《大氣氣溶膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（γ能譜法）技術要求》編制說明

《大氣氣溶膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)

（γ能譜法）技術要求》（征求意見稿）

編制說明

標準起草組

2023年9月27日

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一、工作簡況

1項目來源

2022年7月，浙江恒達儀器儀表股份有限公司簽訂了制定浙江省輻射防護協(xié)會團體標準《大

氣氣溶膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)》合同，項目編號為ZJARP-TB-002-2022，項目的起止時

間為2022年08起至2023年08月止，因對標準中有幾個的參數(shù)的確定時間較晚，且浙江恒達儀器儀

表股份有限公司忙于其他項目，項目實驗完成時間推遲，項目延期半年到2024年2月完成項目的

提交評審。

2起草單位

浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測站、浙江恒達儀器儀表股份有限公司、浙江國輻環(huán)?？萍加邢薰尽?/p>

3編制組成員及其所做的工作

本標準主要編制組成員為潘志東、錢貴龍、唐旻、鄭秀紅、何李生、朱一昊、邢炎、丁遜、

毛傳林、吳程、王文鵬。

其分工如下：

參與人員職稱單位工作內容

浙江恒達儀器儀表股標準的編制負責人，負責整個標準的框架結構，

潘志東副教授

份有限公司組織標準的前期調研。

浙江國輻環(huán)?？萍加胸撠煒藴手凶詣硬蓸訂卧白詣訙y量單元的性能

錢貴龍高級工程師

限公司要求及相關的實驗部分部分內容。

浙江國輻環(huán)保科技有負責編寫標準中術語和定義部分的相關內容及資

唐旻高級工程師

限公司料查找核實。

浙江恒達儀器儀表股

鄭秀紅工程師負責標準內容整合、編制、優(yōu)化工作。

份有限公司

浙江國輻環(huán)?？萍加胸撠熅帉憳藴手凶詣硬蓸訂卧⒆詣訙y量單及自

何李生高級工程師

限公司動存樣單元的功能及性能要求。

浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測負責編寫標準中嵌入式軟件、通訊相關內容（包

朱一昊工程師

站括數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋?/p>

浙江國輻環(huán)保科技有負責編寫標準中自動測量單元功能要求及性能要

邢炎助理工程師

限公司求內容。

浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測負責編寫標準中組成部分的相關內容及資料收集

丁遜工程師

站整理。

浙江恒達儀器儀表股

毛傳林工程師負責對標準的技術內容的審核把關。

份有限公司

浙江恒達儀器儀表股

吳程工程師負責編寫標準中結構相關內容

份有限公司

浙江恒達儀器儀表股負責編寫標準中功能部分的相關內容及資料收集

王文鵬工程師

份有限公司整理。

4主要工作過程

2022年7月29日，浙江恒達儀器儀表股份有限公司與浙江省輻射防護協(xié)會簽訂了項目名稱為

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4

大氣氣溶膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)團體標準的項目合同書（項目編號：ZJARP-TB-002-

2022）。與此同時，初步明確了參與本團體標準編制的相關單位及主要人員，準備了大氣氣溶膠

放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)團體標準項目立項所需準備的材料，項目立項材料包括項目立項申

請書、大氣氣溶膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)介紹ppt等。

2022年8月3日，在浙江省輻射防護協(xié)會的組織下，邀請了浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測站，浙江省寧

波生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、浙江省環(huán)境科學研究院及中核核電運行管理有限公司的相關專家召開了大

氣氣溶膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)團體標準的立項評審會，此次會議討論了編制該團體標準

的目的和意義，國內外是否有現(xiàn)行類似標準等內容，經(jīng)會議討論決定，申報材料基本齊全，一致

同意立項。會議結束后，正式成立標準起草組，進一步明確了主要起草人員、任務分工、制定了

工作進度計劃。并收集整理標準編制相關資料，以及同類產品相關資料。

2022年8月10日，浙江恒達儀器儀表股份有限公司編制組針對團體標準框架、系統(tǒng)組成、技

術要求等進行了第一次公司內部討論，明確團體標準的名稱為大氣氣溶膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)

測系統(tǒng)（γ能譜法）技術要求。

2022年8月15日，團體標準草案初稿基本完成，編制組針對標準草案初稿召開了第一次會議

討論，會議針對團體標準草案框架，功能要求、技術要求的合理性進行討論，會議結束后，對該

團體標準草案進行了第一次修改。修改后的團體標準草案發(fā)給浙江省輻射防護協(xié)議，并于2022年

8月31日在全國團體標準信息平臺發(fā)布了關于《大氣氣溶膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（γ能

譜）技術要求》團體標準立項公告。

2022年9月15日，浙江恒達儀器儀表股份有限公司編制組完成了相應編制說明的編寫，對團

體標準和編制說明進行了第二次公司內部討論，根據(jù)標準制定規(guī)則規(guī)范，調整了標準中規(guī)范性引

用文件的順序，細化了功能要求及性能要求內容。在編制說明中增加了制定本標準的必要性的描

述。會議結束后對該團體標準進行了第二次修改。

2022年9月27日，編制組對團體標準內容及標準說明進行了第二次會議討論，增加自動測量

單元工作環(huán)境條件限制，加入HJ61標準要求，滿足輻射環(huán)境監(jiān)測的要求。先開專家評審會，根據(jù)

專家意見開展試驗及修改標準內容。會議結束后對該團體標準草案進行了第三次修改。后與浙江

省輻射防護協(xié)會的老師溝通，建議完善實驗內容再開專家評審會。

2022年10月10日，編制組召開第三次會議討論，會議明確了編制說明中需試驗內容及任務分

工，自動采樣單元的性能測試由浙江恒達儀器儀表股份有限公司完成，恒達NAS1000大氣氣溶膠

放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)與人工測量結果對比，由浙江國輻環(huán)?？萍加邢薰就瓿?。

2022年10月至2023年4月，確定需實驗的的具體內容，浙江恒達儀器儀表股份有限公司于

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2023年4月19日向浙江省輻射防護協(xié)會提出團體標準延期申請。

2023年6月27日，在對團體標準內容及編制說明中需試驗的內容做了進一步修改的基礎上，

編制組召開第四次會議討論，此次會議明確了試驗的具體任務分工及試驗期限，同時進行了第四

次文件更改。

2023年7月，開展試驗研究，對標準中涉及到的參數(shù)、功能進行試驗驗證。收集補充試驗數(shù)

據(jù)。

2023年8月，整合完成了標準初稿，并進行了格式、參數(shù)、指標等校對工作。

5制定標準的必要性和意義

為應對氣候變化、緩解全球變暖，我國在2020年第75屆聯(lián)合國大會上，鄭重向國際社會宣布

中國將提高國家自主貢獻力度，采取更為有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到

峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略目標。核能作為清潔低碳能源是實現(xiàn)這一目標的主要

手段之一。國家能源局2022年3下旬公布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出“在確保安全的前

提下積極有序推動沿海核電項目建設，保持平穩(wěn)建設節(jié)奏，合理布局新增沿海核電項目”。和發(fā)達

國家的核電在能源結構中的占比相比，中國核電發(fā)展空間依然比較大，核電將迎來新一輪發(fā)展機

遇期。

在全國核電快速發(fā)展的推動下，核產業(yè)鏈下游環(huán)節(jié)的生產能力也在成倍擴大，并對上游核燃

料，濃縮鈾等環(huán)節(jié)提出了擴大產能的需求，對輻射環(huán)境監(jiān)測也提出了更高的要求，放射性氣溶膠

監(jiān)測作為輻射環(huán)境監(jiān)測重點監(jiān)測內容之一，一直都是環(huán)境監(jiān)測的重點研究課題，人類的生產、生

活及科學實驗等活動都會引起放射性物質向大氣的釋放，土壤、巖石等自然物質也不斷向大氣中

釋放放射性物質。釋放到環(huán)境中的放射性物質濃度一旦過高，將對人的健康產生不利的影響，為

了能及時有效地對大氣放射性濃度水平做出評估，很有必要進行大氣環(huán)境放射性的長期監(jiān)測，從

而得出大氣環(huán)境中的放射性成份及分布規(guī)律。1996年開始簽署的《全面禁止核試驗條約

（CTBT）》中，將大氣放射性氣溶膠監(jiān)測列為主要的核查手段之一，用來監(jiān)測任何違約的核活

動。一旦大氣中的放射性氣溶膠濃度超過正常水平，就可立即尋找造成水平增高的原因并采取適

當措施，以保證大氣環(huán)境質量。

當輻射事故發(fā)生后，不但要知道放射性類型和污染程度，還要能準確的對事故等級進行定

性，這就需要借助實驗室分析級的定量分析。現(xiàn)階段針對大氣放射性氣溶膠的定性和定量分析采

取在監(jiān)測站點采集氣溶膠樣品，然后送至實驗室進行更精密的分析，但一個氣溶膠樣品從采集到

測量完畢基本都需要半個月的時間，且現(xiàn)行各輻射環(huán)境監(jiān)測項目的監(jiān)測方案中，包括核電廠周圍

環(huán)境放射性監(jiān)測、全國輻射環(huán)境質量監(jiān)測、鈾礦冶核設施周圍輻射環(huán)境監(jiān)測等項目中，均以一定

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頻次采樣分析，多以每月一次或每季度一次。顯然，這種模式的最大問題在于留下了大量采樣和

監(jiān)測空白時間，從時間序列上為突發(fā)事件的監(jiān)測留下了盲區(qū)，無法及時給出空氣中放射性核素的

活度濃度，不能及時分辨氣態(tài)流出物的核素信息及排放量等情況。針對以上情況，采用大氣氣溶

膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（以下簡稱“氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)”）以保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時性和

完整性是十分必要且迫切的。

氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)基于自動化技術，可實現(xiàn)大氣氣溶膠自動采樣（超大流量氣溶膠采樣

器）、自動制樣、自動測量分析（高純鍺γ能譜儀），使得現(xiàn)場氣溶膠樣品超低濃度的放射性分析

成為了可能。該系統(tǒng)可保證不少于35天全天侯無人值守連續(xù)工作，相比傳統(tǒng)的現(xiàn)場采樣，然后送

往實驗室制樣分析，大大提高了監(jiān)測效率、可快速發(fā)現(xiàn)異常、監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時性得到了有效保

障，同時，也避免了工作人員在采樣過程中可能遭受的輻射損傷，為氣溶膠輻射監(jiān)測增加了監(jiān)測

手段，可應用于常規(guī)輻射環(huán)境監(jiān)測和事故應急監(jiān)測。

隨著核電的大力發(fā)展，氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的需求會逐漸增多，相應的生產廠家也會逐漸增

多，考慮到以后一段時間的需求和技術發(fā)展，國外還沒有統(tǒng)一的氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的技術要

求，國內在新需求下也沒有相關標準，為提高氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)范性、穩(wěn)定性、可靠性以

及監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性、一致性，方便監(jiān)測數(shù)據(jù)的比對，達到事先引導氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)

展，產生更好的經(jīng)濟效益、社會效益的目的，制定本標準是十分必要的。

6同類標準的實施情況、工作研究進展情況

目前，大氣氣溶膠放射性核素分析的相關標準有《空氣中放射性核素的γ能譜分析方法》

（WS/T184—2017）和《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ

1149—2020），《空氣中放射性核素的γ能譜分析方法》（WS/T184—2017）規(guī)定了大氣氣溶膠γ

能譜分析方法的通用性，但各監(jiān)測單位采集濾膜的選擇，采樣質量控制、樣品制備方式各不相

同，造成監(jiān)測數(shù)據(jù)可比性、準確性參差不齊；《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片

/γ能譜儀》（HJ1149—2020）統(tǒng)一規(guī)定了監(jiān)測的試劑和材料，儀器與設備，樣品的采集、保存、

制備，γ能譜的能量刻度與效率刻度，樣品測量，結果計算與表示等，具有可操作性，方法的探測

下限可滿足國控網(wǎng)輻射環(huán)境監(jiān)測的工作需求，適用于傳統(tǒng)人工采樣送往實驗室制樣測量分析大氣

氣溶膠放射性核素分析，其人工采樣、制樣、測樣流程對本標準規(guī)定的自動采樣單元、自動制樣

單元、自動測量單元、自動存樣單元、控制單元的技術要求具有一定的參考意義。

二、標準編制原則和確定標準主要內容的依據(jù)，解決的主要問題

1編制原則

本團體標準文件的編制過程，遵循了以下原則：科學性、先進性、適用性。

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（1）科學性

本標準充分借鑒和參考了國家、環(huán)保行業(yè)、核工業(yè)標準中的相關內容及試驗方法，力求吸取

相關的經(jīng)驗和做法，強調標準的科學性。標準中的術語和定義、功能要求、性能要求、工作環(huán)

境、電氣安全、電磁兼容等內容都有相關依據(jù)，或者是普遍認可的定義，或是經(jīng)過試驗數(shù)據(jù)驗

證，或是參考了法律法規(guī)，或是參閱了行業(yè)標準的編制內容，符合科學性的要求。

（2）先進性

本標準充分吸收了之前環(huán)境空氣氣溶膠γ能譜分析、高純鍺γ能譜測定、空氣氣溶膠采樣的相

關標準規(guī)范的優(yōu)點，結合現(xiàn)有實際需求和先進技術，考慮以后一段時間的需求和技術發(fā)展。國外

還沒有統(tǒng)一的氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的技術要求，國內在新需求下也沒有標準，本標準正好填補空

白，充分體現(xiàn)了其先進性的屬性。

（3）適用性

在滿足需求的前提下，充分考慮業(yè)內實際情況。本標準的技術要求，以盡可能代表當前國內

外同類產品技術水平為原則，調研并參考行業(yè)內部同類產品的主要技術指標，盡量涵蓋各廠商產

品的技術指標，對需要規(guī)范的技術要求進行了篩選提煉。

收集已有研究成果，查閱大量資料，征求多方意見后，在綜合考慮各方面需求和意見的基礎

上對標準內容進行了適當調整，兼容現(xiàn)有環(huán)境空氣氣溶膠γ能譜分析標準，實現(xiàn)環(huán)境空氣氣溶膠放

射性核素在線自動連續(xù)監(jiān)測的無縫切換，同時不同廠家的監(jiān)測設備都能適用此標準，擴大了環(huán)境

空氣氣溶膠放射性核素監(jiān)測設備的選擇范圍。

2確定標準主要內容的依據(jù)

本標準規(guī)定了氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的組成，技術要求，描述了對應的試驗方法，充分考慮了

當前國內外同類產品的技術水平的主要技術指標，主要內容涉及到的依據(jù)有：

(1)自動采樣單元的功能和性能參考了以下標準：

1)《總懸浮顆粒物采樣器技術要求及檢測方法》（HJ/T374—2007)

2)《總懸浮顆粒物采樣器檢定規(guī)程》（JJG943—2011）

3)《輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站運行技術規(guī)范》(HJ1009—2019)

4)《環(huán)境空氣顆粒物（PM2.5）手工監(jiān)測方法（重量法）技術規(guī)范》（HJ656—2013）

5)《環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）采樣器技術要求及檢測方法》（HJ93—2013）

6)《輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站安裝和驗收技術要求》（試行）

7)《環(huán)境空氣總懸浮顆粒物的測定重量法》（GB/T15432—1995）

8)《壓差式流量計》（JJG640—2016）

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9)《大氣采樣器檢定規(guī)程》（JJG956—2013）

(2)自動制樣單元的功能和性能參考了以下標準

1)《應急監(jiān)測中環(huán)境樣品γ核素測量技術規(guī)范》（HJ1127—2020）

2)《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）

(3)自動測量單元的功能和性能參考了以下標準：

1)《高純鍺γ能譜分析通用方法》（GB/T11713—2015）；

2)《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）

3)《空氣中放射性核素的γ能譜分析方法》（WS/T184—2007）

4)《環(huán)境及生物樣品中放射性核素的γ能譜分析方法》（GB/T16145—2022）

5)《鍺γ射線譜儀校準規(guī)范》（JJF1850—2020）

(4)電氣安全引用了以下標準

《核儀器及系統(tǒng)安全要求第1部分：通用要求》（GB/T19661.1—2005）

(5)電磁兼容引用了以下標準

《測量、控制和實驗室用的電設備電磁兼容性要求第1部分：通用要求》（GB/T18268.1—

2010）

(6)可靠性引用了以下標準

《電子測量儀器可靠性試驗》（GB/T11463—1989）

(7)試驗環(huán)境條件參考了以下標準

1)《核儀器和核輻射探測器質量檢驗規(guī)則》（GB/T10257—2001）

2)《核儀器環(huán)境條件試驗方法》（GB/T8993—1998）

3）《電工電子產品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗M：低氣壓》（GB/T2423.21—2008）

3解決的主要問題

通過制定本標準，可提高氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)范性、穩(wěn)定性、可靠性以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的準

確性、一致性，方便監(jiān)測數(shù)據(jù)的比對，達到事前引導氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展，產生更好的經(jīng)

濟效益、社會效益的目的。

三、主要條款的說明，主要技術指標、參數(shù)、試驗驗證的分析

1術語和定義

本標準共規(guī)定了2條術語，其中“氣溶膠”定義引自《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定

濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）中的3.1章節(jié)。

2系統(tǒng)組成

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環(huán)境空氣中大氣氣溶膠放射性核素監(jiān)測是輻射環(huán)境監(jiān)測的重要內容，現(xiàn)行對大氣氣溶膠放射

性核素監(jiān)測流程通常是采用超大流量或大流量氣溶膠采樣器進行現(xiàn)場采樣，然后送往實驗室進行

樣品制樣和測量分析，整個過程都需要人工干預，耗費大量人力物力，測量結果的時效性得不到

保障。本標準定義的氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)自動氣溶膠采樣、自動樣品制樣、自動樣品測量

分析、自動樣品存儲等功能，完全模擬人工氣溶膠采樣、人工樣品制樣和人工樣品測量分析流

程，可實現(xiàn)不少于35天全天候連續(xù)工作，監(jiān)測頻率高，可快速發(fā)現(xiàn)異常，避免了人工操作引起的

誤差，測量精度高。本標準定義的系統(tǒng)組成是根據(jù)氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)需實現(xiàn)的功能而定義的，

其中采樣器的組成參考了《總懸浮顆粒物采樣器檢定規(guī)程》（JJG943—2011）中章節(jié)2對氣溶膠

采集器組成的規(guī)定，因自動采樣單元需實現(xiàn)標況體積的自動換算，而工況體積換算為標況體積需

了解采樣時的環(huán)境溫度及環(huán)境大氣壓，因此，本標準在自動采樣單元部分增加了大氣壓傳感器。

自動測量單元的組成是參考了《高純鍺γ能譜分析通用方法》（GB/T11713—2015）中章節(jié)3對典

型高純鍺γ譜儀組成的規(guī)定。

3功能要求

氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)屬于在線監(jiān)測設備，通過連續(xù)采樣、制樣、在線監(jiān)測可提高監(jiān)測頻次，

及時發(fā)現(xiàn)放射性異常。在氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)運行過程中，有時需對樣品的測量結果進行復

測，標準《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片γ能譜法》（HJ1149—2020）、《應

急監(jiān)測中環(huán)境樣品γ核素測量技術規(guī)范》（HJ1127—2020）、《應急情況下放射性核素的γ能

譜快速分析方法》（WST614—2018）均提到需對樣品進行復測。因此，為保證測量結果的可溯

源性及分析精度，本標準規(guī)定樣品需具有編碼溯源功能。

標準《輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站運行技術規(guī)范》（HJ1009—2019）章節(jié)規(guī)定采樣體積

一般應大于10000m3，考慮到氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)可能會應用于應急監(jiān)測，或是霧霾天氣，濾膜

收集灰塵量較大，阻力增大影響流量，導致一張濾膜的采樣體積達不到10000m3，為同時滿足常

規(guī)、應急監(jiān)測的需要，本標準規(guī)定，具有多種監(jiān)測模式，以適應不同的監(jiān)測方案。

自動采樣單元的主要功能參考了標準《輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站安裝和驗收技術要求》（試

行），根據(jù)氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的特點增加了自動換膜的功能要求，自動換膜能夠保證氣溶膠核

素監(jiān)測系統(tǒng)在完成一次氣溶膠樣品采樣后，自動換膜，無需人工干預。

自動制樣單元的主要功能是根據(jù)標準《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能

譜儀》（HJ1149—2020）規(guī)定的樣品制樣過程總結出來的需具有的功能。

自動測量單元的主要功能引用于《高純鍺γ能譜分析通用方法》（GB/T11713—2015），同

時增加了樣品自動進出樣和UPS不間斷供電的功能要求。樣品自動進出樣功能可保證樣品制樣完

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成后，自動進入鉛室進行測量分析，測量分析完成后，自動離開鉛室。因一個樣品的測量時間較

長，一般為24小時或滿足待測核素特征γ射線全吸收峰凈計數(shù)的統(tǒng)計誤差小于5%，為防止樣品測

量分析過程中，突然斷電，導致樣品測量中斷，本標準規(guī)定自動測量單元需具備不間斷電源供電

功能。

樣品測量完成離開自動測量單元后，需有存儲的空間，因此，本標準規(guī)定自動存樣單元需具

有樣品自動傳送，樣品自動存儲的功能。

4性能要求

4.1自動采樣單元

目前，國控網(wǎng)點環(huán)境空氣氣溶膠采樣采用的濾膜容易出現(xiàn)濾膜易堵塞、流量下降很快、濾膜

樣品壓縮后容易變形等情況，而氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)作為無人值守的自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，需保證

系統(tǒng)在采樣時間內濾膜盡量不堵塞。引用標準《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片

/γ能譜儀》（HJ1149—2020）中章節(jié)5.1對濾膜性能的要求，本標準規(guī)定，在膜面流速為0.6m/s

時，對0.3μm標準粒子的截留效率應不低于95%。在0.6m/s的潔凈空氣流速時，壓降小于1kPa。

采樣濾膜采集一定體積氣溶膠后需用高純鍺γ能譜儀進行核素分析，為避免測量干擾，本標準規(guī)

定采樣濾膜的天然放射性核素含量低，無人工放射性污染。

《輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站運行技術規(guī)范》（HJ1009—2019）中章節(jié)規(guī)定，根據(jù)采樣

目的，預計濃度及核素的探測下限設置采樣體積，采樣體積一般應大于10000m3，盡量采用超大

流量采樣器采樣。為提高氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的測量效率，縮短采樣時間，本標準規(guī)定的自動采

樣單元的性能要求為超大流量采樣器的性能要求。

目前，我國輻射環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要的超大流量氣溶膠采樣器濾膜尺寸為570mm×470mm，有

效采樣面積不小于2420cm2。因此本標準規(guī)定，自動采樣單元的有效采樣面積應不小于2420cm2。

全面禁止核試驗條約組織（CTBT）對氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的技術要求為，采樣流量不小于

500m3/h；《輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站運行技術規(guī)范》（HJ1009—2019）中章節(jié)5.3規(guī)定，超大流

量采樣器流量不小于600m3/h，流量示值誤差≤±5%。市場上現(xiàn)有的氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的采樣

流量均不小于500m3/h，且在不同風速條件下，采樣流量越低，收集效率相對會高一些，如果不是

應急采樣，日常監(jiān)測采樣流速通常控制在600m3/h左右就行。因此本標準規(guī)定，采樣流量應不小于

500m3/h，流量示值誤差應不小于±5%。

對于超大流量采樣器的性能要求及測試方法目前沒有相關的標準，本標準主要參考《總懸浮

顆粒物采樣采樣器檢定規(guī)程》（JJG943—2011）、《壓差式流量計檢定規(guī)程》（JJG640—

2016）、《環(huán)境空氣顆粒物（PM2.5）手工監(jiān)測方法（重量法）技術規(guī)范》（HJ656—2013）、

11122fff

11

《輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站運行技術規(guī)范》（HJ1009—2019），規(guī)定了超大流量采樣器流量重復

性、流量穩(wěn)定性、負載能力的性能要求；同時，規(guī)定了采樣流量、流量示值誤差、流量穩(wěn)定性、

負載能力的測試方法。氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)在常規(guī)監(jiān)測時需連續(xù)采樣24小時，標準《環(huán)境空氣

氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）中12.1.2規(guī)定：采樣期間保

持流量穩(wěn)定，采樣全過程平均流量應控制在設定流量的95%~105%。因此，本標準規(guī)定24小時的

采樣流量變化應不大于5%。

因環(huán)境條件（溫度、氣壓）的變化，可能影響到采樣體積的估算的準確度，為了修正這種影

響，工作狀態(tài)下的空氣采樣體積V（m3）需換算成標準狀態(tài)下的采樣空氣體積，工作狀態(tài)下的空

氣采樣體積V換算成標準狀態(tài)下的采樣空氣體積需了解采樣時的大氣壓力和環(huán)境溫度。因此，自

動采樣單元需配置溫度傳感器和大氣壓傳感器。溫度示值誤差、大氣壓示值誤差的性能指標及檢

測方法引用于《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）

中附錄B的內容。

4.2自動制樣單元

目前，氣溶膠樣品的制備方法主要有四種，分別是灰法、壓片法、打孔法和折疊法?；一?/p>

制樣時間較長，灰化過程溫度高，容易造成核素損失；打孔法制樣的操作流程比較復雜，打孔時

容易造成樣品灑落和交叉污染，且需對濾膜打孔面積占總面積的比例進行校正；折疊法制樣雖簡

便快捷，但樣品均勻性差，測量結果誤差相對較大，探測效率低；壓片法樣品制備簡單，且制樣

時采樣量無損失，不易灑落、樣品均勻性好，可減少樣品體積、縮短測量樣品與γ能譜探測器之間

的距離。探測效率高，測量準確性好，且標準《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片

/γ能譜法》（HJ1149—2020）、《應急監(jiān)測中環(huán)境樣品γ核素測量技術規(guī)范》（HJ1127—2020）

均規(guī)定壓片法制樣，因此本標準規(guī)定濾膜壓片的方式制樣。

壓片壓力和壓片機保持時間的性能指標引用于《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜

壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）中7.4.4章節(jié)。

《應急監(jiān)測中環(huán)境樣品γ核素測量技術規(guī)范》（HJ1127—2020）中5.8章節(jié)規(guī)定，制備成的超

大流量氣溶膠樣品尺寸為φ70×15mm，或制備為與效率標準源幾何尺寸一致的樣品。為減少樣品

與效率刻度源幾何形狀的差異，避免作高度和密度差異修正，建議制樣后的樣品與效率刻度源的

直徑相同，高度相近，因此，本標準規(guī)定壓膜后樣品尺寸直徑不大于70mm，與效率刻度源直徑

相同，高度不大于15mm，盡量與效率刻度源高度相近。

樣品容器用于裝制樣后的樣品，避免污染高純鍺探測器，樣品容器的性能指標引用于《環(huán)境

空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）中5.2章節(jié)。

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12

4.3自動測量單元

自動測量單元主要是指高純鍺γ譜儀系統(tǒng)，《高純鍺γ能譜分析通用方法》（GB/T11713—

2015）章節(jié)3.1.1規(guī)定，高純鍺γ譜儀的典型構成包括半導體γ射線探測器、屏蔽室、高壓電源、主

放大器、多道脈沖幅度分析器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等。為便于統(tǒng)一管理和描述，本標準將數(shù)據(jù)處理系

統(tǒng)歸類到控制單元。自動測量單元的性能指標主要引用于標準《高純鍺γ能譜分析通用方法》

（GB/T11713—2015）?！董h(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ

1149—2020）中6.2規(guī)定，探測器的相對探測效率一般應不小于30%，全面禁止核試驗條約組織要

求對大氣氣溶膠監(jiān)測采用的高純鍺γ譜儀相對效率不小于40%。目前，市場上對氣溶膠核素監(jiān)測

系統(tǒng)測量單元的相對探測效率要求普遍在不小于50%，為提高探測靈敏度，本標準自動測量單元

的相對探測效率規(guī)定應不小于50%。

4.4自動存樣單元

根據(jù)《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）中

8.2.3規(guī)定，測量時間一般為24小時或滿足待測核素特征γ射線全吸收峰計數(shù)的統(tǒng)計誤差小于5%，

氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)常規(guī)的監(jiān)測模式為24小時采樣、24小時靜置烘干、24小時測量，也就是說大

氣氣溶膠從采樣到完成測量最少需要24小時，為保證氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)能夠連續(xù)工作不少于35

天，本標準規(guī)定樣品存儲量應不小于35個。

4.5控制單元

《輻射環(huán)境空氣自動監(jiān)測站安裝和驗收技術要求》（試行）規(guī)定，輻射環(huán)境自動監(jiān)測站軟件

系統(tǒng)需實現(xiàn)1個月以上的數(shù)據(jù)存儲量，歷史數(shù)據(jù)隊列采用循環(huán)更新的方式存儲。本標準根據(jù)實際

應用情況將要求提高到可存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)總量不小于36個月，更有助于氣溶膠監(jiān)測數(shù)據(jù)的溯源。

綜合數(shù)據(jù)處理軟件引用了《環(huán)境及生物樣品中放射性核素的γ能譜分析方法》（GB/T

16145—2022）中章節(jié)5.2、章節(jié)9、章節(jié)10的規(guī)定，數(shù)據(jù)處理軟件應包含譜分析軟件，譜分析軟件

應具有數(shù)據(jù)獲取、自動尋峰、峰面積分析、能量刻度、效率刻度及核素定性、定量分析功能。配

備無源效率刻度軟件。

4.6供電電源

本標準規(guī)定的采樣流量不小于500m3/h，各廠家對氣溶膠的采樣形式有多種，供電方式也不一

樣，因此本標準規(guī)定交流電壓：220V×（1±15%）或380V×（1±15%），頻率50Hz×（1±

10%）。

4.7探測下限

探測下限的性能指標不僅取決于高純鍺γ譜儀，還與樣品中212Pb與214Pb等氡氣體濃度密切相

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13

關。而樣品中氡子體濃度除受采樣地點及其當?shù)貧庀髼l件的影響外，樣品的氡子體衰變衰變也是

重要的影響因素?！董h(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—

2020）的編制組曾做過樣品氡子體衰變時間和測量時間對7Be、131I、137Cs、134Cs、140Ba、210Pb探

測下限影響的實驗，結果表明采集到的氣溶膠樣品靜置時間越長，探測下限越低。氣溶膠核素監(jiān)

測系統(tǒng)的常規(guī)監(jiān)測靜置時間為24小時，本校準探測下限的性能引用了《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射

性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）中表A.1對137Cs探測下限的要求。

4.8重復性

在氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)連續(xù)運行過程中，有時需對樣品的測量結果進行復測，標準《環(huán)境空

氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片γ能譜法》（HJ1149—2020）、《應急監(jiān)測中環(huán)境樣品

γ核素測量技術規(guī)范》（HJ1127—2020）、《應急情況下放射性核素的γ能譜快速分析方法》

（WST614—2018）均提到需對樣品進行復測。本標準對樣品重復性測量的規(guī)定引用了標準《環(huán)

境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片γ能譜法》（HJ1149—2020）中章節(jié)12.4對樣品重

復測定的規(guī)定。

4.9平均故障間隔時間（MTBF）

平均故障間隔時間是用于評估系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的重要指標，其性能指標參考了《總懸浮顆

粒物采樣器技術要求及檢測方法》（HJ/T374—2007)和《環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）采樣

器技術要求及檢測方法》（HJ93—2013）對平均無故障時間（MTBF）的規(guī)定，均為不低于

800h。為保證本系統(tǒng)能夠連續(xù)運行不少于35天，本標準將平均故障間隔時間提高到不小于

1000h，使系統(tǒng)能夠連續(xù)運行更長時間。

標準章節(jié)號對平均無故障時間（MTBF）的規(guī)定

HJ/T374—20076.1.9，6.2.11采樣取平均無故障時間（MTBF）≥800h

HJ93—20137.2.1新研制或生產的采樣器，其平均無故障時間（MTBF）不低于800小時。

4.10外觀

針對系統(tǒng)應用的環(huán)境和工作的特殊性，對其外觀做了一些特定的規(guī)定。

5工作環(huán)境

該系統(tǒng)一般用于有連續(xù)溫度控制，且振動和沖擊可忽略的固定室內環(huán)境，其指標參考了《核

儀器環(huán)境條件試驗方法》（GB/T8993—1998）中表3.1有氣候防護場所固定使用環(huán)境條件（I組）

對Ia組環(huán)境條件的規(guī)定：溫度：10℃～35℃；相對濕度：≤75%RH（30℃）；大氣壓：86kPa～

106kPa。因自動測量單元受環(huán)境溫度濕度影響較大，因此本標準規(guī)定工作環(huán)境為：環(huán)境溫度：

（25±5）℃；相對濕度：≤75%RH（25℃）；大氣壓：86kPa～106kPa。

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14

6電氣安全

《總懸浮顆粒物采樣器技術要求及檢測方法》（HJ/T374—2007)中7.2.4規(guī)定：在10~35℃，

相對濕度≤85%的條件下，采樣器電源端子對地或機殼間的絕緣電阻不小于20MΩ。介電強度和絕

緣電阻的性能和要求引用于《核儀器及系統(tǒng)安全要求第1部分：通用要求》（GB/T19661.1—

2005）中5.6章節(jié)對介電強度試驗的規(guī)定及5.8章節(jié)在正常大氣條件下對II類防電擊核儀器絕緣電阻

限值的規(guī)定，在試驗電壓條件下，不應出現(xiàn)擊穿或重復飛弧現(xiàn)象，電暈效應和類似現(xiàn)象（如單次

瞬間閃爍）不考慮。正常大氣條件下，電源輸入端與機殼（接地端）間的絕緣電阻應不小于20

MΩ。同時，該標準增加了漏電保護要求。

7電磁兼容性

根據(jù)系統(tǒng)實際應用，本標準增加了電磁兼容性要求，目的是提高系統(tǒng)在復雜電磁環(huán)境下的生

存能力。自動測量單元工作時，附近不得有影響測量的電磁場，根據(jù)《測量、控制和試驗室用的

電設備電磁兼容性要求第1部分：通用要求》（GB/T18268.1—2010）中3.4和6.2規(guī)定，本系統(tǒng)

為A類設備，適用于除使用在家用設施內和直接連接到住宅低壓供電網(wǎng)絡外的設施內使用的設

備，需符合預期用于工業(yè)場所設備的特殊抗擾度要求。

四、綜述報告、技術經(jīng)濟論證、預期效果

1綜述報告

氣溶膠放射性監(jiān)測作為輻射環(huán)境監(jiān)測重點監(jiān)測內容之一，一直都是環(huán)境監(jiān)測的重點研究課

題，人類的生產、生活及科學實驗等活動都會引起放射性物質向大氣的釋放，土壤、巖石等自然

物質也不斷向大氣中釋放放射性物質。釋放到環(huán)境中的放射性物質濃度一旦過高，將對人的健康

產生不利的影響，為了能及時有效地對大氣放射性濃度水平做出評估，很有必要進行大氣環(huán)境放

射性的長期監(jiān)測，從而得出大氣環(huán)境中的放射性成份及分布規(guī)律。1996年開始簽署的《全面禁止

核試驗條約（CTBT）》中，將大氣放射性氣溶膠監(jiān)測列為主要的核查手段之一，用來監(jiān)測任何

違約的核活動。一旦大氣中的放射性氣溶膠濃度超過正常水平，就可立即尋找造成水平增高的原

因并采取適當措施，以保證大氣環(huán)境質量。

當輻射事故發(fā)生后，不但要知道放射性類型和污染程度，還要能準確的對事故等級進行定

性，這就需要借助實驗室分析級的定量分析?，F(xiàn)階段針對大氣放射性氣溶膠的定性和定量分析采

取在監(jiān)測站點采集氣溶膠樣品，然后送至實驗室進行更精密的分析，但一個氣溶膠樣品從采集到

測量完畢基本都需要半個月的時間，且現(xiàn)行各輻射環(huán)境監(jiān)測項目的監(jiān)測方案中，包括核電廠周圍

環(huán)境放射性監(jiān)測、全國輻射環(huán)境質量監(jiān)測、鈾礦冶核設施周圍輻射環(huán)境監(jiān)測等項目中，均以一定

頻次采樣分析，多以每月一次或每季度一次。顯然，這種模式的最大問題在于留下了大量采樣和

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15

監(jiān)測空白時間，從時間序列上為突發(fā)事件的監(jiān)測留下了盲區(qū)，無法及時給出空氣中放射性核素的

活度濃度，不能及時分辨氣態(tài)流出物的核素信息及排放量等情況，氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)的誕生就

是為了解決傳統(tǒng)現(xiàn)場采樣后送往實驗室制樣，然后進行分析，過程復雜且耗時耗力、測量結果滯

后、監(jiān)測頻次偏低等諸多不利因素。對比傳統(tǒng)現(xiàn)場采樣后送往實驗室制樣，然后進行分析，運用

氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)存在如下優(yōu)勢特點：

(1)能第一時間響應輻射環(huán)境空氣監(jiān)測需求，無滯后性；

(2)提高了輻射環(huán)境空氣監(jiān)測頻率；

(3)全程自動化，解放人力，節(jié)省物力，達到更大的經(jīng)濟效益；

(4)省去人工取樣、制樣等步驟，消除人為操作帶來的各類誤差，使數(shù)據(jù)更加精確；

(5)在發(fā)生極端事故的情況下，人員不適合停留的時候，仍能進行自動監(jiān)測。

起草小組首先對國內外大氣氣溶膠放射性核素監(jiān)測進行了初步調研。目前國內外研制氣溶膠

核素監(jiān)測系統(tǒng)的廠家為數(shù)不多。國外具有代表性為芬蘭的CinderellaJL-500超大流量氣溶膠自動

監(jiān)測系統(tǒng)，由芬蘭國家核安全局（STUK）和全球禁止核試驗組織（CTBTO）設計，能夠自動完

成空氣中氣溶膠的采集與測量，是全面禁止核試驗條約（CTBT）國際監(jiān)測系統(tǒng)（IMS）放射性核

素監(jiān)測網(wǎng)絡的放射性核素臺站所用設備，具有手動/自動模式（（1h/6h/8*3h/24h四種工作模

式），國內主要有浙江恒達儀器儀表股份有限公司研制的大氣氣溶膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系

統(tǒng)。

表1兩家產品性能參數(shù)對比表

名稱超大流量氣溶膠自動監(jiān)測系統(tǒng)大氣氣溶膠放射性核素自動連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)

型號CinderellaJL-500NAS1000

廠家SENYA.FI浙江恒達儀器儀表股份有限公司

網(wǎng)址http://www.senya.fi/cinderellag2.php?k/Home/ProductShow/128

ey=1

設備圖

片

主要技（1）流量范圍：≥500m3/h，且流量（1）流量范圍：360m3/h~1200m3/h，且流量

術指標可調可調

（2）流量示值誤差：≤±5%（2）流量示值誤差：≤±5%

（3）流量重復性：≤2%（3）流量重復性：≤2%

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16

（4）流量穩(wěn)定性：≤5%（24h內的（4）流量穩(wěn)定性：≤5%（24h內的采樣流量

采樣流量變化）變化）

（5）溫度示值誤差：≤2℃（5）溫度示值誤差：≤2℃

（6）大氣壓示值誤差：≤1kPa（6）大氣壓示值誤差：≤1kPa

（7）無人值守周期：30天（7）無人值守周期：不低于35天

（8）濾膜更換周期：30天（8）濾膜更換周期：不低于35天

（9）測量模式：手動/自動模式，自（9）測量模式：手動/自動兩種工作模式，

動工作模式為1小時（應急測量模自動工作模式為：6h和24h采樣，6h和24h

式）、6小時（快速測量模式）、衰變、6h和24小時測量，缺省值均為

3*8小時（針對霧霾氣候優(yōu)化模24h)。

式）、24小時（CTBTO站點標準運（10）樣品測量幾何尺寸：≤70mm×15mm

行模式）（11）濾膜有效采樣尺寸：550×450mm

（10）樣品測量幾何尺寸：≤φ

77mm×15mm

（11）濾紙尺寸：460mm×285mm，

制樣后濾紙尺寸：82mm×84mm

通過對以上兩家產品的調研與分析，可以看出這些產品所標稱的技術指標大部分均能達到本

標準的相關技術要求，說明本標準制訂的相關技術條款的合理性和可行性。因目前國輻射環(huán)境監(jiān)

測系統(tǒng)主要的超大流量氣溶膠采樣器濾膜尺寸為570mm×470mm，有效采樣面積不小于2420cm2。

因此本標準規(guī)定，自動采樣單元的有效采樣面積應不小于2420cm2，NAS1000所采用濾膜的有效

面積不小于2420cm2，滿足標準要求。

2試驗分析

為了驗證本標準中涉及的主要技術指標，起草小組做了大量調研與試驗。主要針對幾個關鍵

性指標進行了實際試驗和對比工作。

浙江恒達儀器儀表股份有限公司(NAS1000型)、芬蘭SENYA.FI(CinderellaJL-500型)兩家公

司的產品設備進行如下2.1～2.7性能測試。

2.1濾膜截留效率及壓降性能測試

本內容實驗主要是驗證采樣濾膜在膜面流速為0.6m/s時，對0.3μm標準粒子的截留效率不低

于95%，空濾膜在0.6m/s的潔凈空氣流速時，壓降小于1kPa。

主要測試方法：按(高效空氣過濾器性能試驗方法效率和阻力）《GB/T6165—2021》中章節(jié)

6.1、6.2規(guī)定的方法對在膜面流速為0.6m/s時，對0.3μm標準粒子的截留效率，空濾膜在0.6m/s的

潔凈空氣流速時的壓降進行試驗。參考論文《高流速下氣溶膠取樣濾材的性能測試》，根據(jù)截留

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17

效率E和壓降Δp，計算出的品質因子Qf可綜合評價濾膜的性能，品質因子Qf越高、代表濾材的綜

合性能越好。品質因子的計算公式如公式（1）所示，本標準規(guī)定的濾膜性能品質因子經(jīng)計算約

為3.0，也就是說選用濾膜的品質因子需達到3.0以上才能符合本標準要求。

1

ln（）

Q1E（1）

fP

起草小組對國控網(wǎng)輻射環(huán)境監(jiān)測常用濾膜、標準《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾

膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）的采用膜、CinderellaJL-500的IMS濾膜、NAS1000的高效濾

膜根據(jù)截留效率及壓降進行了綜合性能評價，具體結果如下表所示。

表2濾膜性能對比表

膜面截留效率壓降品質

粒徑范圍濾膜類型備注

流速（%）（kPa）因子

國控網(wǎng)常用膜91.91.91.32

采用膜

0.6m/s0.3μmHJ114996.50.734.58

IMS濾膜98.50.715.91

高效濾膜990.607.68

結果表明國控點輻射環(huán)境監(jiān)測常用濾膜的壓降大于1kPa，相應的品質因子小于3.0，從而導致

其濾膜綜合性能較差，采樣過程中容易造成濾膜堵塞，其他濾膜的過濾效率及壓降均滿足要求，

相應的品質因子大于3.0，說明所選取濾膜性能均滿足標準所述要求。

2.2濾膜壓縮性能測試

本標準規(guī)定樣品制樣的方式為壓片法，試驗主要驗證濾膜的壓縮性能，標準要求易于壓片、

壓片后表面應平整，不易變形。

主要試驗方法：采樣濾膜通過氣溶膠核素監(jiān)測系統(tǒng)制樣后，用游標卡尺測量樣品高度，觀察

樣品的幾何形狀及變形情況。

試驗小組分別采用磨具內徑為50mm，70mm的壓樣裝置對國控網(wǎng)輻射環(huán)境監(jiān)測常用濾膜、標

準《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）的采用膜、

CinderellaJL-500的IMS濾膜、NAS1000的高效濾膜進行濾膜壓樣，試驗結果如下表所示。

表3濾膜壓縮性能測試表

壓樣模具

內徑50mm70mm

國控網(wǎng)常高效濾

濾膜類型國控網(wǎng)常用膜采用膜濾膜HJ1149濾膜

HJ1149IMS用膜采用膜IMS膜

樣品高度

254.75.112.53.02.813.2

（mm）

11122fff

18

樣品幾何整體內凹整體內凹變

不平整平整平整平整平整

形狀變形形

壓縮日

7無明顯變無明顯變無明顯

后樣品變明顯變形無明顯變形無明顯變形無明顯變形

形形變形

形

備注

試驗結果表明，因國控網(wǎng)輻射監(jiān)測常用膜較厚，采用內徑50mm的壓樣磨具壓樣存在壓樣不

緊實的情況，需采用內徑70mm的壓樣磨具壓樣；標準《環(huán)境空氣氣溶膠中γ放射性核素的測定

濾膜壓片/γ能譜儀》（HJ1149—2020）的采用膜、CinderellaJL-500的IMS濾膜采用內徑為70mm

的壓樣模具，樣品高度過薄易整體內凹變形，更嚴重的會造成外邊緣不規(guī)則，而采樣內徑為

50mm的壓樣磨具壓縮的樣品表明平整，幾何形狀規(guī)整。NAS1000的高效濾膜在70mm的壓樣磨具

下，具有較好的壓縮性能，滿足標準所述要求。

2.3采樣流量、流量示值誤差及流量重復性性能測試

本內容測試主要驗證自動采樣單元的采樣流量、流量示值誤差及流量重復性的性能參數(shù)指

標。標準要求采樣流量應不小于500m3/h，流量示值誤差應不大于±5%，流量重復性應不大于

2%。

主要測試方法：確保自動采樣單元的濾膜壓框上已有一張空白濾膜，流量校準器按照使用說

明與采樣器連接，保證氣路密封不泄露，采樣器通電后，設置采樣流量不小于500m3/h，啟動采樣

器運行10min，待采樣流量穩(wěn)定后，讀取流量校準器和自動采樣單元的流量讀數(shù)，重復讀取10

次。

流量示值誤差按公式（2）計算，計算結果應符合所述要求。

QQ

SR100%（2）

QR

式中：—流量示值誤差，%；

3

QR—流量校準器流量平均值，m/h；

—采樣器流量平均值，m3/h。

QS

根據(jù)測試采樣流量及流量示值誤差讀取的數(shù)值，按照公式（3）計算流量重復性，計算結果

應符合所述要求。

2

1n

(QQ)

RiR

n1i1（）（3）

Srel100%n10

QR

式中：—流量重復性，%；

Ssel

11122fff

19

—流量校準器第i次測量顯示的流量值，m3/h。

QRi

起草小組對所選取兩家公司的產品按上述方案進行采樣流量、流量示值誤差、流量重復性的

性能測試，測試結果如表4所示。結果表明所選取兩家公司的產品設備采樣流量、流量示值誤

差、流量重復性均滿足標準所述要求。

表4采樣流量、流量示值誤差、流量重復性測試結果

設定流采樣器流校準器流

產品流量示流量

量值量平均值量平均值測量次數(shù)結論

型號33值誤差重復性

(m3/h)(m/h)(m/h)

Cinderella

500500.55503.2810次0.40%0.40%通過

JL-500

600600602.5610次-0.43%0.43%通過

NAS1000900900906.2710次-0.69%0.30%通過

120012001200.4710次-0.04%0.39%通過

圖1設定流量值為500m3/h時，CinderellaJL-500及校準器顯示的流量值

圖2設定流量值為600m3/h時，NAS1000及校準器顯示的流量值

11122fff

20

圖3設定流量值為900m3/h時，NAS1000及校準器顯示的流量值

圖4設定流量值為1200m3/h時，NAS1000及校準器顯示的流量值

2.4流量穩(wěn)定性性能測試

本內容測試主要驗證自動采樣單元的穩(wěn)定性的性能參數(shù)指標。標準要求24h內的采樣流量變

化應不大于5%。

主要測試方法：確保自動采樣單元的濾膜壓框上已有一張空白濾膜，設置采樣流量不小于

500m3/h，采樣時間為24小時，啟動采樣，每隔兩小時讀取一個流量值，連續(xù)測試24h，取最大值

和最小值，按公式（3）計算流量穩(wěn)定性，計算結果應符合所述要求。

QQ

Wmaxmin100%

Q（3）

式中：W—流量穩(wěn)定性，%；

3

Qmax—自動采樣單元采樣流量的的最大值，m/h；

3

Qmin—自動采樣單元采樣流量的的最小值，m/h；

Q—自動采樣單元設置的流量值，m3/h。

起草小組對所選取兩家公司的產品按上述方案進行流量穩(wěn)定性的性能測試，測試結果如下表

所示。結果表明所選取兩家公司的產品設備流量穩(wěn)定性均滿足標準所述要求。

11122fff

21

表5流量穩(wěn)定性測試結果

設定流量值最小流量值最大流量值

測試項產品型號流量穩(wěn)定性結論

（m3/h）（m3/h）（m3/h）

Cinderella

500497.5502.61.02%通過

JL-500

流量穩(wěn)600598.1614.22.68%通過

定性

NAS1000900898.3914.21.77%通過

12001183.11203.51.70%通過

2.5自動采樣單元負載能力性能測試

本內容測試主要驗證自動采樣單元的負載能力，標準要求采樣口附加4kPa~6kPa的負載，采

樣流量變化應不大于5%。

主要測試方法：確保自動采樣單元的濾膜壓框上已有一張空白濾膜，設置采樣流量不小于

500m3/h，啟動采樣，待采樣流量穩(wěn)定后，讀取自動采樣單元的采樣流量值，在自動采樣單元的采

樣口逐漸增加4kPa~6kPa的負載，10min后讀取加載負載的采樣流量值，按公式（4）計算流量變

化量B即為負載能力。

QQ

B前后100%（4）

Q

式中：B—采樣流量變化量，%；

—增加負載前自動采樣單元的的流量值，m3/h；

—增加負載后自動采樣單元的流量值，m3/h；

Q—自動采樣單元的設置的流量值，m3/h。。

起草小組對所選取兩家公司的產品按上述方案進行負載能力的性能測試，測試結果如下表所

示。結果表明所選取兩家公司的產品負載能力均滿足標準所述要求。

表6負載能力性能測試

增加負載前采