本标准物质是含铀-238、镭-226、钍-232、镅-241、铯-137 和钴-60 共 6 种特征放射性核素的混 合溶液。其中,铀-238、镭-226、钍-232 是三种常见的天然放射性核素,镅-241、铯-137 和钴-60 是三种常见的人工放射性核素。该标准物质适用于高纯锗(HPGe) γ谱仪法直接测量放射性同位素时的探测效率校准、测量质量控制、测量比对和方法验证等,也适用于放射化学分析时的效率示踪等用途。
一、样品制备
样品通过浓溶液稀释制备。载体溶液为含非放射性氯化铯和氯化钴各的 10 μg/g 的 1 mol/L 的盐 酸溶液,配置完成后加入有铀-238、镭-226、钍-232、镅-241、铯-137 和钴-60 核素。经检测确认, 样品溶液在测量的统计范围内无不均匀、不稳定问题。将混匀后的稀释液取样封装到 10 mL 规格的玻璃安瓿瓶中。
二、 溯源性及定值方法
本标准物质的活度量值由γ能谱活度标准装置([1988]国量标计证字第 027 号)定值,最终溯源至 “4πβ(PC)-γ符合活度基准装置”(国基证[2002]第 093 号)和“4πX(PPC)-γ符合活度基准装置” (国基证[2002]第 094 号)和“4πβ(LS)活度基准装置”(国基证[2002]第 099 号),量值溯源至 SI导出单位 Bq。基于以上基准的测量能力在多项国际比对中均取得等效,能够确保量值的计量溯源性和准确性。
三、特性量值及不确定度
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核素
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铀-238
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镭-226
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钍-232
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镅-241
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铯-137
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钴-60
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半衰期
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4.468(5)×109 年[1]
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1600 (7)年[2]
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1.402(6)×1010 年[3]
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432.6 (6)年[3]
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30.05 (8)年[1]
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5.2710 (8)年[1]
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比活度,Bq/g
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53.56
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15.57
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15.25
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66.68
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55.34
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65.02
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扩展不确定度,k=2
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1.5%
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1.4%
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1.5%
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1.5%
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1.5%
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1.5%
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参考日期:2020 年 9 月 3 日。
标准值的不确定度考虑了由定值、样品均匀性和稳定性引入的分量。 在使用本标准物质时,应根据公式(1)修正得到第 i 种核素在使用时间 t 的比活度:
式中,
Ai(t) —— 第 i 种核素在使用时间 t 的比活度,Bq/g;
Ai0 —— 第 i 种核素在参考日期 t0 的比活度,Bq/g;
Ti —— 第 i 种核素的半衰期。
用公式(1)进行半衰期修正时,注意(t - t0)与 T 的时间单位应相同。在本标准物质的有效期 内,该项修正不增加相对扩展不确定度数值。
四、均匀性及稳定性评估
参照 JJF1343 国家计量技术规范(等效 ISO 指南 35)要求,采用方差分析法对该放射性溶液标准物质随机取样进行均匀性和稳定性检测评估。结果表明,本标准物质均匀性和稳定性良好。 本标准物质最小取样量为 60 mg, 只有在遵循最小取样量的前提下,标准物质的均匀性及比活度的不确定度才是有效的。该标准物质自定值日期起,有效期为 1 年。
五、包装、贮存及使用
本标准物质采用 10 mL 玻璃安瓿瓶包装,包装量为(10.0±0.2)g。使用时应通过天平称量取样。 本标准物质应贮存在保险柜中,贮存温度范围:(1~50) ℃,应采取适当的防摔、防碎及放沾污 措施。当多瓶溶液一起存放时,应采取适当的辐射屏蔽措施,使得保险柜表面的γ空气比释动能率低于 5 μGy/h 或符合辐射防护标准规定的其它值。 本标准物质的使用,应遵循非密封放射性物质操作的相关辐射防护安全管理规定,由经过放射化学基础知识培训的专业人员,在非密封放射性物质操作场所,在采取必要的防沾污、辐射防护及 应急措施的条件下使用。
如需进行溶液稀释,稀释剂应为含非放射性氯化铯和氯化钴各的 10 μg/g 的 1 mol/L 的盐酸溶液, 单级稀释的比例应不大于 100 倍。
六、其他说明
本标准物质为豁免量级放射性物质。本证书未做特殊说明的关于安全保障、运输和废物处置等内容,请严格按照辐射安全主管部门制定的其他管理和技术文件执行。
七、参考文献
[1] Bé M.-M., Chisté V., Dulieu C., Browne E., Baglin C., Chechev V., Kuzmenko N., Helmer R., Kondev F., MacMahon D., Lee K.B., Table of radionuclides, Monographie BIPM-5,volume 3,2006
[2] Bé M.-M., Chisté V., Dulieu C., Browne E., Chechev V., Kuzmenko N., Helmer R., Nichols A., Schönfeld E., Dersch R., Table of radionuclides, Monographie BIPM-5,volume 2,2004
[3] Bé M.-M., Chisté V., Dulieu C., Mougeot X., Browne E., Chechev V., Kuzmenko N., Kondev F., Luca A., Galán M., Nichols A.L., Arinc A., Huang X., Table of radionuclides, Monographie BIPM-5,volume 5,2010