ISO 10703:2021
(Main)Water quality — Gamma-ray emitting radionuclides — Test method using high resolution gamma-ray spectrometry
Water quality — Gamma-ray emitting radionuclides — Test method using high resolution gamma-ray spectrometry
This document specifies a method for the physical pre-treatment and conditioning of water samples and the determination of the activity concentration of various radionuclides emitting gamma-rays with energies between 40 keV and 2 MeV, by gamma‑ray spectrometry according to the generic test method described in ISO 20042. The method is applicable to test samples of drinking water, rainwater, surface and ground water as well as cooling water, industrial water, domestic and industrial wastewater after proper sampling, sample handling, and test sample preparation (filtration when necessary and taking into account the amount of dissolved material in the water). This method is only applicable to homogeneous samples or samples which are homogeneous via timely filtration. The lowest limit that can be measured without concentration of the sample or by using only passive shield of the detection system is about 5·10-2 Bq/l for e.g. 137Cs.1 The upper limit of the activity corresponds to a dead time of 10 %. Higher dead times may be used but evidence of the accuracy of the dead-time correction is required. Depending on different factors, such as the energy of the gamma-rays, the emission probability per nuclear disintegration, the size and geometry of the sample and the detector, the shielding, the counting time and other experimental parameters, the sample may require to be concentrated by evaporation if activities below 5·10-2 Bq/l need to be measured. However, volatile radionuclides (e.g. radon and radioiodine) can be lost during the source preparation. This method is suitable for application in emergency situations. 1The sample geometry: 3l Marinelli beaker; detector: GE HP N relative efficiency 55 % ; counting time: 18h.
Qualité de l'eau — Radionucléides émetteurs gamma — Méthode d’essai par spectrométrie gamma à haute résolution
Le présent document spécifie une méthode de prétraitement physique et de conditionnement d’échantillons d’eau et de détermination de l’activité volumique de différents radionucléides émetteurs gamma d’énergie comprise entre 40 keV et 2 MeV, par spectrométrie gamma conformément à la méthode d’essai générique décrite dans l’ISO 20042. La méthode d'essai est applicable à des échantillons pour essai d'eau potable, d'eau de pluie, d'eau de surface et d'eau souterraine ainsi que d'eau de refroidissement, d'eau industrielle, d’eaux usées domestiques et industrielles après échantillonnage approprié, manipulation de l'échantillon et préparation de l'échantillon pour essai (filtration si nécessaire et en tenant compte de la quantité de matières dissoutes dans l'eau). Cette méthode ne s’applique qu’aux échantillons homogènes ou aux échantillons qui sont homogènes après filtration opportune. La limite inférieure qui peut être mesurée sans concentration de l’échantillon ou en utilisant uniquement le blindage passif du système de détection est d’environ 5·10−2 Bq/l pour le 137Cs 1 à titre d’exemple. La limite supérieure de l’activité correspond à un temps mort de 10 %. Des temps morts plus élevés peuvent être utilisés mais la justesse de la correction du temps mort doit être prouvée. En fonction de différents facteurs tels que l’énergie des rayonnements gamma et la probabilité d’émission par désintégration nucléaire, la taille et la géométrie de l’échantillon et du détecteur, le blindage, le temps de comptage et d’autres paramètres expérimentaux, il peut être nécessaire de concentrer l’échantillon par évaporation, s’il s’agit de mesurer des activités inférieures à 5·10−2 Bq/l. Cependant, les radionucléides volatils (par exemple, le radon et l’iode radioactif) peuvent être perdus pendant la préparation de la source. Cette méthode est appropriée pour être appliquée aux situations d’urgence. 1La géométrie de l’échantillon : Marinelli de 3 l ; détecteur : GE HP type N d’une efficacité relative de 55 %; temps de comptage: 18 h.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10703
Third edition
2021-06
Water quality — Gamma-ray emitting
radionuclides — Test method
using high resolution gamma-ray
spectrometry
Qualité de l'eau — Radionucléides émetteurs gamma — Méthode
d’essai par spectrométrie gamma à haute résolution
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols . 3
5 Principle . 4
6 Reference sources . 4
6.1 Source(s) for energy calibration . 4
6.2 Reference source(s) for efficiency calibration . 5
6.2.1 General. 5
6.2.2 Reference sources for laboratory systems . 5
6.2.3 Reference sources used with numerical methods . 5
7 Reagents . 5
8 Gamma-ray spectrometry equipment . 6
8.1 General description . 6
8.2 Detector types . 6
8.3 High voltage power supply . 7
8.4 Preamplifier . 7
8.5 Cryostat or electric cooler . 7
8.6 Shielding . 7
8.7 Analogue or digital acquisition electronics . 7
8.7.1 General. 7
8.7.2 Analogue electronic (ADC) . 8
8.7.3 Digital electronic (DSP) . 8
8.8 Computer, including peripherical devices and software . 8
9 Nuclear decay data . 9
10 Sampling . 9
11 Procedure. 9
11.1 Sample preparation . 9
11.1.1 General. 9
11.1.2 Direct measurement without preparation .10
11.1.3 Evaporation without iodine retention.10
11.1.4 Evaporation with iodine retention .10
11.2 Calibration .10
11.2.1 General.10
11.2.2 Energy calibration .10
11.2.3 Efficiency calibration.11
12 Expression of results .12
12.1 Calculation of the activity concentration .12
12.1.1 General.12
12.1.2 Dead time and pile up corrections (see ISO 20042) .13
12.1.3 Decay corrections .13
12.1.4 True coincidence summing .13
12.2 Standard uncertainty .15
12.3 Decision threshold .15
12.4 Detection limit .16
12.5 Limits of the coverage intervals .16
12.5.1 Limits of the probabilistically symmetric coverage interval.16
12.5.2 The shortest coverage interval .17
12.6 Corrections for contributions from other radionuclides and background .17
12.6.1 General.17
12.6.2 Contribution from other radionuclides .18
12.6.3 Contribution from background .19
13 Test report .19
Annex A (informative) Example of a carrier solution which can be added to the water
sample when waste water from a nuclear power plant is investigated.21
Annex B (informative) True coincidence summing .22
Annex C (informative) Calculation of the activity concentration from a gamma spectrum
using a linear background subtraction (undisturbed peak) .24
Bibliography .26
iv © ISO 2021 – All rights reserved
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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, subcommittee SC 3,
Radioactivity measurements, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 230, Water analysis, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 10703:2007), which has been technically
revised.
The main changes compared to the previous edition a
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10703
Troisième édition
2021-06
Qualité de l'eau — Radionucléides
émetteurs gamma — Méthode d’essai
par spectrométrie gamma à haute
résolution
Water quality — Gamma-ray emitting radionuclides — Test method
using high resolution gamma-ray spectrometry
Numéro de référence
©
ISO 2021
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2021
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 4
5 Principe . 4
6 Sources de référence . 5
6.1 Source(s) pour l’étalonnage en énergie. 5
6.2 Source(s) de référence pour l’étalonnage en rendement . 5
6.2.1 Généralités . 5
6.2.2 Sources de référence pour les systèmes de laboratoire . 5
6.2.3 Sources de référence utilisées avec les méthodes numériques . 6
7 Réactifs . 6
8 Équipement de spectrométrie gamma . 6
8.1 Description générale . 6
8.2 Types de détecteurs . 7
8.3 Alimentation haute tension. 7
8.4 Préamplificateur . 7
8.5 Cryostat ou refroidisseur électrique . 7
8.6 Blindage . 8
8.7 Électronique d’acquisition analogique ou numérique . 8
8.7.1 Généralités . 8
8.7.2 Électronique analogique (CNA) . 8
8.7.3 Système électronique numérique de traitement des signaux. 9
8.8 Ordinateur, avec logiciels et matériels périphériques associés . 9
9 Données nucléaires . 9
10 Échantillonnage .10
11 Mode opératoire.10
11.1 Préparation de l’échantillon .10
11.1.1 Généralités .10
11.1.2 Mesurage direct sans préparation .10
11.1.3 Évaporation sans rétention d’iode .11
11.1.4 Évaporation avec rétention d’iode .11
11.2 Étalonnage .11
11.2.1 Généralités .11
11.2.2 Étalonnage en énergie .11
11.2.3 Étalonnage en rendement .12
12 Expression des résultats.14
12.1 Calcul de l’activité volumique.14
12.1.1 Généralités .14
12.1.2 Corrections du temps mort et des empilements (voir ISO 20042) .14
12.1.3 Corrections de décroissance .15
12.1.4 Sommation de coïncidence vraie .15
12.2 Incertitude-type .16
12.3 Seuil de décision .17
12.4 Limite de détection .17
12.5 Limites des intervalles élargis .17
12.5.1 Limites de l’intervalle élargi probabilistiquement symétrique .17
12.5.2 Intervalle élargi le plus court .18
12.6 Corrections des interférences dues à d’autres radionucléides et du bruit de fond .18
12.6.1 Généralités .18
12.6.2 Interférence due à d’autres radionucléides .18
12.6.3 Interférence du bruit de fond.19
13 Rapport d’essai .20
Annexe A (informative) Exemple de solution d’entraîneur pouvant être ajoutée
à l’échantillon d’eau lorsque les eaux résiduaires d’une centrale nucléaire sont
analysées .22
Annexe B (informative) Sommation de coïncidence vraie .23
Annexe C (informative) Calcul de l’activité volumique mesurée par spectrométrie gamma
utilisant une soustraction de bruit de fond linéaire (pic sans interférence) .25
Bibliographie .27
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
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 rédigées 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 nature volontaire des normes, de la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute autre information au sujet de
l’adhésion de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les
obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 147, Qualité de l’eau, sous-comité SC 3,
Mesurages de la radioactivité, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 230, Analyse de l’eau,
du Comité européen de normalisation (CEN),
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.