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※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
誰もが自然放射線にさらされています。自然放射線源には、宇宙線のほか、地球上に存在する動植物や人体などの天然放射性物質が含まれます。放射線や放射性物質の使用を伴う人間の活動により、この自然被曝による放射線被曝がさらに増加します。自然発生放射性物質（NORM）を含む鉱石の採掘や使用、そのような物質を含む石炭の燃焼によるエネルギー生産など、これらの活動の中には、自然放射線源からの被ばくを単純に高めるものもあります。原子力発電所およびその他の原子力施設は放射性物質を使用し、運転中および廃止措置中に放射性廃液や廃棄物を生成します。産業、医療、農業、研究における放射性物質の使用は世界中で拡大しています。
これらすべての人間の活動により生じる放射線被ばくは、自然被ばくの世界平均レベルのほんの一部に過ぎません。放射線の医療利用は、先進国における人為的な放射線被曝の最大の発生源であり、増加傾向にあります。これには、放射線診断学、放射線療法、核医学、インターベンショナル放射線学が含まれます。
放射線被曝は職業活動の結果としても発生します。放射線や放射性物質を使用する産業、医療、研究に従事する労働者、および航空旅行中の乗客や乗務員が罹患します。職業被ばくの平均レベルは、一般に自然放射線被ばくの世界平均レベルを下回っています (参考文献 [2] を参照)
放射線の使用が増加するにつれて、潜在的な健康リスクと国民の懸念も増加します。したがって、これらすべての暴露は、次の目的で定期的に評価されます。
- a)公衆および労働者の曝露の世界的なレベルと一時的な傾向についての理解を向上させる。
- b)相対的な影響の尺度を提供するために、暴露の構成要素を評価する。
- c)さらなる注意と研究が必要と思われる新たな問題を特定する。作業員への線量は主に直接測定されるが、一般への線量は通常、廃棄物、液体および/またはガス状流出物および/または環境サンプルの放射能測定の結果を使用する間接的な方法によって評価される。
いくつかの自然発生源および人為起源の放射能は環境全体に存在します。したがって、大気中には、自然由来、人工由来、またはその両方由来の放射性核種が含まれる可能性があります。
- 40 K, 3 H, 14 C, およびトリウムおよびウラン崩壊系列に由来するものを含む天然放射性核種、特に天然源からの材料中に見出され得る、または天然源からの物質中に見出され得る226 Ra, 228 Ra, 234 U, 238 U, および210 Pb自然に発生する放射性物質を含む技術的プロセス（例：鉱物砂の採掘と加工、またはリン酸塩肥料の生産と使用）から放出されます。
- 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, およびガンマ線放出放射性核種などの人造放射性核種は、環境マトリックス (水、空気、土壌と生物相）、環境中への認可された放出の結果として食品や飼料に含まれる物質、核装置の大気中での爆発による降下物、チェルノブイリや福島で起こったような原子炉の事故による放射性核種の放出。
放射能監視プログラムから得られたデータがその使用目的を裏付けるものであることを保証するには、関係者 (例えば、原子力施設運営者、規制当局、地方自治体) が、代表的なサンプルの入手、サンプリング、取り扱い、保管のための適切な方法と手順について合意することが不可欠です。 、テストサンプルの準備と測定。全体的な測定の不確かさの評価も実行する必要があります。放射能測定に基づく公衆衛生上の意思決定には、信頼性が高く比較可能な「目的に適合した」データが必須の要件であるため、試験および検証された放射性核種検査法の国際標準は、そのような測定結果を生み出すための重要なツールです。標準の適用は、経時的および異なる試験機関間での試験結果の比較可能性を保証するのにも役立ちます。研究所は、国家認定を取得するための 2 つの前提条件である、技術的能力を実証し、研究所間比較中に技能テストを正常に完了するためにこれらを適用します。
現在、ISO/TC 85 および国際電気標準会議 (IEC) によって作成されたものを含む、国際標準化機構の技術委員会によって作成された 100 以上の国際規格が、さまざまなマトリックス中の放射性核種を測定するために試験機関で利用できます。
トリチウム ( 3 H) は水素の放射性同位体です。これは純粋なベータ放出放射性核種であり、最大エネルギーは 18.591 ± 1 keV, 放射性半減期は 12.312 (0.025) 年です (参考文献 [3] を参照)それは自然に発生し、宇宙線と窒素原子核および酸素原子核との相互作用によって高層大気中で継続的に生成されます (参考文献 [4] を参照)
天然および人為起源のトリチウムの 2 つの主要な化学種が環境中に存在します。最も豊富な化学形態はトリチウム水 (HTO) です (参考文献 [5] を参照)トリチウムは、通常、トリチウム放出施設の近くに存在するトリチウム化ガス (HT または T 2 ) (参考文献 [6] を参照)、トリチウム化メタン (CH 3 T)、またはその他のさまざまな有機形態で存在することもあります。トリチウムは陸域、大陸水域、および海洋生態系で一般的に観察されます (参考文献 [7], [8], および [9] を参照)
人為起源のトリチウム化合物は、原子力施設、つまり原子力発電所、照射済み燃料の再処理およびリサイクル工場、軍事防衛、医学研究への応用、および過去の核装置の大気実験などから放出される放射性物質に由来します（附属書 A を参照）。
この文書は、水溶液中のトリチウム水蒸気とトリチウムガスを捕捉するバブラー装置による空気サンプリングを介して、大気中のトリチウムの放射能濃度を評価する方法について説明しています。この方法は、あらゆるタイプの環境調査またはモニタリングに使用できます。
この試験方法は、品質保証マネジメント システム (ISO/IEC 17025) の文脈で使用されます。特性限界、判定閾値、検出限界および不確実性により、大気中のトリチウム放射能濃度の検査結果が、計画された状況または既存の状況、または計画された状況に対して国家当局によって要求される指針レベルを下回っていることを確実に検証できるように適応させることができます。緊急事態。
Introduction
Everyone is exposed to natural radiation. The natural sources of radiation include cosmic rays and naturally occurring radioactive substances which exist on Earth such as flora, fauna or the human body. Human activities involving the use of radiation and radioactive substances add to the radiation exposure from this natural exposure. Some of those activities, such as the mining and use of ores containing naturally-occurring radioactive materials (NORM) and the production of energy by burning coal that contains such substances, simply enhance the exposure from natural radiation sources. Nuclear power plants and other nuclear installations use radioactive materials and produce radioactive effluents and waste during operation and decommissioning. The use of radioactive materials in industry, medicine, agriculture and research is expanding around the globe.
All these human activities give rise to radiation exposures that are only a small fraction of the global average level of natural exposure. The medical use of radiation is the largest and a growing man-made source of radiation exposure in developed countries. It includes diagnostic radiology, radiotherapy, nuclear medicine and interventional radiology.
Radiation exposure also occurs as a result of occupational activities. It is incurred by workers in industry, medicine and research using radiation or radioactive substances, as well as by passengers and crew during air travel. The average level of occupational exposures is generally below the global average level of natural radiation exposure (see Reference [2]).
As uses of radiation increase, so do the potential health risk and the public's concerns. Thus, all these exposures are regularly assessed in order to
- a) improve the understanding of global levels and temporal trends of public and worker exposure,
- b) evaluate the components of exposure so as to provide a measure of their relative impact, and
- c) identify emerging issues that may warrant more attention and study. While doses to workers are mostly directly measured, doses to the public are usually assessed by indirect methods using the results of radioactivity measurements of waste, liquid and/or gaseous effluents and/or environmental samples.
Radioactivity from several naturally-occurring and anthropogenic sources is present throughout the environment. Thus, atmosphere 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 which can be found in materials from natural sources 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 transuranic elements (americium, plutonium, neptunium, and curium), 3H, 14C, 90Sr and gamma-ray emitting radionuclides can also be found gaseous effluent discharges, in environmental matrices (water, air, soil and biota), in food and in animal feed as a result of authorized releases into the environment, fallout from the explosion in the atmosphere of nuclear devices and radionuclides releases from accidents of nuclear reactors, such as those that occurred in Chernobyl and Fukushima.
To ensure that the data obtained from radioactivity monitoring programs support their intended use, it is essential that the stakeholders (for example nuclear site operators, regulatory and local authorities) agree on appropriate methods and procedures for obtaining representative samples and for sampling, handling, storing, preparing and measuring the test samples. An assessment of the overall measurement uncertainty also needs to be carried out systematically. As reliable, comparable and ‘fit for purpose’ data are an essential requirement for any public health decision based on radioactivity measurements, international standards of tested and validated radionuclide test methods are an important tool for the production of such measurement results. The application of standards serves also to guarantee comparability of the test results over time and between different testing laboratories. Laboratories apply them to demonstrate their technical competencies and to complete proficiency tests successfully during interlaboratory comparisons, two prerequisites for obtaining national accreditation.
Today, over a hundred International standards, prepared by Technical Committees of the International Organization for Standardization, including those produced by ISO/TC 85, and the International Electrotechnical Commission (IEC), are available to testing laboratories for measuring radionuclides in different matrices.
Tritium (3H) is a radioactive isotope of hydrogen. It is a pure beta emitting radionuclide, with a maximum energy equal to 18,591 ± 1 keV and a radiological half-life equal to 12,312 (0,025) years (see Reference [3]). It is naturally occurring and continuously produced in the upper atmosphere by interaction of cosmic rays with nitrogen and oxygen nuclei (see Reference [4]).
Two main chemical species of both natural and anthropogenic tritium are present in the environment. The most abundant chemical form is tritiated water (HTO) (see Reference [5]). Tritium can also be present in the form of tritiated gas (HT or T2) usually present in the vicinity of tritium-emitting facilities (see Reference [6]), tritiated methane (CH3T), or in other various organic forms of tritium commonly observed in terrestrial, aquatic continental, and marine ecosystems (see References [7], [8] and [9]).
Anthropogenic tritium compounds come from radioactive releases of nuclear facilities i.e., nuclear power plants, irradiated fuel reprocessing and recycling plants, military defence, medical research applications, and past atmospheric testing of nuclear devices (see Annex A).
This document describes the method to assess the activity concentration of atmospheric tritium via air sampling by bubbler devices which trap tritiated water vapour and tritiated gas in a water solution. The method can be used for any type of environmental study or monitoring.
The test method is used in the context of a quality assurance management system (ISO/IEC 17025). It can be adapted so that the characteristic limits, decision threshold, detection limit and uncertainties ensure that the test results of the atmospheric tritium activity concentrations can be verified to be below guidance levels required by a national authority for either planned or existing situations or for an emergency situation.