Measurement of radioactivity — Gamma-ray emitting radionuclides — Generic test method using gamma-ray spectrometry

This document describes the methods for determining the activity in becquerel (Bq) of gamma‑ray emitting radionuclides in test samples by gamma-ray spectrometry. The measurements are carried out in a testing laboratory following proper sample preparation. The test samples can be solid, liquid or gaseous. Applications include: — routine surveillance of radioactivity released from nuclear installations or from sites discharging enhanced levels of naturally occurring radioactive materials; — contributing to determining the evolution of radioactivity in the environment; — investigating accident and incident situations, in order to plan remedial actions and monitor their effectiveness; — assessment of potentially contaminated waste materials from nuclear decommissioning activities; — surveillance of radioactive contamination in media such as soils, foodstuffs, potable water, groundwaters, seawater or sewage sludge; — measurements for estimating the intake (inhalation, ingestion or injection) of activity of gamma-ray emitting radionuclides in the body. It is assumed that the user of this document has been given information on the composition of the test sample or the site. In some cases, the radionuclides for analysis have also been specified if characteristic limits are needed. It is also assumed that the test sample has been homogenised and is representative of the material under test. General guidance is included for preparing the samples for measurement. However, some types of sample are to be prepared following the requirements of specific standards referred to in this document. The generic recommendations can also be useful for the measurement of gamma-ray emitters in situ. This document includes generic advice on equipment selection (see Annex A), detectors (more detailed information is included in Annex D), and commissioning of instrumentation and method validation. Annex F summarises the influence of different measurement parameters on results for a typical gamma-ray spectrometry system. Quality control and routine maintenance are also covered, but electrical testing of the detector and pulse processing electronics is excluded. It is assumed that any data collection and analysis software used has been written and tested in accordance with relevant software standards such as ISO/IEC/IEEE 12207. Calibration using reference sources and/or numerical methods is covered, including verification of the results. It also covers the procedure to estimate the activity content of the sample (Bq) from the spectrum. The principles set out in this document are applicable to measurements by gamma-ray spectrometry in testing laboratories and in situ. However, the detailed requirements for in situ measurement are given in ISO 18589-7 and are outside the scope of this document. This document covers, but is not restricted to, gamma-ray emitters which emit photons in the energy range of 5 keV to 3 000 keV. However, most of the measurements fall into the range 40 keV to 2 000 keV. The activity (Bq) ranges from the low levels (sub-Bq) found in environmental samples to activities found in accident conditions and high level radioactive wastes.

Mesurage de la radioactivité — Radionucléides émetteurs gamma — Méthode d’essai générique par spectrométrie gamma

Le présent document décrit les méthodes permettant de déterminer l'activité, exprimée en becquerel (Bq), des radionucléides émetteurs gamma dans des échantillons pour essai, par spectrométrie gamma. Les mesurages sont réalisés dans un laboratoire d'essai après une préparation appropriée des échantillons. Les échantillons pour essai peuvent se présenter sous forme solide, liquide ou gazeuse. Les applications comprennent: — la surveillance en routine de la radioactivité émise par les installations nucléaires ou des sites rejetant des niveaux accrus de matières radioactives naturellement présentes; — la contribution à la détermination de l'évolution de la radioactivité dans l'environnement; — l'investigation en situations d'accident et d'incident, afin de planifier des actions correctives et de surveiller leur efficacité; — l'évaluation des déchets potentiellement contaminés issus des activités de déclassement nucléaire; — la surveillance de la contamination radioactive dans les milieux tels que les sols, les denrées alimentaires, l'eau, les eaux souterraines, l'eau de mer ou les boues résiduaires; — les mesurages destinés à estimer l'absorption (inhalation, ingestion ou injection) de l'activité des radionucléides émetteurs gamma par le corps. Les utilisateurs du présent document sont présumés avoir été informés de la composition de l'échantillon pour essai ou du site. Dans certains cas, les radionucléides à analyser ont également été spécifiés si des limites caractéristiques sont nécessaires. L'hypothèse est également faite que l'échantillon pour essai a été homogénéisé et est représentatif de la matière soumise à essai. Des recommandations générales sont fournies pour la préparation des échantillons en vue d'un mesurage. Cependant, certains types d'échantillons doivent être préparés conformément aux exigences de normes spécifiques citées en référence dans le présent document. Les recommandations génériques peuvent également s'avérer utiles pour le mesurage d'émetteurs gamma in situ. Le présent document fournit des conseils génériques sur le choix des équipements (voir l'Annexe A), les détecteurs (l'Annexe D donne des informations plus détaillées), la mise en service de l'instrumentation et la validation de la méthode. L'Annexe F résume l'influence des différents paramètres de mesure sur les résultats pour un système type de spectrométrie gamma. Le contrôle de la qualité et la maintenance de routine sont également traités, mais les essais électriques du détecteur et de l'électronique de traitement des impulsions ne sont pas couverts. Tout logiciel utilisé pour la collecte et l'analyse des données est supposé avoir été écrit et contrôlé conformément aux normes pertinentes sur les logiciels, telles que l'ISO/IEC/IEEE 12207. L'étalonnage à l'aide de sources de référence et/ou par des méthodes numériques est traité, incluant la vérification des résultats. Le présent document détaille également le mode opératoire permettant d'estimer, à partir du spectre, la valeur de l'activité de l'échantillon (Bq). Les principes énoncés dans le présent document sont applicables aux mesurages par spectrométrie gamma en laboratoire d'essai et in situ. Cependant, les exigences détaillées relatives au mesurage in situ sont spécifiées dans l'ISO 18589-7 et n'entrent pas dans le domaine d'application du présent document. Le présent document couvre, mais sans s'y limiter, les émetteurs gamma qui émettent des photons dans la plage d'énergies de 5 keV à 3 000 keV. Cependant, la plupart des mesurages sont compris entre 40 keV et 2 000 keV. L'activité (Bq) varie des niveaux faibles (sub-Bq), détectés dans les échantillons environnementaux, jusqu'aux niveaux retrouvés en conditions d'accident et dans les déchets de haute activité.

General Information

Status
Published
Publication Date
03-Jun-2019
Current Stage
9020 - International Standard under periodical review
Start Date
15-Apr-2024
Completion Date
15-Apr-2024
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ISO 20042:2019 - Measurement of radioactivity -- Gamma-ray emitting radionuclides -- Generic test method using gamma-ray spectrometry
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20042
First edition
2019-06
Measurement of radioactivity —
Gamma-ray emitting radionuclides —
Generic test method using gamma-ray
spectrometry
Mesurage de la radioactivité — Radionucléides émetteurs de
rayons gamma — Méthode d’essai générique par spectrométrie à
rayons gamma
Reference number
ISO 20042:2019(E)
©
ISO 2019

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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and units . 5
5 Principle . 6
5.1 General . 6
5.2 Summing method . 6
5.3 Fitting method . 7
6 Validating measurements by gamma-ray spectrometry . 7
6.1 General . 7
6.2 Step 1: customer requirements . 8
6.3 Step 2: technical requirements . 8
6.4 Step 3: detailed design .10
6.5 Step 4: installation .10
6.6 Step 5: validation studies .10
6.7 Step 6: robustness .11
6.8 Step 7: operation and maintenance .
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 20042
Première édition
2019-06
Mesurage de la radioactivité —
Radionucléides émetteurs gamma
— Méthode d’essai générique par
spectrométrie gamma
Measurement of radioactivity — Gamma-ray emitting radionuclides
— Generic test method using gamma-ray spectrometry
Numéro de référence
ISO 20042:2019(F)
©
ISO 2019

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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 3
4 Symboles et unités . 5
5 Principe . 6
5.1 Généralités . 6
5.2 Méthode de sommation . 7
5.3 Méthode d’ajustement . 8
6 Validation des mesurages par spectrométrie gamma . 8
6.1 Généralités . 8
6.2 Étape 1: exigences du client . 8
6.3 Étape 2: exigences techniques . 9
6.4 Étape 3: conception détaillée .10
6.5 Étape 4: installation .10
6.6 Étape 5: études de validation .11
6.7 Étape 6: robustesse .11
6.8 Étape 7: exploitation et maintenance .
...

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