论文导读：测量自来水的放射性浓度是自来水系统及环境监测部门的日常必须的测量项目之一，其数值作为判断水质是否合格，能否饮用，是否污染的重要依据，为此监测单位的测量结果的报出是否准确、可靠的数据直接影响对饮用水水质的评价和国民的身体健康息息相关。为此在水中总放射性测量中涉及的衰变数、粒子的计数、光子的计数都是随机量。在完全相同的测量条件下，测量多次，每次得到的计数是不同的，评价测量结果的水平如何，用不确定度来说明。不确定度愈小，测量的水平愈高，质量愈高，其使用价值愈高；反之，不确定度愈大，测量水平愈低，质量愈低，其使用价值也愈低。在实际测量中，当样品计数率和低本底α和β测量仪的本底计数率相近时怎样报告结果，应该考虑计算评定合成标准不确定的问题。

　　关键词：水质，总α放射性，总β放射性，不确定度评定，结果报告

　　1.水中总α总β放射性测量

　　1.1 检测方法依据：《生活饮用水标准检验方法》（GB5750-2006）

　　1.2 检测原理：用已知质量活度的241Am标准物质粉末制备成一系列不同质量厚度的标准源、在1227四路低本底α、β测量系统用αβ道测量给出标准源的αβ计数效率与标准源质量厚度的关系。

　　1.3 标准源的α计数效率与标准源质量厚度测量结果的关系图：

　　cpm

　　4.0

　　3.5

　　3.0

　　2.5

　　2.0

　　1.5

　　1.0

　　1.0

　　mg/㎝2

　　5101520 25

　　样品源（水样制取样品源、标准源）在样品盘内制成一系列厚度不等的样品源，测量每个样品的计数率，以样品厚度为横坐标，计数率为纵坐标，曲线的拐点处即为δ，试验结果δ一般为8-10 mg/㎝2之间。发表论文。

　　1.4 测定步骤

　　文本框： 241Am标准物质            活度浓度：6.98 Bq/g            40KCl标准物质：            活度浓度：14.3Bq/g

　　1.5 建立判断限Lc数学关系式

　　放射性计数是一个随机量，由于在放射性计数测量过程中，涉及的衰变数、粒子的计数、光子的计数都是随机量。在完全相同的测量条件下，测量多次，每次得到的计数是不同的，但在大多数情况下它服从泊松分布和正态分布，由统计学理论可推出判断限Lc的表达式：

　　nb tb Lc=k [ （1+ ） ] ? tb tx

　　式中：K为单边置信因子，一般取=1.645

　　nb为本底计数率（cpm）

　　tb为本底测量时间（min）

　　nb Lc=k （2 ） ? t tx为样品测量时间（min）

　　若本底和样品计数时间相等（tb=tx=t），那么 :

　　2. 总α总β测量系统原始记录报告

　　2.1 本底测量

　　测量时间tb/测量次数α道本底平均计数率nbβ道本底平均计数率nb

　　100 （min）/100.037（cpm）1.685（cpm）

　　2.2 标准物质效率标定测量：

　　测量时间tsα标样平均计数率nsβ标样平均计数率ns铺样量（g）

　　100 （min）3.48 （cpm）56.24（cpm）0.1600

　　241Am标准物质比活度为6.98Bq/g的相对标准不确定度为2%（在标准物质证书上查到）。

　　40KCl标准物质比活度为14.6 Bq/g的相对标准不确定度为2%（在标准物质证书上查到）。发表论文。

　　2.3 样品测量：

　　样品编号蒸发水样量（L）残渣总量（g）铺样量（g）测量时间（tx）/测量次数（min）样品总α平均计数率（nx）样品总β平均计数率（nx）

　　JA20050100170.28780.1608100/100.098 （cpm）4.667（cpm）

　　2.3.1从测量结果得此样品编号为JA200501001水样7L水样总残渣量W=247.8mg；本底测量时间tb=1000 min，本底计数率nb（α）=0.037cpm；nb（β）=1.685cpm；

　　2.3.2 241Am标准样的比活度为6.98Bq/g；测量时间ts（a）=1000 min；α标准样品测量计数率ns（α）=3.48cpm；

　　2.3.3 40KCl标准样的比活度为14.3Bq/g；测量时间ts（β）=1000 min；β标准样品测量计数率ns（β）=56.24cpm；

　　2.4水中总α测量结果报告计算：

　　2.4.1先求判断限Lc（α），tx=tb,所以

　　水样样品的α净计数率nx（a）=nx（α）—nb（α）=0.061>Lc（α），（0.014），故以no±kσO形式报告测量结果。

　　2.5 水样中总α放射性浓度：

　　Nx

　　式中：nx = 样品源计数率；cpm-1. Nx为样品计数； tx为样品测量的时间，min

　　tx

　　bX

　　nb = 本底计数率；cpm-1. bX为样品计数； tb为本底计测量的时间，min.

　　tb

　　W——样品蒸发后的残渣总重量，g；

　　V—水样的体积，L；

　　2.6 C（α）的不确定度评定：

　　2.6.1m,v的相对标准不确定度较小，可以忽略。

　　2.6.2 标准物质241Am的比活度6.98Bg/g的相对标准不确定度为2%（证书给出），B类评定

　　2.6.3样品源α净计数率[nx（α）—nb（α）]的相对标准不确定度，A类评定：

　　2.6.4241Am标准源净计数率[ns（α）—nb（α）]的相对标准不确定度，A类评定

　　= （2%）2+（19 %）2+（1.72%）2 =19.2% √

　　2.6.5 合并标准不确定度：C（α） 的相对合成标准不确定度μ=C（α）。μ'

　　2.6.6C（α）的合成标准不确定度μ=C（α）。μ'=0.0026×2×19.2%=0.001Bq/L （ k=2）

　　2.7 水中总α测量结果报告计算：

　　2.7.1 先求判断限Lc（β），tx=tb,所以

　　水样样品的α净计数率nx（a）=nx（β）—nb（β）=2.982>Lc（β），（0.095），故以no±kσO形式报告测量结果。

　　2.7.2 求C（β）的相对合成标准不确定度。发表论文。

　　2.7.3m,v的相对标准不确定度较小，可以忽略。

　　2.7.4标准物质40KCl的比活度14.3Bq/g的相对标准不确定度为2%（证书给出）

　　2.7.5水样β净计数率[nx（β）—nb（β）]的相对标准不确定度为：

　　2.6.6 40KCl标准源净计数率[ns（β）—nb（β）]的相对标准不确定度

　　2.6.7 合并标准不确定度：C（β）的相对合成标准不确定度μ=C（β）。kμ'

　　2.6.7C（β）的的合成标准不确定度μ=C（β）。kμ'=0.034×2×0.47%=0.0003（k=2）

　　3 结论：

　　3.1低本底总α总β放射性测量结果报告原则：

　　在测量本底、标准物质（标准源）及样品源的计数结束后，首先应计算出判断限（Lc）和样品净计数率（nx） 然后根据以下原则进行比较判断并报告结果：

　　3.1.1 如果nx ＞ Lc,则报告出有放射性的正结果，并具有所要求的双边置信区间，以nx±kσ0 形式报告，以96%的置信概率（k=1.96）

　　3.1.2如果0＜ nx ≤ Lc,以＜（nx + kσ0）形式报告，并写明出至多为nx + kσ0 ，k为单边置信因子，以96%的置信概率（k=1.65）

　　3.1.3 如果nx ≤ 0，以＜Lc的 形式报告，并报告出至多为Lc。

　　3.2水中总α总β测量测量结果报告：

　　3.2.1水中总α放射性浓度为：（0.0026±0.001） Bq/L （Ｕ等效）

　　3.2.2水中总β放射性浓度为：（0.034±0.0003）Bq/L

　　【参考文献】

　　[1]GB5750-2006.生活饮用水标准检验方法。

　　[2]ISO-9697（1992-12-15第一版）。淡水中β活度测量。