ISO 18589-3:2015
(Main)Measurement of radioactivity in the environment — Soil — Part 3: Test method of gamma-emitting radionuclides using gamma-ray spectrometry
Measurement of radioactivity in the environment — Soil — Part 3: Test method of gamma-emitting radionuclides using gamma-ray spectrometry
ISO 18589-3:2015 specifies the identification and the measurement of the activity in soils of a large number of gamma-emitting radionuclides using gamma spectrometry. This non-destructive method, applicable to large-volume samples (up to about 3 000 cm3), covers the determination in a single measurement of all the γ-emitters present for which the photon energy is between 5 keV and 3 MeV. ISO 18589-3:2015 can be applied by test laboratories performing routine radioactivity measurements as a majority of gamma-emitting radionuclides is characterized by gamma-ray emission between 40 keV and 2 MeV. The method can be implemented using a germanium or other type of detector with a resolution better than 5 keV. ISO 18589-3:2015 is addressed to people responsible for determining gamma-emitting radionuclides activity present in soils for the purpose of radiation protection.
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Sol — Partie 3: Méthode d'essai des radionucléides émetteurs gamma par spectrométrie gamma
L'ISO 18589-3:2015 spécifie l'identification et le mesurage de l'activité d'un grand nombre de radionucléides émetteurs gamma, dans des sols, par spectrométrie gamma. Cette méthode non destructive applicable à des échantillons de grand volume (jusqu'à 3 000 cm3) permet de déterminer, par un seul mesurage, tous les émetteurs γ présents dont l'énergie des photons est comprise entre 5 keV et 3 MeV. L'ISO 18589-3:2015 peut être utilisée par les laboratoires d'essai réalisant des mesures de radioactivité en routine, car la majorité des radionucléides émetteurs gamma est caractérisée par des raies d'émission gamma entre 40 keV et 2 MeV. Cette méthode peut être mise en ?uvre en utilisant un germanium ou un autre type de détecteur d'une résolution supérieure à 5 keV. L'ISO 18589-3:2015 s'adresse aux personnes chargées de déterminer l'activité des radionucléides émetteurs gamma présents dans les sols dans un but de radioprotection.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18589-3
Second edition
2015-02-15
Corrected version
2015-12-01
Measurement of radioactivity in the
environment — Soil —
Part 3:
Test method of gamma-emitting
radionuclides using gamma-ray
spectrometry
Mesurage de la radioactivité dans l’environnement — Sol —
Partie 3: Méthode d’essai des radionucléides émetteurs gamma par
spectrométrie gamma
Reference number
©
ISO 2015
© ISO 2015, Published in Switzerland
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ii © ISO 2015 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 2
3.1 Terms and definitions . 2
3.2 Symbols . 2
4 Principle . 2
5 Gamma-spectrometry equipment . 3
6 Sample container . 4
7 Procedure. 4
7.1 Packaging of samples for measuring purposes . 4
7.2 Laboratory background level . 5
7.3 Calibration . 5
7.3.1 Energy calibration . 5
7.3.2 Efficiency calibration. 5
7.4 Measurements of and corrections for natural radionuclides . 6
8 Expression of results . 6
8.1 Calculation of the activity per unit of mass . 6
8.1.1 General. 6
8.1.2 Decay corrections . 7
8.1.3 Self-absorption correction . 7
8.1.4 Summation effects or coincidence losses corrections . 8
8.2 Standard uncertainty . 8
8.3 Decision threshold . 9
8.4 Detection limit . 9
8.5 Confidence limits.10
8.6 Corrections for contributions from other radionuclides and background .10
8.6.1 General.10
8.6.2 Contribution from other radionuclides .10
8.6.3 Contribution from background .12
9 Test report .12
Annex A (informative) Calculation of the activity per unit mass from a gamma spectrum
using a linear background subtraction .14
Annex B (informative) Analysis of natural radionuclides in soil samples using
gamma spectrometry .16
Bibliography .22
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT), see the following URL: Foreword — Supplementary information.
The committee responsible for this document is ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies, and
radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 18589-3:2007), which has been
technically revised.
ISO 18589 consists of the following parts, under the general title Measurement of radioactivity in the
environment — Soil:
— Part 1: General guidelines and definitions
— Part 2: Guidance for the selection of the sampling strategy, sampling and pre-treatment of samples
— Part 3: Test method of gamma-emitting radionuclides using gamma-ray spectrometry
— Part 4: Measurement of plutonium isotopes (plutonium 238 and plutonium 239 + 240) by alpha spectrometry
— Part 5: Measurement of strontium 90
— Part 6: Measurement of gross alpha and gross beta activities
— Part 7: In situ measurement of gamma-emitting radionuclides
This corrected version of ISO 18589-3:2015 incorporates a correction to Formula (4).
iv © ISO 2015 – All rights reserved
Introduction
This part of ISO 18589 is published in several parts to be used jointly or separately according to needs.
ISO 18589-1 to ISO 18589-6, concerning the measurements of radioactivity in the soil, have been
prepared simultaneously. These parts are complementary and are addressed to those responsible for
determining the radioactivity present in soils. The first two parts are general in nature. ISO 18589-3
to ISO 18589-5 deal with radionuclide-specific measurements and ISO 18589-6 with non-specific
measurements of gross alpha or gross beta activities. ISO 18589-7 deals with the measurement of
gamma-emitting radionuclides using in situ spectrometry.
Additional parts can be added to ISO 18589 in the future if the standardization of the measurement of
other radionuclides becomes necessary.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 18589-3:2015(E)
Measurement of radioactivity in the environment — Soil —
Part 3:
Test method of gamma-emitting radionuclides using
gamma-ray spectrometry
1 Scope
This part of ISO 18589 specifies the identification and the measurement of the activity in soils of a large
number of gamma-emitting radionuclides using gamma spectrometry. This non-destructive method,
applicable to large-volume samples (up to about 3 000 cm ), covers the determination in a single
measurement of all the γ-emitters present for which the photon energy is between 5 keV and 3 MeV.
This part of ISO 18589 can be applied by test laboratories performing routine radioactivity
measurements as a majority of gamma-emitting radionuclides is characterized by gamma-ray emission
between 40 keV and 2 MeV.
The method can be implemented using a germanium or other type of detector with a resolution
better than 5 keV.
This part of ISO 18589 is addressed to people responsible for determining gamma-emitting radionuclides
activity present in soils for the purpose of radiation protection. It is suitable for the surveillance of the
environment and the inspection of a site and allows, in case of accidents, a quick evaluation of gamma
activity of soil samples. This might concern soils from gardens, farmland, urban or industrial sites that
can contain building materials rubble, as well as soil not affected by human activities.
When the radioactivity characterization of the unsieved material above 200 μm or 250 μm, made of
petrographic nature or of anthropogenic origin such as building materials rubble, is required, this
material can be crushed in order to obtain a homogeneous sample for testing as described in ISO 18589-2.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 10703, Water quality — Determination of the activity concentration of radionuclides — Method by
high resolution gamma-ray spectrometry
ISO 11074, Soil quality — Vocabulary
ISO 11929, Determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit and limits of the
confidence interval) for measurements of ionizing radiation — Fundamentals and application
ISO 18589-1, Measurement of radioactivity in the environment — Soil — Part 1: General guidelines
and definitions
ISO 18589-2, Measurement of radioactivity in the environment — Soil — Part 2: Guidance for the selection
of the sampling strategy, sampling and pre-treatment of samples
ISO 80000-10, Quantities and units — Part 10: Atomic and nuclear physics
IEC 61452, Nuclear instrumentation — Measurement of gamm
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 18589-3
Deuxième édition
2015-02-15
Version corrigée
2015-12-01
Mesurage de la radioactivité dans
l’environnement — Sol —
Partie 3:
Méthode d’essai des radionucléides
émetteurs gamma par spectrométrie
gamma
Measurement of radioactivity in the environment — Soil —
Part 3: Test method of gamma-emitting radionuclides using gamma-
ray spectrometry
Numéro de référence
©
ISO 2015
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et symboles . 2
3.1 Termes et définitions . 2
3.2 Symboles . 2
4 Principe . 3
5 Équipement de spectrométrie gamma . 3
6 Conteneur d’échantillon . 4
7 Mode opératoire. 5
7.1 Conditionnement des échantillons pour les besoins de mesurage . 5
7.2 Niveau du bruit de fond du laboratoire . 5
7.3 Étalonnage . 6
7.3.1 Étalonnage en énergie . 6
7.3.2 Étalonnage en efficacité . 6
7.4 Mesurages des radionucléides naturels et correction des résultats des mesures . 6
8 Expression des résultats. 7
8.1 Calcul de l’activité massique . 7
8.1.1 Généralités . 7
8.1.2 Corrections de décroissance . 8
8.1.3 Correction de l’effet d’auto-absorption . 8
8.1.4 Corrections des effets de sommation ou des pertes par coïncidence . 8
8.2 Incertitude-type . 9
8.3 Seuil de décision .10
8.4 Limite de détection .10
8.5 Limites de l’intervalle de confiance .11
8.6 Corrections relatives aux contributions d’autres radionucléides et du bruit de fond .11
8.6.1 Généralités .11
8.6.2 Contribution des autres radionucléides .11
8.6.3 Contribution du bruit de fond .13
9 Rapport d’essai .13
Annexe A (informative) Calcul de l’activité massique à partir d’un spectre de rayonnement
gamma par soustraction d’un bruit de fond linéaire . .15
Annexe B (informative) Analyse par spectrométrie gamma de radionucléides naturels
présents dans des échantillons de sols .17
Bibliographie .23
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires, et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 18589-3:2007), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
L’ISO 18589 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Mesurage de la radioactivité
dans l’environnement — Sol:
— Partie 1: Lignes directrices générales et définitions
— Partie 2: Lignes directrices pour la sélection de la stratégie d’échantillonnage, l’échantillonnage et le
prétraitement des échantillons
— Partie 3: Méthode d’essai des radionucléides émetteurs gamma par spectrométrie gamma
— Partie 4: Mesurage des isotopes du plutonium (plutonium 238 et plutonium 239+240) par
spectrométrie alpha
— Partie 5: Mesurage du strontium 90
— Partie 6: Mesurage des activités alpha globale et bêta globale
— Partie 7: Mesurage in situ des radionucléides émetteurs gamma
La présente version corrigée de l’ISO 18589-3:2015 inclut une correction à la Formule (4).
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
Introduction
La présente partie de l’ISO 18589 est publiée en plusieurs parties, à utiliser ensemble ou séparément
selon les besoins. L’ISO 18589-1 à l’ISO 18589-6, concernant le mesurage de la radioactivité dans le sol,
ont été élaborées en même temps. Elles sont complémentaires entre elles et s’adressent aux personnes
chargées de déterminer la radioactivité présente dans les sols. Les deux premières parties comportent
des informations d’ordre général. L’ISO 18589-3 à l’ISO 18589-5 traitent des mesurages spécifiques des
radionucléides et l’ISO 18589-6 traite des mesurages non spécifiques des activités alpha globale et bêta
globale. L’ISO 18589-7 traite du mesurage des radionucléides émetteurs gamma par spectrométrie in situ.
D’autres parties sont susceptibles d’être ajoutées ultérieurement à l’ISO 18589, s’il devient nécessaire
de normaliser les mesurages d’autres radionucléides.
NORME INTERNATIONALE ISO 18589-3:2015(F)
Mesurage de la radioactivité dans l’environnement — Sol —
Partie 3:
Méthode d’essai des radionucléides émetteurs gamma par
spectrométrie gamma
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 18589 spécifie l’identification et le mesurage de l’activité d’un grand nombre
de radionucléides émetteurs gamma, dans des sols, par spectrométrie gamma. Cette méthode non
destructive applicable à des échantillons de grand volume (jusqu’à 3 000 cm ) permet de déterminer,
par un seul mesurage, tous les émetteurs γ présents dont l’énergie des photons est comprise entre
5 keV et 3 MeV.
La présente partie de l’ISO 18589 peut être utilisée par les laboratoires d’essai réalisant des mesures de
radioactivité en routine, car la majorité des radionucléides émetteurs gamma est caractérisée par des
raies d’émission gamma entre 40 keV et 2 MeV.
Cette méthode peut être mise en œuvre en utilisant un germanium ou un autre type de détecteur d’une
résolution supérieure à 5 keV.
La présente partie de l’ISO 18589 s’adresse aux personnes chargées de déterminer l’activité des
radionucléides émetteurs gamma présents dans les sols dans un but de radioprotection. Elle est
parfaitement adaptée à la surveillance de l’environnement et à l’inspection d’un site et permet, en cas
d’accidents, une évaluation rapide du niveau de radioactivité gamma. Elle peut concerner les sols de
jardins ou des terres agricoles, les sols de sites urbains ou industriels pouvant contenir des débris de
matériaux de construction, ainsi que les sols qui n’ont pas été modifiés par des activités humaines.
Lorsque la caractérisation radiologique d’un matériau tamisé supérieur à 200 μm ou à 250 μm, de
nature pétrographique ou d’origine anthropogénique, tels que des débris de matériaux de construction,
est nécessaire, ce matériau peut être broyé afin d’obtenir un échantillon homogène pour les essais
décrits dans l’ISO 18589-2.
2 Références normatives
Les documents suivants, en totalité ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 10703, Qualité de l’eau — Détermination de l’activité volumique des radionucléides — Méthode par
spectrométrie gamma à haute résolution
ISO 11074, Qualité du sol — Vocabulaire
ISO 11929,
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.