🌿 用高分辨率 γ 能谱法(按 ISO 20042 的通用方法)测定水中能量为 40 keV–2 MeV 的 γ 放射性核素活度浓度——饮用水、雨水、地表水、地下水、冷却水、工业用水或废水样品(均匀,必要时过滤)直接装入容器(例如马林杯)测量,或经蒸发浓缩后测量,进行能量和效率校准(标准源或蒙特卡罗数值方法),并校正死时间、脉冲堆积和符合相加;结果以 Bq/l 表示,并按 ISO 11929 给出不确定度、判断阈和探测限;不浓缩时 137Cs 约为 5·10⁻² Bq/l,PN-EN ISO 10703
三句话速览
水中存在天然和人工放射性核素——后者来源包括核设施、医疗应用以及核爆和事故造成的沉降——各国法规对排放物规定限值,对水和饮用水规定指导水平。该检测依据 PN-EN ISO 10703:2021-12;能量范围(1):40 keV–2 MeV。整个程序共 5 个步骤;主要用于:饮用水、雨水、地表水、地下水、冷却水、工业用水和废水中 40 keV–2 MeV 的 γ 放射体(1)、计划、现存和应急照射情况下的监测;排放前的废液(引言、1)、水和供人类饮用的水——PCA 中 3 家实验室认可范围内的 137Cs。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 10703:2021-12
- 类别: 环境
- 操作步骤数: 5
- 现行状态(截至 03.10.2026): PN-EN ISO 10703:2021-12(英文版)——PKN 中无撤销标注;ISO 10703:2021——“Published”,阶段 90.60(iTeh)
- 能量范围(1): 40 keV–2 MeV
- 不浓缩时的下限(1): 137Cs 约 5·10⁻² Bq/l(3 l 马林杯,55 % HPGe,18 h)
概述
本标准涵盖的内容。标准正文我们读的是 iTeh 的两份 ISO 10703:2021 样本(第三版,2021 年 6 月):SIST EN ISO 10703:2021(英文文本)——标题页、目录、含变更说明的前言和引言,至第 vii 页;ISO 10703:2021 法文版——目录、前言、引言和第 1–4 章以及第 5 章(原理)开头——样本在第 4 页中断。标准源(6)、试剂(7)、仪器(8)、核数据(9)、采样(10)、步骤(11)、计算、不确定度、判断阈和探测限(12)、试验报告(13)以及附录 A–C 我们未读;其标题来自目录。
根据 ISO 10703:2021 的文本。本标准由 ISO/TC 147“水质”第 SC 3 分委员会“放射性测量”与 CEN/TC 230“水分析”合作制定(维也纳协议)。第三版取消并替代 ISO 10703:2007,属技术性修订;据前言主要变化:新的通用引言;范围扩展到应急情况和废水,死时间上限提高到 10 %;样品保存按 ISO 5667-3(第 10 章);更换校准用标准源(6.2);用蒙特卡罗方法确定效率(11.2.3);彻底修改关于脉冲堆积和死时间以及符合相加的规定(12.1.4);增加死时间和堆积校正因子(12.1.2);按新的 ISO 11929 系列给出最短包含区间(12.5.2);修改试验报告(13)。引言:水中含有天然放射性核素(40K、3H、14C、钍系和铀系——226Ra、228Ra、234U、238U、210Pb)和人工放射性核素(超铀元素、3H、14C、90Sr、γ 放射体),后者来自燃料循环设施、医疗和工业应用、核爆沉降以及切尔诺贝利和福岛事故;各国法规对排放物规定限值,对水和饮用水规定指导水平;例如按世卫组织针对计划照射或现存照射情况的准则,饮用水指导水平为 134/137Cs 和 131I 10 Bq/l、241Am 1 Bq/l、210Pb 0,1 Bq/l(注 1:按每天 2 l 饮用一年,相当于有效剂量 0,1 mSv/a);应急情况下,食品法典对婴儿食品的水平为 134/137Cs 1000 Bq/kg、131I 100 Bq/kg、241Am 1 Bq/kg,其他食品为 1000、100 和 10 Bq/kg(注 2:适用于调制后可食用的食品,豁免水平为每年 1 mSv);可对方法作调整,使特征限值足以证明结果低于要求水平;可用于储存前的排放物和排放前的废液;适用于计划、现存和应急照射情况,用于废水时所作修改可能增大不确定度、探测限和判断阈;适用于经适当采样和制备的样品(ISO 5667 系列);满足可能需要对饮用水放射性核素测量进行认可的实验室的需要。范围(1):水样的物理处理和调理,以及按 ISO 20042 的通用方法用 γ 能谱法测定能量为 40 keV–2 MeV 的 γ 放射性核素活度浓度;适用于饮用水、雨水、地表水、地下水、冷却水、工业用水以及生活和工业废水,须经适当采样和制备(必要时过滤,并考虑溶解物质的量);仅适用于均匀样品或过滤后均匀的样品;不浓缩、仅用被动屏蔽时的下限——137Cs 约 5·10⁻² Bq/l(脚注:3 l 马林杯、相对效率 55 % 的 N 型 HPGe 探测器、计数时间 18 h);活度上限对应死时间 10 %——若已证明校正正确,可接受更高值;低于 5·10⁻² Bq/l 可能需要蒸发浓缩,此时挥发性放射性核素(例如氡、放射性碘)可能损失;本方法适用于应急情况。引用文件(2):ISO 3696、ISO 5667-1、-3、-10 和 -14、ISO/IEC 17025、ISO 80000-10。定义(3):空白样品——与样品容器相同、装去离子水的容器;死时间百分数——(实时 − 活时)/实时 × 100;死时间校正;衰变常数,T1/2 = ln(2)/λ;计数效率——全能峰记录的光子数与发射光子数之比;分辨率(FWHM);全能峰;γ 级联;脉冲堆积——将多个同时吸收计为一个;跃迁概率。符号(4):包括样品体积 V(升)、样品、本底和校准的计数时间、衰变、符合损失、相加以及死时间与堆积的校正因子、k = 2 时的扩展不确定度 U、判断阈、探测限、对称区间和最短区间的界限,单位 Bq·l⁻¹。原理(5,开头):γ 辐射在半导体探测器中产生电子–空穴对,经放大后记录为电脉冲,其幅度取决于光子能量。
现行状态(截至 03.10.2026)。在 PKN 检索(关键词“10703”,03.10.2026)中 PN-EN ISO 10703:2021-12(英文版)无撤销标注;PN-ISO 10703:2002——“已撤销,由 PN-EN ISO 10703:2016-01 替代”。PN-EN ISO 10703:2021-12 目录卡:发布日期 16.12.2021,42 页,KT 246 辐射防护,ICS 17.240 和 13.060.60,采用 EN ISO 10703:2021 和 ISO 10703:2021,“替代 PN-EN ISO 10703:2016-01(英文版)”,无撤销标注。在 iTeh 目录中(读取于 03.10.2026)ISO 10703:2021 状态为“Published”,阶段 90.60(复审结束)。
多少实验室、以何种形式(认可范围数据库副本,数据载入至 17.09.2026,读取于 03.10.2026)。编号 10703 出现在 3 家实验室的 3 条记录中:AB 377、AB 435、AB 519。在现行 PCA 文件中(读取于 03.10.2026;AB 519 第 26 版,26.11.2025;AB 377 第 29 版,12.12.2025;AB 435 第 32 版,19.05.2026),该编号出现在同样 3 家实验室的 3 行中;每份文件的页码标记数等于 PDF 页数,无重复;检索 03.10.2026 从 BIP 下载的全部 PCA 文件,未发现数据库副本以外的实验室。写法均为“PN-EN ISO 10703:2021-12”,AB 519 另附 PN-EN ISO 20042:2022-01。这些项目均未暂停。“实验室”标签页(关键词“PN-EN ISO 10703”)显示全部 3 家实验室——已于 03.10.2026 在 labcoda.pl 生产服务器上用标签页查询核实。
实验室检测什么(PCA 中的项目)。检测对象:水和供人类饮用的水(AB 377、AB 435),水、地表水和供人类饮用的水(AB 519)。特性:放射性核素 137Cs 的活度浓度。范围:(0,1–10 000)Bq/kg 和(0,1–10 000)Bq/l(AB 377、AB 435);(0,1–1500)Bq/dm³ 和(0,1–1500)Bq/kg(AB 519)。技术:γ 能谱法。
容易得到表面正确结果的环节。关于下限:不浓缩时 137Cs 约 5·10⁻² Bq/l 是针对特定装置(3 l 马林杯、55 % HPGe、18 h)——体积、探测器和计数时间不同则下限不同;更低时须浓缩(1);各实验室的范围从 0,1 Bq/l 起。关于浓缩:蒸发可能使挥发性放射性核素损失,例如碘和氡(1)。关于上限:死时间超过 10 % 须证明校正正确(1)。关于样品:仅限均匀样品或过滤后均匀的样品(1);按 ISO 5667-3 保存(前言)。关于结果:不确定度、判断阈和探测限按 ISO 11929 计算,2021 年版增加了最短包含区间(前言);世卫组织饮用水中 137Cs 的指导水平为 10 Bq/l(引言)。关于单位:标准以 Bq/l 给出活度浓度(4);实验室也给出 Bq/kg。
我们不提供的内容。标准源、仪器、校准、样品制备、公式、校正和试验报告的要求(第 6–13 章、附录 A–C)我们不引用——它们在样本之外。ISO 20042 和 ISO 11929 我们未读。我们不提供波兰饮用水法规中的参数值。
方法原理
被半导体探测器(例如高纯锗)吸收的 γ 辐射产生电子–空穴对,记录为幅度与能量成正比的脉冲;根据能谱可将全能峰归属到各放射性核素。活度浓度由净峰面积、该几何条件下的探测效率、发射概率和样品体积计算,并校正衰变、死时间、脉冲堆积和符合相加,以 Bq/l 表示,附不确定度、判断阈和探测限。
应用领域
- 饮用水、雨水、地表水、地下水、冷却水、工业用水和废水中 40 keV–2 MeV 的 γ 放射体(1)
- 计划、现存和应急照射情况下的监测;排放前的废液(引言、1)
- 水和供人类饮用的水——PCA 中 3 家实验室认可范围内的 137Cs
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 现行状态(截至 03.10.2026) | PN-EN ISO 10703:2021-12(英文版)——PKN 中无撤销标注;ISO 10703:2021——“Published”,阶段 90.60(iTeh) |
| 能量范围(1) | 40 keV–2 MeV |
| 不浓缩时的下限(1) | 137Cs 约 5·10⁻² Bq/l(3 l 马林杯,55 % HPGe,18 h) |
| 上限(1) | 死时间 10 %;更高须证明校正正确 |
| 2021 年版的变化(前言) | 应急情况和废水;蒙特卡罗;死时间和堆积校正;最短包含区间(ISO 11929) |
| 世卫组织指导水平(引言) | 饮用水:134/137Cs 和 131I 10 Bq/l,241Am 1 Bq/l,210Pb 0,1 Bq/l |
| 认可范围覆盖(读取于 03.10.2026) | 3 家实验室,数据库副本 3 条记录,PCA 3 行;“实验室”标签页(“PN-EN ISO 10703”)——生产服务器上全部 3 家 |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 10703:2021-12
- 标准名称(波兰语)
- Jakość wody — Radionuklidy emitujące promieniowanie gamma — Metoda badania z zastosowaniem wysokorozdzielczej spektrometrii promieniowania gamma
- 标准名称(英语)
- Water quality — Gamma-ray emitting radionuclides — Test method using high resolution gamma-ray spectrometry
分步操作程序
-
采样和保存
按 ISO 5667 系列,按 ISO 5667-3 保存(2、前言)。PN-EN ISO 10703:2021-12 在 PKN 中无撤销标注(03.10.2026)。
-
制备
直接测量或蒸发浓缩(保留或不保留碘);过滤,均匀性(1;细节见 11.1,在样本之外)。
-
校准
能量和效率——用标准源或数值方法(第 6 章、11.2 标题)。
-
测量
样品、本底和空白的能谱;死时间至多 10 %(1、3.1、3.2)。
-
结果
经校正的活度浓度(Bq/l),附不确定度、判断阈和探测限(第 12 章标题)。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 带半导体探测器的 γ 能谱仪 | 例如 HPGe;屏蔽、冷却、模拟或数字电子学(5,第 8 章标题) | — |
| 测量容器 | 例如 3 l 马林杯(第 1 章脚注) | — |
| 标准源 | 能量和效率校准(第 6 章标题) | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 分析用水 | — | 按 ISO 3696;空白——与样品相同容器中的去离子水(2、3.1) |
职业健康与安全
- 活度较高的样品和标准源——辐射防护规则
- 样品蒸发——挥发性放射性核素可能逸出(1)
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 10703:2021-12 — 《Water quality — Gamma-ray emitting radionuclides — Test method using high resolution gamma-ray spectrometry》。
该方法的原理是什么?
被半导体探测器(例如高纯锗)吸收的 γ 辐射产生电子–空穴对,记录为幅度与能量成正比的脉冲;根据能谱可将全能峰归属到各放射性核素。活度浓度由净峰面积、该几何条件下的探测效率、发射概率和样品体积计算,并校正衰变、死时间、脉冲堆积和符合相加,以 Bq/l 表示,附不确定度、判断阈和探测限。
测量范围和准确度是多少?
现行状态(截至 03.10.2026):PN-EN ISO 10703:2021-12(英文版)——PKN 中无撤销标注;ISO 10703:2021——“Published”,阶段 90.60(iTeh);能量范围(1):40 keV–2 MeV;不浓缩时的下限(1):137Cs 约 5·10⁻² Bq/l(3 l 马林杯,55 % HPGe,18 h);上限(1):死时间 10 %;更高须证明校正正确。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 5 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
带半导体探测器的 γ 能谱仪、测量容器、标准源。
该检测用于哪些场景?
饮用水、雨水、地表水、地下水、冷却水、工业用水和废水中 40 keV–2 MeV 的 γ 放射体(1);计划、现存和应急照射情况下的监测;排放前的废液(引言、1);水和供人类饮用的水——PCA 中 3 家实验室认可范围内的 137Cs。
需要采取哪些安全防护措施?
活度较高的样品和标准源——辐射防护规则;样品蒸发——挥发性放射性核素可能逸出(1)。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 10703。