ISO 20044:2022
(Main)Measurement of radioactivity in the environment — Air: aerosol particles — Test method using sampling by filter media
Measurement of radioactivity in the environment — Air: aerosol particles — Test method using sampling by filter media
This document provides guidance for — the sampling process of the aerosol particles in the air using filter media. This document takes into account the specific behaviour of aerosol particles in ambient air (Annex B). — Two methods for sampling procedures with subsequent or simultaneous measurement: — the determination of the activity concentration of radionuclides bound to aerosol particles in the air knowing the activity deposited in the filter; — the operating use of continuous air monitoring devices used for real time measurement. The activity concentration is expressed in becquerel per cubic metre (Bq∙m-3). This document describes the test method to determine activity concentrations of radionuclides bound to aerosol particles after air sampling passing through a filter media designed to trap aerosol particles. 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[2]). This document does not cover the details of measurement test techniques (gamma spectroscopy, global alpha and beta counting, liquid scintillation, alpha spectrometry) used to determine the activity deposited in the media filter, which are either based on existing standards or internal methods developed by the laboratory in charge of those measurements. Also, this document does not cover the variability of the aerosol particle sizes as given by the composition of the dust contained in ambient air[3][4]. This document does not address to sampling of radionuclides bound to aerosol particles in the effluent air of nuclear facilities [see ISO 2889:2021][5]. The procedures described here facilitate the sampling of aerosol bound radionuclides. It is supposed to conform to the national and international requirements for monitoring programmes safety standards of IAEA[6]. The characteristics of the sampling location (coordinates, type of vegetation, obstacles) need to be documented prior to commencing the monitoring. The guidelines of the World Meteorology Organization (WMO) include the criteria for representative measurements of temperature, wind-speed, wind direction, humidity and precipitation for all the weather stations in the world[7].
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air: particules d'aérosol — Méthode d’essai utilisant l’échantillonnage par un média filtrant
Le présent document fournit des recommandations pour: — le processus de prélèvement d’échantillons des particules d’aérosols dans l’air au moyen d’un média filtrant. Le présent document prend en compte le comportement spécifique des particules d’aérosols dans l’air ambiant (Annexe B); — deux méthodes de procédures d’échantillonnage avec mesurage simultané ou ultérieur: — la détermination de l’activité volumique des radionucléides liés à des particules d’aérosols dans l’air en connaissant l’activité déposée dans le filtre; — l’utilisation opérationnelle des dispositifs de surveillance continue de l’air utilisés pour les mesurages en temps réel. L’activité volumique est exprimée en becquerels par mètre cube (Bq∙m−3). Le présent document décrit la méthode d’essai pour déterminer les activités volumiques des radionucléides liés à des particules d’aérosols après un échantillonnage de l’air à travers un média filtrant conçu pour piéger les particules d’aérosols. La méthode peut être utilisée pour tout type d’étude ou de contrôle de l’environnement. La méthode d’essai est utilisée dans le cadre d’un système de management de l’assurance qualité (ISO/IEC 17025[2]). Le présent document ne traite pas des détails des techniques d’essai de mesurage (spectroscopie gamma, comptage global alpha et bêta, scintillation liquide, spectrométrie alpha) utilisées pour déterminer l’activité déposée sur le filtre, qui sont soit basées sur des normes existantes, soit sur des méthodes internes développées par le laboratoire chargé de ces mesurages. En outre, le présent document ne couvre pas la variabilité des tailles de particules d’aérosols en fonction de la composition de la poussière contenue dans l’air ambiant[3][4]. Le présent document ne traite pas de l’échantillonnage des radionucléides liés à des particules d’aérosols dans l’air des effluents des installations nucléaires [voir ISO 2889:2021][5]. Les procédures décrites ci-après facilitent l’échantillonnage des radionucléides liés aux aérosols. Elles sont considérées comme conformes aux exigences nationales et internationales relatives aux normes de sécurité des programmes de surveillance de l’AIEA[6]. Il est nécessaire de documenter les caractéristiques de l’emplacement d’échantillonnage (coordonnées, type de végétation, obstacles) avant de commencer la surveillance. Les lignes directrices de l’Organisation météorologique mondiale (OMM) comprennent les critères pour des mesurages représentatifs de la température, de la vitesse et de la direction du vent, de l’humidité et des précipitations pour toutes les stations météorologiques du monde[7].
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 20044
First edition
2022-12
Measurement of radioactivity in the
environment — Air: aerosol particles
— Test method using sampling by
filter media
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air: particules
d'aérosol — Méthode d’essai utilisant l’échantillonnage par un média
filtrant
Reference number
© ISO 2022
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols . 5
5 Principle . 6
6 Sampling . 9
6.1 General . 9
6.2 Choice of criteria for sampling location . 9
6.3 Criteria for sampling duration . . 9
6.4 Criteria for sampling equipment . 9
6.5 Criteria for filter .12
6.6 Criteria for air volume and flow-rate measurement .12
7 From filter collecting to deferred deposited activity measurement report .12
8 Determination of the activity concentration in the air from deferred measurement
results .13
8.1 General .13
8.2 Model of evaluation . 13
8.3 Relative standard uncertainty . 14
8.4 Decision threshold . 14
8.5 Detection limit . 14
8.6 Expression of activity concentration results . 14
[11]
9 Real time measurement with continuous air monitor .14
9.1 Context . 14
9.2 Description of CAM .15
9.3 Operating use of CAM . 17
10 Quality assurance and quality control .17
10.1 General . 17
10.2 Sample identification, handling, and storage . 17
10.3 Sampling equipment . 17
10.4 Documentation and record keeping . 18
[16]
Annex A (informative) Radionuclides in the atmosphere .19
Annex B (informative) General information on aerosol behaviour .21
Annex C (informative) Example of sampling head and characterizations .25
Annex D (informative) Examples of some sampling filters characteristics .27
Annex E (informative) Example of sampling information sheet .30
Annex F (informative) Characterization of the transport line .31
Annex G (informative) Example of calculation of the activity concentration in the air from
deferred measurement .33
Annex H (informative) Illustration of CAM empirical minimum detectable activity
concentration setup and its associated response time .37
Bibliography .43
iii
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 World Trade Organization (WTO) principles in the
Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, nuclear technologies,
and radiological protection, Subcommittee SC 2, Radiological protection.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
Everyone is exposed to natural radiation. The natural sources of radiation are cosmic rays and naturally
occurring radioactive substances that exist in the earth and flora and fauna, including 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 effluent and
waste during operation and decommissioning. The use of radioactive materials in industry, 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 crew during
air travel. The average level of occupational exposures is generally similar to the global average level of
[1]
natural radiation exposure .
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:
— improve the understanding of global levels and temporal trends of public and worker exposure;
— evaluate the components of exposure so as to provide a measure of their relative importance;
— 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 measurements of the activity concentration in or specific activity of waste, effluent and/
or environmental samples.
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 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 competences and to complete proficiency tests successfully
during interlaboratory comparisons, two prerequisites for obtaining national accreditation.
Today, over a hundred International Standards are available to testing laboratories for measuring the
activity concentration or specific activity of radionuc
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 20044
Première édition
2022-12
Mesurage de la radioactivité dans
l'environnement — Air: particules
d'aérosol — Méthode d’essai utilisant
l’échantillonnage par un média filtrant
Measurement of radioactivity in the environment — Air: aerosol
particles — Test method using sampling by filter media
Numéro de référence
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles . 5
5 Principe. 6
6 Échantillonnage .9
6.1 Généralités . 9
6.2 Choix des critères relatifs à l’emplacement de l’échantillonnage . 9
6.3 Choix de la durée de l’échantillonnage . 9
6.4 Choix de l’échantillonneur . 9
6.5 Choix du filtre .12
6.6 Critères de mesurage du volume et du débit d’air .12
7 De la collecte des filtres au rapport de mesurage en différé de l’activité déposée .13
8 Détermination de l’activité volumique dans l’air à partir des résultats de mesurage
en différé .14
8.1 Généralités . 14
8.2 Modèle d’évaluation . 14
8.3 Incertitude-type relative . 14
8.4 Seuil de décision . 15
8.5 Limite de détection . 15
8.6 Expression des résultats des activités volumiques . 15
[11]
9 Mesurage en temps réel avec dispositif de surveillance d’air en continu .15
9.1 Contexte . 15
9.2 Description du CAM . 16
9.3 Utilisation opérationnelle des CAM . 18
10 Assurance qualité et contrôle qualité .18
10.1 Généralités . 18
10.2 Identification, manipulation et stockage des échantillons . 18
10.3 Échantillonneur . 18
10.4 Documentation et consignation d’enregistrements . 19
[16]
Annexe A (informative) Radionucléides dans l’atmosphère .21
Annexe B (informative) Informations générales sur le comportement de l’aérosol .23
Annexe C (informative) Exemple de tête d’échantillonnage et caractérisations .27
Annexe D (informative) Exemples de caractéristiques de quelques filtres de prélèvement .29
Annexe E (informative) Exemple de fiche d’échantillonnage .32
Annexe F (informative) Caractérisation de la ligne de transport .33
Annexe G (informative) Exemple de calcul de l’activité volumique dans l’air à partir
d’un mesurage différé .35
Annexe H (informative) Illustration de la configuration de l’activité volumique minimale
détectable empirique par CAM et du temps de réponse associé .39
Bibliographie .45
iii
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: www.iso.org/iso/fr/foreword.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies
nucléaires, et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
Tout individu est exposé à des rayonnements naturels. Les sources naturelles de rayonnement sont les
rayons cosmiques et les substances radioactives naturellement présentes dans la terre, la faune et la
flore, y compris le corps humain. Les activités anthropiques impliquant l’utilisation de rayonnements
et de substances radioactives s’ajoutent à l’exposition aux rayonnements résultant de cette exposition
naturelle. Certaines de ces activités, dont l’exploitation minière et l’utilisation de minerais contenant des
matières radioactives naturelles (NORM) ainsi que la production d’énergie par combustion de charbon
contenant ces substances, ne font qu’augmenter l’exposition aux sources naturelles de rayonnement. Les
centrales électriques nucléaires et autres installations nucléaires emploient des matières radioactives
et génèrent des effluents et des déchets radioactifs dans le cadre de leur exploitation et de leur
déclassement. L’utilisation de matières radioactives dans les secteurs de l’industrie, de l’agriculture et
de la recherche connaît un essor mondial.
Toutes ces activités anthropiques provoquent des expositions aux rayonnements qui ne représentent
qu’une petite fraction du niveau moyen mondial d’exposition naturelle. Dans les pays développés,
l’utilisation des rayonnements à des fins médicales représente la plus importante source anthropique
d’exposition aux rayonnements et qui de plus ne cesse d’augmenter. Ces applications médicales englobent
le diagnostic radiologique, la radiothérapie, la médecine nucléaire et la radiologie interventionnelle.
L’exposition aux rayonnements découle également d’activités professionnelles. Elle est subie par les
employés des secteurs de l’industrie, de la médecine et de la recherche qui utilisent des rayonnements
ou des substances radioactives, ainsi que par le personnel navigant pendant les voyages aériens. Le
niveau moyen des expositions professionnelles est généralement similaire au niveau moyen mondial
[1]
des expositions naturelles aux rayonnements .
Du fait de l’utilisation croissante des rayonnements, le risque pour la santé et les préoccupations du
public augmentent. Par conséquent, toutes ces expositions sont régulièrement évaluées afin:
— de mieux connaître les niveaux mondiaux et les tendances temporelles de l’exposition du public et
des salariés;
— d’évaluer les composantes de l’exposition et de chiffrer leur importance relative;
— d’identifier de nouvelles problématiques qui peuvent mériter une plus grande attention et une
surveillance. Alors que les doses reçues par les travailleurs sont le plus souvent mesurées directement,
celles reçues par le public sont habituellement évaluées par des méthodes indirectes qui consistent
à exploiter les résultats des mesurages de l’activité volumique ou de l’activité spécifique de déchets,
d’effluents et/ou d’échantillons environnementaux.
Afin de garantir que les données obtenues dans le cadre de programmes de surveillance de la
radioactivité permettent de répondre à l’objectif de l’évaluation, il est primordial que les parties
prenantes (par exemple les exploitants de sites nucléaires, les organismes de réglementation et les
autorités locales) conviennent de méthodes et de procédures appropriées pour obtenir des échantillons
représentatifs,
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.