浅谈建筑材料放射性检测

 浅谈建筑材料放射性检测

邢雪梅

四川省九兴建筑工程检测有限公司  四川省成都市  610000

摘要：我们生存、居住、办公的空间都是由各类建筑材料构成的，它们当中大部分都有一定放射性，有些材料放射性核素含量甚至很高。这种放射性核素含量如果超过一定的标准限量，很可能会对人体的免疫系统造成不同程度的损害，故而我们需要对选择的建筑材料进行放射性核素限量检测，根据检测结果，采用符合我们安全需求的材料，摈弃放射性核素限量高的材料，以此来保护我们的身体健康。

关键词：建筑主体材料，放射性检测

随着科学技术的进步,建筑材料的种类也明显增多,五花八门的建筑材料、装饰装修材料在美化我们居住和生活的同时也带来了一定的污染隐患。像大理石、花岗石这类天然装饰石材，它们本身自带的放射性核素普遍较高，会对长期居住在这些材料中的人们的身体健康造成不可逆转的伤害，甚至导致死亡。

放射性究竟是什么呢？放射性是指某种不稳定的原子核自发地放出某种射线的现象。原子核的这种变化称为放射性衰变或核衰变，发生衰变的核素称为放射性核素。国家对含放射性物质的产品作了相关规定，要求各建材等材料应当符合国家放射性污染防治标准《建筑材料放射性核素限量》GB 6566-2010，该标准被用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、提高建筑材料的质量，从而保障人民群众的生命安全。

一、建筑材料放射性检测的意义。

1、建筑材料放射性的释义。放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线，如α射线、β射线、γ射线等，衰变形成稳定的元素而停止放射这种现象称为放射性。各种建筑材料和装修材料所含放射性核素种类和数量是不相同的,因此放射线强弱不同，用比活度来表示,单位是贝克每千克(Bq•kg-1),即每千克质量物质所含的贝克数。

想知道放射性是否过量，是否超过标准要求，主要通过检测材料的内照射指数和外照射指数结果来进行判别。其中内照射指数（IRa）是指建筑材料中天然放射性核素镭-226的放射性比活度与标准中规定的限量值之比值。外照射指数(Ir)是指建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232和钾-40的放射性比活度分别除以其各自单独存在时标准规定限量而得的商之和。

2、建筑主体材料需要检测放射性的原因。建筑装饰材料的放射性有一部分是材料本身固有的, 一般是天然石材类，如大理石、花岗岩等，由于其成岩方式的不同,因而具有不同程度的放射性；另一部分则是加工过程中产生的，如水泥、陶瓷等建材产品，这类材料本身主要原料的放射性并不高,但由于在加工过程中添加了如粉煤灰、矿渣、磷石膏等放射性较高的辅料,故而需要检测其放射性，确定其最终实际情况。

3、放射性的危害。建筑材料的放射性主要源于其中包含的镭-226、钍-232、钾-40等放射性核素。镭-226、钍-232、钾-40可释放出射线对人体产生辐射，镭-226衰变后产生的放射性气体氡，被人体吸入体内，对人类的身体健康产生重大影响，主要表现有：牙龈出血、白细胞减低、脱发、全身乏力等临床症状。建筑材料的放射性元素会杀伤甚至杀死人体组织或器官中的一些正常的细胞，被杀伤的细胞要进行自我修复，修复时就有一定可能会发生变异，转变成癌细胞，导致癌症的产生，故而必须重视材料放射性问题。

二、检测对象及使用标准。

1、需要进行放射性检测的材料种类。常见的需要进行放射性核素限量检测的建筑材料有：工业废渣和矿渣（如：煤矿石、高炉矿渣等），矿物、矿石等原材料或制成产品（如人造花岗岩、石膏板等）以及天然石材等，其中天然石材和矿物的放射性含量普遍偏高，尤其需要重点监督检测。

2、建筑材料放射性核素检测标准。现行放射性检测标准都采用强制性国家标准GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》，该标准规定了建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度限值及其检测方法。

3、检测设备。γ能谱仪为目前建筑材料放射性检测的核心方式，它是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。采用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。

三、放射性检测的流程。

1、检测物的取样与制样。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，抽取份量不低于2kg的检测样品2份，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破碎成小块，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。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。

2、样品的填装及密封静置。将最终检验样品筛选出来后，需要将其放入到与标准源容器的材质、几何形态一致的样品盒中。填装质量一般要求接近标准源质量，然后对其进行称重，称重结果要精确到0.1 g，最后将盒盖盖上，密封保存。通常是将样品装盒后静置3到7天左右，待其稳定了再去测量，这个放置待测的过程主要目的是将样品中短寿命的核素衰变褪去。

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基本相同情况下，将样品放入低本底多道γ能谱仪开始检测。

4、最终结果的计算。当对试样进行一段时间的检测后，检测人员即可得到该样品实测出来的镭-226、钍-232和钾-40比活度值，将其代入计算公式就能准确地计算出该试样的内照射指数和外照射指数，对比标准要求，判定其是否合格。

四、放射性检测注意事项

1、标准源的可靠性、可溯性。

我们通过对标准源的检测来测定使用的γ能谱仪是否在多次使用之后依旧保持正常运行、测量准确。这关系到放射性检测结果的准确性，故而标准源应具有良好的均匀性、稳定性，量值准确，并能溯源到国家计量基准。标准源属于有证标准物质，实验室在购买标准源时，应注意证书的合法性，并要求供应方提供证书原件，使用溯源级别较高的标准源。

2、γ能谱仪的功能稳定性、可靠性。

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。要求γ能谱仪数据采集系统应有多道分析器的基本功能，并具有良好的稳定性。通常γ能谱仪24小时的峰位漂移应小于1％，受温度和湿度影响，在不同季节最好用标准源进行一次期间核查，若长时间不用γ能谱仪，则重新使用时应进行标定刻度。

3、样品密封静置及检测时间。

一般样品可根据实际情况灵活调整静置平衡时间，不同的样品，其稳定性差异比较大，制样装填完成后最好至少静置3 -7天再行检测；放射性强的样品，测试时间可以放短，放射性弱的样品，测试时间应适当的延长。

当然其实也并不是所有存在放射性的材料都会对人体造成伤害，只有当建筑材料的放射性含量超过一定的标准或限制才会对人体的免疫系统造成不同程度的损害，最终诱发各种疾病。因为各类建筑材料是人类生活的必需品，与人们的关系十分密切，所以其放射性影响是不容忽视的，测定建筑材料中的放射性，严控建材的放射性核素量非常重要。

我们需要加强对建筑主体材料及装饰材料放射性污染的监管和检测，需要我们的相关部门和检验检测机构采用有效的检测手段及方法去监督、促进提升建材产品的整体质量，从而实现对放射性建材产品的有效控制，为大众营造健康、安全的绿色环境。

参考文献：

【1】中国建筑材料科学研究总院.GB 6566-2010建筑材料放射性核素限量[S].北京.中国标准出版社，2011

【2】梁辑攀 建筑材料放射性的来源及检测技术。 广东土木与建筑，2006,8（8）;60