ISO 13161:2020 水質—ポロニウム210 —アルファ分光法を使用した試験方法 | ページ 3

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序章

いくつかの自然発生源および人為源からの放射能は、環境全体に存在します。したがって、水域 (地表水、地下水、海水など) には、自然起源、人為的起源、またはその両方の放射性核種が含まれている可能性があります。

  • 40 K, 3 H, 14 C, およびトリウムとウランの一連の崩壊に由来する放射性核種、特に226 Ra, 228 Ra, 234 U, 238 U, および210 Pb を含む天然の放射性核種は、自然の理由から水中で検出できます。 (例: 土壌からの脱着と雨水による洗い流し) または天然に存在する放射性物質を含む技術的プロセス (例: ミネラルサンドの採掘と処理またはリン酸肥料の生産と使用) から放出される可能性がある;
  • 超ウラン元素 (アメリシウム、プルトニウム、ネプツニウム、キュリウム)、 3 H, 14 C, 90 Sr, およびガンマ線放射性核種などの人工放射性核種も天然水に含まれています。これらの放射性核種は、認可された定期的な放出の結果として、核燃料サイクル施設から環境中に少量放出されています。医療および産業用途に使用されるこれらの放射性核種の一部は、使用後に環境に放出されます。人為起源の放射性核種は、核兵器の大気中での爆発や、チェルノブイリやフクシマで起こったような事故に起因する過去の放射性降下物汚染の結果として、水域でも発見されています。

水域の放射性核種の放射能濃度は、地域の地質学的特徴や気候条件によって異なり、計画中、既存、および緊急時の被ばく状況での原子力施設からの放出によって局所的および一時的に増強される可能性があります[1] 。したがって、飲料水には、人間の健康に危険を及ぼす可能性のある放射能濃度の放射性核種が含まれている可能性があります。

廃液に含まれる放射性核種は、通常、環境[2]や水域に放出される前に管理されます。世界保健機関 (WHO) [3]が推奨するように、飲料水の放射能含有量が監視されているため、公衆に健康への悪影響がないことを確認するための適切な措置を講じることができます。これらの国際的な勧告に従って、国内規制は通常、環境に排出される液体流出物の放射性核種認可濃度限界と、計画的、既存、および緊急時の被ばく状況に対する水域と飲料水の放射性核種ガイダンス レベルを指定します。 ISO/IEC Guide 98-3 および ISO 5667-20 [4]で指定されているように、これらの制限への準拠は、関連する不確実性を伴う測定結果を使用して評価できます。

曝露状況に応じて、健康リスクを軽減するための行動につながるさまざまな制限とガイダンス レベルがあります。例として、計画された状況または現在の状況では、飲料水中の WHO ガイダンス レベルは、ポロニウム 210 放射能濃度に対して 0.1 Bq l -1です。

注記 1ガイダンスレベルは、公衆の実効線量が 0.1 mSv/a となる 1 年間に 2 l/d の飲料水を摂取した場合の放射能濃度です。これは、非常に低いレベルのリスクを表す実効線量であり、検出可能な健康への悪影響を引き起こすとは予想されません[3]

原子力緊急事態が発生した場合、WHO コーデックス ガイドライン レベル[5]は、放射能濃度がより高くなる可能性があると述べています。

注記 2コーデックス ガイドライン レベル (GL) は、人間が消費することを目的として国際的に取引される食品に含まれる放射性核種に適用され、これらは原子力または放射線の緊急事態の後に汚染されています。これらの GL は、再構成後の食品、または消費用に準備された食品に適用されます。つまり、乾燥食品や濃縮食品には適用されず、公衆 (幼児および成人) の年間 1 mSv の介入免除レベルに基づいています[5]

したがって、試験方法は、特性限界、決定閾値、検出限界、および不確実性により、放射性核種の放射能濃度の試験結果が、計画された/既存の状況または緊急事態[6] [7]

通常、試験方法を調整して、貯蔵前の廃水または環境に放出される前の廃液中の放射性核種の放射能濃度を測定することができます。テスト結果により、プラント/設備のオペレーターは、廃水/廃液の放射能濃度が許可された制限を超えていないことを排出前に確認できます。

このドキュメントに記載されている試験方法は、計画的、既存、および緊急の暴露状況で使用でき、また、全体的な不確実性、検出限界、およびしきい値を増加させる可能性のある特定の変更を加えた廃水および廃液にも使用できます。

試験方法は、適切なサンプリング、サンプルの取り扱い、および試験サンプルの準備の後、水サンプルに使用できます (ISO 5667 シリーズの関連部分を参照)

この文書は、飲料水サンプル中の放射性核種測定に関する特定の認定を取得しなければならない場合があるため、国家当局によって要求されることがあるこれらの測定を実施する試験所のニーズに応えるために作成されました。

この文書は、水サンプル中の放射性核種の放射能濃度の測定を扱う試験方法に関する国際規格のファミリーの 1 つです。

警告このドキュメントを使用する人は、通常の実験室の慣行に精通している必要があります。このドキュメントは、その使用に関連する安全上の問題のすべてに対処することを目的としていません。適切な安全衛生慣行を確立し、その他の制限の適用可能性を判断することは、ユーザーの責任です。

重要この文書に従って実施されるテストは、適切に訓練されたスタッフによって実施されることが絶対に不可欠です。

Introduction

Radioactivity from several naturally-occurring and anthropogenic sources is present throughout the environment. Thus, water bodies (e.g. surface waters, ground waters, sea waters) can contain radionuclides of natural, human-made, or both origins:

  • Natural radionuclides, including 40K, 3H, 14C, and those originating from the thorium and uranium decay series, in particular 226Ra, 228Ra, 234U, 238U, and 210Pb, can be found in water for natural reasons (e.g. desorption from the soil and wash off by rain water) or can be released from technological processes involving naturally occurring radioactive materials (e.g. the mining and processing of mineral sands or phosphate fertilizer production and use);
  • Human-made radionuclides, such as transuranium elements (americium, plutonium, neptunium, curium), 3H, 14C, 90Sr, and gamma emitting radionuclides can also be found in natural waters. Small quantities of these radionuclides are discharged from nuclear fuel cycle facilities into the environment as the result of authorized routine releases. Some of these radionuclides used for medical and industrial applications are also released into the environment after use. Anthropogenic radionuclides are also found in waters as a result of past fallout contaminations resulting from the explosion in the atmosphere of nuclear devices and accidents such as those that occurred in Chernobyl and Fukushima.

Radionuclide activity concentration in water bodies can vary according to local geological characteristics, and climatic conditions and can be locally and temporally enhanced by releases from nuclear installation during planned, existing and emergency exposure situations[1]. Drinking-water may thus contain radionuclides at activity concentrations which could present a risk to human health.

The radionuclides present in liquid effluents are usually controlled before being discharged into the environment[2] and water bodies. Drinking water is monitored for its radioactivity content as recommended by the World Health Organization (WHO)[3] so that proper actions can be taken to ensure that there is no adverse health effects to the public. Following these international recommendations, national regulation usually specify radionuclide authorized concentration limits for liquid effluent discharged to the environment and radionuclide guidance levels for water bodies and drinking waters for planned, existing and emergency exposure situations. Conformance with these limits can be assessed using measurement results with their associated uncertainties as specified by ISO/IEC Guide 98-3 and ISO 5667-20 [4].

Depending on the exposure situation, there are different limits and guidance levels that would result in an action to reduce health risk. As an example, during a planned or existing situation, the WHO guidance level in drinking water is 0,1 Bq l−1 for polonium-210 activity concentration.

NOTE 1 The guidance level is the activity concentration with an intake of 2 l/d of drinking water for one year that results in an effective dose of 0,1 mSv/a for members of the public. This is an effective dose that represents a very low level of risk and which is not expected to give rise to any detectable adverse health effects[3].

In the event of a nuclear emergency, the WHO Codex Guideline Levels[5] mentioned that the activity concentration might be greater.

NOTE 2 The Codex guidelines levels (GLs) apply to radionuclides contained in foods destined for human consumption and traded internationally, which have been contaminated following a nuclear or radiological emergency. These GLs apply to food after reconstitution or as prepared for consumption, i.e., not to dried or concentrated foods, and are based on an intervention exemption level of 1 mSv in a year for members of the public (infant and adult)[5].

Thus, the test method can be adapted so that the characteristic limits, decision threshold, detection limit and uncertainties ensure that the radionuclide activity concentrations test results can be verified to be below the guidance levels required by a national authority for either planned/existing situations or for an emergency situation[6][7].

Usually, the test methods can be adjusted to measure the activity concentration of the radionuclide(s) in either wastewaters before storage or in liquid effluents before being discharged to the environment. The test results will enable the plant/installation operator to verify that, before their discharge, wastewaters/liquid effluent radioactive activity concentrations do not exceed authorized limits.

The test method(s) described in this document may be used during planned, existing and emergency exposure situations as well as for wastewaters and liquid effluents with specific modifications that could increase the overall uncertainty, detection limit, and threshold.

The test method(s) may be used for water samples after proper sampling, sample handling, and test sample preparation (see the relevant part of the ISO 5667 series).

This document has been developed to answer the need of test laboratories carrying out these measurements that are sometimes required by national authorities, as they may have to obtain a specific accreditation for radionuclide measurement in drinking water samples.

This document is one of a family of International Standards on test methods dealing with the measurement of the activity concentration of radionuclides in water samples.

WARNING Persons using this document should be familiar with normal laboratory practices. This document does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to determine the applicability of any other restrictions.

IMPORTANT It is absolutely essential that tests conducted according to this document be carried out by suitably trained staff.