准偏差， Rn u 。 B.2 相对扩展不确定度建材氡射气系数测量结果的相对扩展不确定度可用式（B.1）计算，包含因子取k=2： 2 2 2 2 2 2 b d Ra Rn 2 V m U u u u u u u = + + + + + ……………………（B.1）式中： U ——建材氡射气系数测量结果的相对扩展不确定度； bu ——氡浓度测量的偏差； v u ——腔室内自由气体体积测量引入的不确定度分量； m u ——建材样品的恒重状态质量测量引入的不确定度分量； du ——有效衰减系数测量引入的不确定度分量； Ra u ——建材样品的226Ra 放射性比活度测量系统引入的不确定度分量； Rn u ——连续测氡仪的校准偏差。

B.3 计算示例表B.1给出了建材氡射气系数测量不确度评定中各不确定度分量的典型值，并根据式（B.1）计算不确定评定结果。表B.1 建材氡射气系数测量各不确定度分量的典型值和不确定结果 bu vu m u Ra u du Rn u U（k=2） 6 % 3 % 2 % 4 % 8 % 10 % 30 %

式(B.1)：U=2√(u_b²+u_v²+u_m²+u_d²+u_Ra²+u_Rn²)，包含因子k=2；各分量对应氡浓度、自由气体体积、样品质量、有效衰减系数、²²⁶Ra比活度和仪器校准。

u_b	u_v	u_m	u_Ra	u_d	u_Rn	U（k=2）
6%	3%	2%	4%	8%	10%	30%

依据：PDF 第 9 页，annex-b；PDF 第 10 页，annex-b

参考文献

参考文献 [1] GB 50325—2010 民用建筑工程室内环境污染控制规范 [2] The Standards Institution of Israel. ISRAEL STANDARD 5098, Content of Natural Radioactive Elements in Building Products[S]. Tel Aviv：Reshumot，2010. [3] 张智慧. 空气中氡及其子体的测量方法[M].原子能出版社.1994. _________________________________

依据：PDF 第 11 页，references

关键问题问答

本标准怎样测量氡射气系数，系数与氡浓度是什么关系？

适用于建筑材料氡射气系数测量，采用循环流气方式。氡浓度是单位体积空气中氡-222的放射性活度，单位Bq·m⁻³；射气系数e是同一时间间隔从建材放出的氡浓度量与建材内形成的氡浓度总量之比，数值在0～1之间，无量纲。

依据：PDF 第 4 页，1；PDF 第 4 页，3.1；PDF 第 4 页，3.2；PDF 第 7 页，5.3.4.2

²²⁶Ra比活度是什么，测量依据和引用版本怎样选？

²²⁶Ra放射性比活度是该核素活度与物质质量之比，单位Bq·kg⁻¹。建材样品的该项测量参照GB 6566和GB/T 11743，氡浓度测量参照GBZ/T 182。第2章规定注日期引用用所注版本，不注日期引用用最新版本及修改单。

依据：PDF 第 4 页，3.3；PDF 第 4 页，2；PDF 第 6 页，5.3.2；PDF 第 6 页，5.3.1

测量系统需要哪些部件，腔室与管路怎么构成？

主要为连续测氡仪、测量腔室及连接管路。腔室用不锈钢、有机玻璃等不易吸附氡的材料，须气密良好、形状规则并留进出气口。附录A图A.1示出建材样品置于腔室内，腔室通过进出气管路、接头和阀门与连续测氡仪相连形成循环测量回路。搭建与管路连接参照该图。

依据：PDF 第 4 页，3.4；PDF 第 5 页，4.1；PDF 第 8 页，附录A/图A.1；PDF 第 8 页，附录A/图A.1标注

泄漏率和腔室自由气体体积各须达到什么条件？

氡泄漏率指气密性或接口泄漏等导致回路内氡泄漏的速率，单位h⁻¹，系统λ_V应小于0.0007 h⁻¹。腔室自由气体体积为腔室内部体积减样品体积；4.2.2原文要求该体积“大于样品、测氡仪收集腔体体积和气路体积之和的5倍以上”，目的是保证样品析出的氡完全释放至腔室，不能仅拿腔室总容积比较。

依据：PDF 第 5 页，3.5；PDF 第 5 页，4.2.1；PDF 第 5 页，4.2.2

测量时温湿度、测氡仪类型、探测下限和校准状态有什么要求？

腔室内温度20 ℃～22 ℃、相对湿度40%～50%。使用连续测氡仪，宜选闪烁室、脉冲电离室或半导体等探测器；探测下限应≤10 Bq·m⁻³，且处于检定或校准有效期内。

依据：PDF 第 5 页，4.2.3；PDF 第 5 页，4.3

能否先把建材样品改变尺寸再测量，预处理多久？

采用市售成品，测量前应尽量不改变尺寸规格；在20 ℃～22 ℃、相对湿度40%～50%的环境中静置不少于24 h。这里是测量前平衡条件，不是测量结束后的恒重干燥程序。

依据：PDF 第 5 页，5.1

测定系统有效衰减率需要怎样充氡和记录，如何回归？

向腔室充入约500～800 Bq·m⁻³的氡气，连续测氡仪测量不少于7 d，读数周期1 h～2 h。按式（1）C(t)＝C₀ exp(－λ_eq t)，对初始浓度C₀与各时刻C(t)按指数衰减回归得到有效衰减率λ_eq。浓度单位Bq·m⁻³，λ_eq为h⁻¹、t为h。

依据：PDF 第 5 页，5.2.1；PDF 第 5 页，5.2.2；PDF 第 5 页，5.2.2/式（1）；PDF 第 5 页，5.2.2/变量；PDF 第 6 页，5.2.2/变量续

有效衰减率如何换算氡泄漏率，物理衰减常数取多少？

式（2）λ_V＝λ_eq－λ，即系统泄漏率为有效衰减率扣去氡物理衰减率。λ固定取本标准的0.00755 h⁻¹；λ_V和λ_eq也以h⁻¹表示。不能把回归得到的有效衰减率直接当作泄漏率。

依据：PDF 第 6 页，5.2.3；PDF 第 6 页，5.2.3/式（2）；PDF 第 6 页，5.2.3/常数

测量样品析氡前后，本底测量和连续采样分别多久？

放入样品之前测腔室本底C_b，时间不少于1 h；放入样品并密封腔室后，用连续测氡仪每隔1 h～3 h测量一次，连续不少于7 d。搭建及管路连接参照附录A，氡浓度测量参照GBZ/T 182。

依据：PDF 第 6 页，5.3.1

最大氡浓度是取最高一次读数吗，拟合怎样考虑本底？

第5.3.3要求基于不少于7 d的连续数据拟合C_max，并非直接取单次最高值。式（3）C(t)＝C_b exp(－λ_eq t)＋C_max[1－exp(－λ_eq t)]，同时保留本底衰减项和样品积累项。C(t)、C_b、C_max均为Bq·m⁻³，λ_eq为系统有效衰减率h⁻¹，t为h。

依据：PDF 第 6 页，5.3.3；PDF 第 6 页，5.3.3/式（3）；PDF 第 6 页，5.3.3/变量

射气系数计算中的样品质量怎样得到？

从腔室取出样品后，在105 ℃±5 ℃条件下干燥并称重，再次干燥，6 h后再称重，直至恒重；所得恒重质量为m，计算时用kg。不能把测量前市售样品的未干燥质量直接作为该变量。

依据：PDF 第 6 页，5.3.4.1；PDF 第 7 页，5.3.4.2/变量

怎样用最大氡浓度计算射气系数，各量的单位是什么？

式（4）e＝C_max V_air/(A_Ra m)。C_max是腔室最大氡浓度Bq·m⁻³，V_air是测量系统内自由气体体积m³，A_Ra是建材²²⁶Ra比活度Bq·kg⁻¹，m是恒重质量kg，e无量纲。应使用上述各量定义和单位。

依据：PDF 第 7 页，5.3.4.2/式（4）；PDF 第 7 页，5.3.4.2/变量

报告是否必须给出不确定度，A/B类如何区分，性能目标是什么？

报告检测结果时应给出不确定度评定，方法参见附录B。A类用重复性条件下测量值的统计分析评定，B类采用非统计分析方法。如果遵从本标准并在实验室条件下测量，相对扩展不确定度应优于35%（k＝2或95%置信度）；不能脱离该条件把35%作为任意现场结果指标。

依据：PDF 第 7 页，6.1；PDF 第 7 页，6.2；PDF 第 7 页，6.3

附录B把哪些来源分别列为A类和B类不确定度？

A类主要包括氡浓度测量偏差u_b、自由气体体积测量分量u_v、恒重质量测量分量u_m。B类主要包括有效衰减系数分量u_d、²²⁶Ra比活度测量系统分量u_Ra、连续测氡仪校准偏差u_Rn。应按各自来源评定，不能遗漏体积、恒重质量或校准项。

依据：PDF 第 9 页，B.1.1；PDF 第 9 页，B.1.2

相对扩展不确定度如何合成，表B.1的30%能直接套用吗？

式（B.1）U＝2√(u_b²＋u_V²＋u_m²＋u_d²＋u_Ra²＋u_Rn²)，包含因子k＝2。体积分量在公式中写为u_V，正文变量说明和表格写为u_v，均按自由气体体积来源对应。表B.1典型值依次为氡浓度6%、自由体积3%、恒重质量2%、镭比活度4%、有效衰减系数8%、测氡仪校准10%，给出U＝30%。这是资料性附录计算示例，实际报告应评定自己的分量，不能固定套用30%。

依据：PDF 第 9 页，B.2；PDF 第 9 页，B.2/式（B.1）；PDF 第 10 页，B.3；PDF 第 10 页，附录B/表B.1

来源与版本

查看官方来源

卫健委详情页显示标准发布日期2020-04-03、实施日期2020-10-01；本次未独立核验其当前现行状态。

资料获取时间：2026-09-29T03:42:54+08:00。PDF：11 页。