Measurement of radioactivity in the environment -- Air: radon-222

This document describes continuous measurement methods for radon-222. It gives indications for continuous measuring of the temporal variations of radon activity concentration in open or confined atmospheres. This document is intended for assessing temporal changes in radon activity concentration in the environment, in public buildings, in homes and in work places, as a function of influence quantities such as ventilation and/or meteorological conditions. The measurement method described is applicable to air samples with radon activity concentration greater than 5 Bq/m3.

Mesurage de la radioactivité dans l'environnement -- Air: radon 222

Le présent document décrit les méthodes de mesure en continu du radon-222. Il donne des indications pour le mesurage en continu des variations temporelles de l'activité volumique du radon dans des atmosphčres libres ou confinées. Le présent document est destiné ŕ évaluer les variations temporelles de l'activité volumique du radon dans l'environnement, les bâtiments publics, les habitations et les lieux de travail en fonction de grandeurs d'influence telles que les conditions de ventilation et/ou météorologiques. la méthode de mesure décrite s'applique ŕ des échantillons d'air dont l'activité volumique du radon est supérieure ŕ 5/m3.

General Information

Status
Published
Publication Date
12-Jan-2020
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
21-Dec-2019
Completion Date
13-Jan-2020
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ISO 11665-5:2020 - Measurement of radioactivity in the environment -- Air: radon-222
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ISO 11665-5:2020 - Mesurage de la radioactivité dans l'environnement -- Air: radon 222
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11665-5
Second edition
2020-01
Measurement of radioactivity in the
environment — Air: radon-222 —
Part 5:
Continuous measurement methods of
the activity concentration
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air: radon 222 —
Partie 5: Méthodes de mesure en continu de l'activité volumique
Reference number
ISO 11665-5:2020(E)
ISO 2020
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ISO 11665-5:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020

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

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Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 11665-5:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms, definitions and symbols ............................................................................................................................................................ 1

3.1 Terms and definitions ....................................................................................................................................................................... 1

3.2 Symbols ......................................................................................................................................................................................................... 2

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 2

5 Equipment ................................................................................................................................................................................................................... 3

6 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 3

6.1 Sampling objective ............................................................................................................................................................................... 3

6.2 Sampling characteristics ......... ........................................................................................................................................................ 3

6.3 Sampling conditions ........................................................................................................................................................................... 3

6.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 3

6.3.2 Installation of sampling device ............................................................................................................................ 3

6.3.3 Sampling duration .......................................................................................................................................................... 4

6.3.4 Integration interval ........................................................................................................................................................ 4

6.3.5 Volume of air sampled .................. ......................................................................................................................... ...... 4

7 Detection ....................................................................................................................................................................................................................... 4

8 Measurement ........................................................................................................................................................................................................... 4

8.1 Procedure .................................................................................................................................................................................................... 4

8.2 Influence quantities ............................................................................................................................................................................ 4

8.3 Calibration .................................................................................................................................................................................................. 5

9 Expression of results ........................................................................................................................................................................................ 5

9.1 Radon activity concentration...................................................................................................................................................... 5

9.2 Standard uncertainty ......................................................................................................................................................................... 5

9.3 Decision threshold and detection limit .............................................................................................................................. 5

9.4 Limits of the confidence interval ............................................................................................................................................. 5

10 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 6

Annex A (informative) Measurement method using a vented ionization chamber and a

current ionization chamber ...................................................................................................................................................................... 7

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................13

© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO 11665-5:2020(E)
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 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 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.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11665-5:2012), of which it constitutes a

minor revision. The changes compared to the previous edition are as follows:
— update of the Introduction;
— update of the Bibliography.
A list of all the parts in the ISO 11665 series can be found on the ISO website.

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 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 11665-5:2020(E)
Introduction

Radon isotopes 222, 219 and 220 (also known as thoron) are radioactive gases produced by the

disintegration of radium isotopes 226, 223 and 224, which are decay products of uranium-238,

uranium-235 and thorium-232 respectively, and are all found in the earth's crust (see ISO 11665-1:2019,

Annex A, for further information). Solid elements, also radioactive, followed by stable lead are produced

[1]
by radon disintegration .

When disintegrating, radon emits alpha particles and generates solid decay products, which are also

radioactive (polonium, bismuth, lead, etc.). The potential effects on human health of radon lie in its solid

decay products rather than the gas itself. Whether or not they are attached to atmospheric aerosols,

radon decay products can be inhaled and deposited in the bronchopulmonary tree to varying depths

[2][3][4][5]
according to their size .
[6]

Radon is today considered to be the main source of human exposure to natural radiation. UNSCEAR

suggests that, at the worldwide level, radon accounts for around 52 % of global average exposure to

natural radiation. The radiological impact of isotope 222 (48 %) is far more significant than isotope

220 (4 %), while isotope 219 is considered negligible (see ISO 11665-1:2019, Annex A). For this reason,

references to radon in this document refer only to radon-222.

Radon activity concentration can vary from one to more orders of magnitude over time and space.

Exposure to radon and its decay products varies tremendously from one area to another, as it depends

on the amount of radon emitted by the soil and building materials, weather conditions, and on the

degree of containment in the areas where individuals are exposed.

As radon tends to concentrate in enclosed spaces like houses, the main part of the population exposure

is due to indoor radon. Soil gas is recognized as the most important source of residential radon through

infiltration pathways. Other sources are described in other parts of ISO 11665 and ISO 13164 series for

[7]
water .

Radon enters into buildings via diffusion mechanism caused by the all-time existing difference between

radon activity concentrations in the underlying soil and inside the building, and via convection

mechanism inconstantly generated by a difference in pressure between the air in the building and the

air contained in the underlying soil. Indoor radon activity concentration depends on radon activity

concentration in the underlying soil, the building structure, the equipment (chimney, ventilation

systems, among others), the environmental parameters of the building (temperature, pressure, etc.)

and the occupants’ lifestyle.

To limit the risk to individuals, a national reference level of 100 Bq·m is recommended by the World

[5] -3

Health Organization . Wherever this is not possible, this reference level should not exceed 300 Bq·m .

This recommendation was endorsed by the European Community Member States that shall establish

national reference levels for indoor radon activity concentrations. The reference levels for the annual

-3[5]
average activity concentration in air shall not be higher than 300 Bq·m .

To reduce the risk to the overall population, building codes should be implemented that require radon

prevention measures in buildings under construction and radon mitigating measures in existing

buildings. Radon measurements are needed because building codes alone cannot guarantee that radon

concentrations are below the reference level.

The activity concentration of radon-222 in the atmosphere can be measured by spot, continuous and

integrated measurement methods with active or passive air sampling (see ISO 11665-1). This document

deals with continuous measurement methods for radon-222.

NOTE The origin of radon-222 and its short-lived decay products in the atmospheric environment and other

measurement methods are described generally in ISO 11665-1.
© ISO 2020 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11665-5:2020(E)
Measurement of radioactivity in the environment — Air:
radon-222 —
Part 5:
Continuous measurement methods of the activity
concentration
1 Scope

This document describes continuous measurement methods for radon-222. It gives indications for

continuous measuring of the temporal variations of radon activity concentration in open or confined

atmospheres.

This document is intended for assessing temporal changes in radon activity concentration in the

environment, in public buildings, in homes and in work places, as a function of influence quantities such

as ventilation and/or meteorological conditions.

The measurement method described is applicable to air samples with radon activity concentration

greater than 5 Bq/m .
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 11665-1, Measurement of radioactivity in the environment — Air: radon-222 — Part 1: Origins of radon

and its short-lived decay products and associated measurement methods

ISO 11929 (all parts), Determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit and

limits of the coverage interval) for measurements of ionizing radiation — Fundamentals and application

ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in

me a s ur ement (GUM: 1995)

ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories

IEC 61577-1, Radiation protection instrumentation — Radon and radon decay product measuring

instruments — Part 1: General principles

IEC 61577-2, Radiation protection instrumentation — Radon and radon decay product measuring

instruments — Part 2: Specific requirements for radon measuring instruments
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11665-1 apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
© ISO 2020 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 11665-5:2020(E)
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.2 Symbols

For the purposes of this document, the symbols given in ISO 11665-1 and the following apply.

C activity concentration, in becquerels per cubic metre
decision threshold of the activity concentration, in becquerels per cubic metre
detection limit of the activity concentration, in becquerels per cubic metre

lower limit of the confidence interval of the activity concentration, in becquerels per

cubic metre

upper limit of the confidence interval of the activity concentration, in becquerels per

cubic metre
U expanded uncertainty calculated by U=ku⋅ () with k = 2
u() standard uncertainty associated with the measurement result
u relative standard uncertainty
rel
μ quantity to be measured
μ background level

ω correction factor linked to the calibration factor and climatic correction factors

4 Principle

Continuous measurement of the radon activity concentration is based on the following elements:

a) continuous in situ sampling of a volume of air previously filtered and representative of the

atmosphere under investigation;

b) continuous detection of radiations emitted by radon and its decay products accumulated in the

detection chamber.

Several measurement methods meet the requirements of this document. They are basically

distinguished by the type of physical quantity and how it is detected. The physical quantity and its

related detection may be as follows, for example:

— ionization current produced by several tens of thousands of ion pairs created by each alpha particle

emitted by the radon that is present in the detection chamber and its decay products formed therein

(see Annex A);

— charges produced in a solid [semi-conductor medium (silicon)] by ionization from alpha particles of

radon and its decay products; the charges are detected by related electronics.

Measurement results are instantly available. A mean or integrated value can be obtained through

appropriate processing based on an integration interval compatible with the phenomenon studied but

in all cases less than or equal to one hour.

In order to monitor the temporal variation of radon activity concentration, the measurement period

shall be compatible with the dynamics of the phenomenon studied. For example, the minimum

significant period for detecting daily variations is approximately one week.
2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 11665-5:2020(E)

Continuous monitoring allows for the assessment of temporal changes in radon activity concentration.

For measurements performed outdoors, the season and climatic conditions shall be taken into account.

For measurements performed inside a building, the lifestyles of its inhabitants, the level at which

the measurement place is located (basement, ground floor, upper levels) and the natural ventilation

characteristics (condition of doors and windows, open or closed) shall be taken into account.

5 Equipment
The apparatus shall include the following:

a) a sampling device, including a filtering medium, for taking the air sample in the detection chamber,

a device to pump the air for sampling if active sampling is necessary, and the detection chamber;

b) a measuring system adapted to the physical quantity to be measured.

The instrument used for measurement shall satisfy the requirements of IEC 61577-2.

An example of the equipment (ionization chamber) for a specific measurement method is given in

Annex A.
6 Sampling
6.1 Sampling objective

The sampling objective is to ensure air samples representative of the atmosphere under investigation

are in continuous contact with the detector.
6.2 Sampling characteristics
Sampling may be passive (natural diffusion) or active (pumping).

Sampling shall be performed through a filtering medium which prevents access of aerosol particles

present in the air at the time of sa
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 11665-5
Deuxième édition
2020-01
Mesurage de la radioactivité dans
l'environnement — Air: radon 222 —
Partie 5:
Méthodes de mesure en continu de
l'activité volumique
Measurement of radioactivity in the environment — Air:
radon-222 —
Part 5: Continuous measurement methods of the activity
concentration
Numéro de référence
ISO 11665-5:2020(F)
ISO 2020
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11665-5:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020

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
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Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 11665-5:2020(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes, définitions et symboles .......................................................................................................................................................... 1

3.1 Termes et définitions ......................................................................................................................................................................... 1

3.2 Symboles ...................................................................................................................................................................................................... 2

4 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 2

5 Équipement ................................................................................................................................................................................................................ 3

6 Prélèvement .............................................................................................................................................................................................................. 3

6.1 Objectif du prélèvement .................................................................................................................................................................. 3

6.2 Caractéristiques du prélèvement ............................................................................................................................................ 3

6.3 Conditions du prélèvement .......................................................................................................................................................... 4

6.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 4

6.3.2 Installation du dispositif de prélèvement .................................................................................................. 4

6.3.3 Durée du prélèvement ................................................................................................................................................ 4

6.3.4 Pas d’intégration .............................................................................................................................................................. 4

6.3.5 Volume d’air prélevé ..................................................................................................................................................... 4

7 Détection ....................................................................................................................................................................................................................... 4

8 Mesurage....................................................................................................................................................................................................................... 4

8.1 Mode opératoire .................................................................................................................................................................................... 4

8.2 Grandeurs d’influence....................................................................................................................................................................... 4

8.3 Étalonnage .................................................................................................................................................................................................. 5

9 Expression des résultats............................................................................................................................................................................... 5

9.1 Activité volumique du radon ....................................................................................................................................................... 5

9.2 Incertitude-type ..................................................................................................................................................................................... 5

9.3 Seuil de décision et limite de détection ............................................................................................................................. 5

9.4 Limites de l’intervalle de confiance ....................................................................................................................................... 5

10 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................... 6

Annexe A (informative) Méthode de mesure utilisant une chambre d’ionisation à courant et

à circulation ............................................................................................................................................................................................................... 7

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................13

© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
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ISO 11665-5:2020(F)
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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 85, Énergie nucléaire, technologies

nucléaires, et radioprotection, sous-comité SC 2, Radioprotection.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11665-5:2012), qui a fait l’objet

d’une révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les

suivantes:
— l’Introduction a été mise à jour;
— la Bibliographie a été mise à jour.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 11665 se trouve sur le site web de l’ISO.

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/ fr/ members .html.
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 11665-5:2020(F)
Introduction

Les isotopes 222, 219 et 220 du radon (également appelés thoron) sont des gaz radioactifs produits par

la désintégration des isotopes 226, 223 et 224 du radium, lesquels sont respectivement des descendants

de l’uranium-238, de l’uranium-235 et du thorium-232, et sont tous présents dans l’écorce terrestre

(voir ISO 11665-1:2019, Annexe A, pour plus d’informations). Des éléments solides, eux aussi radioactifs,

[1]
suivis par du plomb stable, sont produits par la désintégration du radon .

Lorsqu’il se désintègre, le radon émet des particules alpha et génère des descendants solides qui sont

eux aussi radioactifs (par exemple polonium, bismuth, plomb, etc.). Les effets potentiels du radon sur

la santé humaine sont liés aux descendants plutôt qu’au gaz lui-même. Qu’ils soient ou non attachés à

des aérosols atmosphériques, les descendants du radon peuvent être inhalés et déposés dans l’arbre

[2][3][4][5]
broncho-pulmonaire à différentes profondeurs, suivant leur taille .

Le radon est aujourd’hui considéré comme la principale source d’exposition de l’homme au rayonnement

[6]

naturel. L’UNSCEAR suggère qu’au niveau mondial, le radon intervient pour environ 52 % de

l’exposition moyenne globale au rayonnement naturel. L’impact radiologique de l’isotope 222 (48 %)

est nettement plus important que celui de l’isotope 220 (4 %), l’isotope 219 est quant à lui considéré

comme négligeable (voir ISO 11665-1:2019, Annexe A). Pour cette raison, les références au radon dans le

présent document désignent exclusivement le radon-222.

L’activité volumique du radon peut varier d’un à plusieurs ordres de grandeur dans le temps et l’espace.

L’exposition au radon et à ses descendants varie considérablement d’un lieu à l’autre. Elle dépend de

la quantité de radon émise par le sol et des matériaux de construction en ces lieux, des conditions

météorologiques et du degré de confinement dans les lieux où sont exposées les personnes.

Comme le radon a tendance à se concentrer dans les espaces clos tels que les maisons, la majeure partie

de l’exposition de la population provient du radon présent dans l’atmosphère intérieure des bâtiments.

Le gaz issu du sol est reconnu comme étant la plus importante source de radon résidentiel via des

voies d’infiltration. D’autres sources sont décrites dans d’autres parties de l’ISO 11665 et dans la série

[7]
ISO 13164 pour l’eau .

Le radon pénètre dans les bâtiments par un mécanisme de diffusion dû à la différence permanente

entre l’activité volumique du radon dans le sol sous-jacent et celle existant à l’intérieur du bâtiment,

et par un mécanisme de convection généré par intermittence par une différence de pression entre l’air

dans le bâtiment et celui contenu dans le sol sous-jacent. L’activité volumique du radon à l’intérieur des

bâtiments dépend de l’activité volumique du radon dans le sol sous-jacent, de la structure du bâtiment,

des équipements (cheminée, systèmes de ventilation mécanique, entre autres), des paramètres

environnementaux du bâtiment (température, pression, etc.), mais également du mode de vie de ses

occupants.

Pour limiter le risque pour les individus, un niveau de référence national de 100 Bq·m est recommandé

[5]

par l’Organisation mondiale de la santé . Lorsque cela n’est pas possible, il convient que ce niveau de

référence ne dépasse pas 300 Bq·m . Cette recommandation a été entérinée par les États membres de

la Communauté européenne qui doivent établir des niveaux de référence nationaux pour les activités

volumiques du radon à l’intérieur des bâtiments. Les niveaux de référence pour l’activité volumique

–3[5]
moyenne annuelle dans l’air ne doivent pas être supérieurs à 300 Bq·m .

Pour réduire le risque pour l’ensemble de la population, il convient de mettre en œuvre des codes du

bâtiment qui exigent des mesures de prévention du radon dans les bâtiments en construction et des

mesures d’atténuation du radon dans les bâtiments existants. Les mesurages du radon sont nécessaires,

car les codes du bâtiment ne peuvent à eux seuls garantir que les concentrations de radon sont

inférieures au niveau de référence.

L’activité volumique du radon-222 dans l’atmosphère peut être mesurée par des méthodes de mesure

ponctuelle, en continu et intégrée avec prélèvement d’air actif ou passif (voir ISO 11665-1). Le présent

document traite des méthodes de mesure en continu du radon-222.

NOTE L’origine du radon-222 et de ses descendants à vie courte dans l’environnement atmosphérique, ainsi

que d’autres méthodes de mesure, sont décrites de manière générale dans l’ISO 11665-1.

© ISO 2020 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 11665-5:2020(F)
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air:
radon 222 —
Partie 5:
Méthodes de mesure en continu de l'activité volumique
1 Domaine d’application

Le présent document décrit les méthodes de mesure en continu du radon-222. Il donne des indications

pour le mesurage en continu des variations temporelles de l’activité volumique du radon dans des

atmosphères libres ou confinées.

Le présent document est destiné à évaluer les variations temporelles de l’activité volumique du radon

dans l’environnement, les bâtiments publics, les habitations et les lieux de travail en fonction de

grandeurs d’influence telles que les conditions de ventilation et/ou météorologiques.

la méthode de mesure décrite s’applique à des échantillons d’air dont l’activité volumique du radon est

supérieure à 5/m .
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. 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 11665-1, Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air: radon 222 — Partie 1: Origine du

radon et de ses descendants à vie courte, et méthodes de mesure associées

ISO 11929 (toutes les parties), Détermination des limites caractéristiques (seuil de décision, limite de

détection et extrémités de l’intervalle de confiance) pour mesurages de rayonnements ionisants — Principes

fondamentaux et applications

Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure

(GUM: 1995)

ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et d'essais

IEC 61577-1, Instrumentation pour la radioprotection — Instruments de mesure du radon et des

descendants du radon — Partie 1: Règles générales

IEC 61577-2, Instrumentation pour la radioprotection — Instruments de mesure du radon et des

descendants du radon — Partie 2: Exigences spécifiques concernant les instruments de mesure du radon

3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 11665-1 s’appliquent.

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ISO 11665-5:2020(F)

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp;

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/ .
3.2 Symboles

Pour les besoins du présent document, les symboles donnés dans l’ISO 11665-1, ainsi que les suivants,

s’appliquent:
C activité volumique, en becquerels par mètre cube
seuil de décision de l’activité volumique, en becquerels par mètre cube
limite de détection de l’activité volumique, en becquerels par mètre cube

limite basse de l’intervalle de confiance, pour l’activité volumique, en becquerels par mètre cube

limite haute de l’intervalle de confiance, pour l’activité volumique, en becquerels par mètre cube

U incertitude élargie calculée par U=ku⋅ avec k = 2
() incertitude-type associée au résultat du mesurage
u () incertitude-type relative
rel
μ grandeur à mesurer
μ niveau de bruit de fond

ω facteur de correction lié au facteur d’étalonnage et aux facteurs de correction climatique

4 Principe

Le mesurage en continu de l’activité volumique du radon est fondé sur les éléments suivants:

a) le prélèvement in situ et continu d’un volume d’air préalablement filtré et représentatif de

l’atmosphère étudiée;

b) la détection permanente des rayonnements émis par le radon et ses descendants accumulés dans la

chambre de détection.

Plusieurs méthodes de mesure satisfont aux exigences du présent document. Elles se distinguent

essentiellement par la nature et la détection de la grandeur physique. La grandeur physique et sa

détection associée peuvent être, par exemple, comme suit:

— le courant d’ionisation produit par plusieurs dizaines de milliers de paires d’ions créées par chaque

particule alpha émise par le radon présent dans la chambre de détection et ses descendants qui s’y

sont formés (voir Annexe A);

— les charges produites par ionisation dans un solide (milieu semi-conducteur [silicium]) par

les particules alpha du radon et de ses descendants; les charges sont détectées par des circuits

électroniques associés.

Les résultats de mesure sont disponibles instantanément. Une valeur moyenne ou intégrée peut être

obtenue par un traitement approprié fondé sur un pas d’intégration compatible avec le phénomène

étudié, mais dans tous les cas inférieur ou égal à l’heure.
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ISO 11665-5:2020(F)

Afin de suivre la variation temporelle de l’activité volumique du radon, la période de mesure doit être

compatible avec la dynamique du phénomène étudié. À titre d’exemple, la durée minimale significative

pour détecter des variations journalières est de l’ordre de la semaine.

Le suivi en continu permet d’évaluer les variations temporelles de l’activité volumique du radon. Les

conditions saisonnières et climatiques doivent être prises en compte pour les mesurages effectués en

atmosphère libre.

Le mode de vie des occupants, le niveau auquel se trouve l’emplacement du mesurage (sous-sol,

rez-de-chaussée, étages) et les caractéristiques de ventilation naturelle (condition des portes et

fenêtres: ouvertes ou fermées) doivent être pris en compte pour les mesurages effectués à l’intérieur

d’un bâtiment.
5 Équipement
L’appareillage doit comprendre les éléments suivants:

a) un dispositif de prélèvement, muni d’un milieu filtrant, pour introduire l’échantillon d’air dans la

chambre de détection, un dispositif pour pomper l’air destiné au prélèvement si un prélèvement

actif est nécessaire, et la chambre de détection;
b) un système de mesure, adapté pour la grandeur physique à mesurer.

L’instrument utilisé pour le mesurage doit satisfaire aux exigences de l’IEC 61577-2.

L’Annexe A décrit un exemple d’équipement (chambre d’ionisation) pour une méthode de mesure

spécifique.
6 Prélèvement
6.1 Objectif du prélèvement

Le prélèvement a pour objectif d’introduire des échantillons d’air représentatifs de l’atmosphère étudiée

en contact continu avec le détecteur.
6.2 Caractéristiques du prélèvement
Le prélèvement peut être passif (diffusion naturelle) ou actif (pompage).

Le prélèvement doit être effectué à travers un milieu filtrant qui arrête les aérosols présents dans l’air

au moment du prélèvement, notamment les descendants du radon.
Le filtre ne doit pas piéger le gaz radon.

Le système de prélèvement doit être utilisé dans des conditions qui évitent tout colmatage du filtre (ce

qui conduirait à une modification des conditions de mesure, par exemple une diminution de la quantité

de gaz prélevée en raison de la perte de charge dans la chambre de mesure).

En cas de colmatage pendant le prélèvement par pompage, la perte de charge peut augmenter, et

entraîner une dégradation des performances du système de mesure et même une perforation du filtre.

Un colmatage se produisant pendant le prélèvement par diffusion naturelle peut conduire à un

non-renouvellement de l’air dans la chambre de détection.
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ISO 11665-5:2020(F)
6.3 Conditions du prélèvement
6.3.1 Généralités

Le prélèvement doit être effectué comme spécifié dans l’ISO 11665-1. Le lieu du prélèvement, ainsi que

la date et l’heure, doivent être consignés.
6.3.2 Installation du dispositif de prélèvement

L’installation du dispositif de prélèvement doit être effectuée comme spécifié dans l’ISO 11665-1.

6.3.3 Durée du prélèvement

La durée du prélèvement continu correspond à la période de mesure, laquelle doit être compatible avec

la dynamique du phénomène étudié.
6.3.4 Pas d’intégration

Le pas d’intégration détermine la résolution temporelle du mesurage. Il est nécessaire de prendre en

considération différents paramètres comme l’activité volumique attendue du radon ou la dynamique

des variations de niveau de radon lors du choix du pas d’intégration approprié.
6.3.5 Volume d’air prélevé

Pour un prélèvement actif, le volume d’air prélevé doit être mesuré par un débitmètre avec correction

des variations de température et de pression (exprimées en mètres cubes à pression et température

normales, 1 013 hPa et 0 °C, respectivement).

Le mesurage direct du volume d’air prélevé n’est pas nécessaire pour le prélèvement passif, car un

facteur d’étalonnage (en activité par unité de volume) doit être utilisé.
7 Détection

La détection doit être réalisée en utilisant une méthode adéquate comme souligné dans l’ISO 11665-1.

8 Mesurage
8.1 Mode opératoire
Le mode opératoire de mesure est spécifique à la méthode de détection utilisée.

L’Annexe A contient un exemple de mode opératoire de mesure utilisant une chambre d’ionisation.

8.2 Grandeurs d’influence

Différentes grandeurs peuvent influencer le mesurage au point de donner lieu à des résultats non

représentatifs. Suivant la méthode de mesure et la maîtrise des grandeurs d’influence habituelles

spécifiées dans l’IEC 61577-1 et l’ISO 11665-1, il faut notamment tenir compte des grandeurs suivantes:

a) température, humidité et turbulence atmosphérique; il faut tenir compte de ces variables lors du

choix d’un emplacement pour le dispositif;
b) bruit de fond radiatif;
c) bruit de fond des instruments;
d) champ électromagnétique;
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ISO 11665-5:2020(F)

e) augmentation de la perte de charge résultant d’un colmatage du filtre d’entrée;

f) présence possible d’autres émetteurs alpha (radium, isotopes du radon, actinides, etc.) dans le

volume de détection; si la présence d’autres isotopes de radon est suspectée, il faut s’en affranchir

en utilisant un système approprié, par exemple une chambre de vieillissement;
g) présence possible d’autres émetteurs gamma dans le volume de détection.

Les recommandations données par les fabricants dans les notices d’utilisation des dispositifs de mesure

doivent être respectées.
8.3 Étalonnage

L’instrument de mesure doit être étalonné annuellement dans sa totalité (système de prélèvement,

débitmètre, détecteur et électronique associée) comme défini dans l’ISO 11665-1.

La relation entre le paramètre physique mesuré par le dispositif de détection (nombre de charges

électriques, fréquence de comptage, etc.) et l’activité volumique du radon dans l’air doit être établie en

utilisant une atmosphère de référence contenant du radon-222. L’activité volumique du radon-222 dans

cette atmosphère de référence doit pouvoir être raccordée à un étalon de gaz radon-222 primaire.

Le résultat de l’étalonnage d’un instrument doit permettre la traçabilité du résultat de mesure par

rapport à un étalon primaire.
9 Expression des résultats
9.1 Activité volumique du radon
L’activité volumique du radon est calculée d’après la Formule (1):
C= μμ− ⋅ω (1)
9.2 Incertitude-type

Conformément à l’ISO/IEC Guide 98-3, l’incertitude-type de C doit être calculée comme indiqué par la

Formule (2):
22 2 2 2
uu()CC= ωω⋅ ()uu+ uu+⋅ () (2)
 0  rel
9.3 Seuil de décision et limite de détection

Les limites des caractéristiques associées au mesurande doivent être calculées conformément à

l’ISO 11929 (toutes les parties). L’Annexe A décrit un exemple de calcul des incertitudes et des limites

des caractéristiques pour une méthode de mesure spécifique.
9.4 Limites de l’intervalle de confiance
 

Les limites basse, C , et haute, C , de l’intervalle de confiance doivent être calculées en utilisant les

Formules (3) et (4) [voir ISO 11929 (toutes les parties)]:
CC=-ku⋅ ()Cp; =1ωγ⋅()-/2 (3)
CC=+ku⋅ ()Cq;=1-ωγ⋅ /2 (4)
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ISO 11665-5:2020(F)

ω =Φ[]yu()y , Φ étant la fonction de répartition de la distribution normale centrée réduite;

ω = 1 peut être défini si Cu≥⋅4 ()C . Dans ce cas:
CC=±kC⋅u (5)
1-γ 2
γ = 0,05, avec k =1,96 , est souvent choisie par défaut.
1-γ 2
10 Rapport d’essai

10.1 Le rapport d’essai doit être conforme aux exigences de l’ISO/IEC 17025 et doit contenir les

informations suivantes:
a) une référence au présent document, à savoir ISO 11665-5:2020;
b) la méthode de mesure (en continu);
c) les caractéristiques de prélèvement (actif ou passif);
d) le moment du prélèvement (date et heure);
e) la durée de prélèvement;
f) le lieu du prélèvement;
g) les unités d’expression des résultats;
h) le résultat de l’essai, CC±u ou CU± , avec la valeur k associée.
10.2 Des informations complémentaires peuvent être fournies telles que:
a) l’objectif du mesurage;
b) les probabilités α, β et (1 − γ);

c) le seuil de décision et la limite de détection; suivant la demande du client, il existe différentes

manières de présenter les résultats:

1) lorsque l’activité volumique du radon-222 est comparée au seuil de décision [voir

ISO 11929 (toutes les parties)], le résultat du mesurage doit être exprimé sous la forme ≤C* si le

résultat est inférieur au seuil de décision;

2) lorsque l’activité volumique du radon-222 est comparée avec la limite de détection, le résultat de

mesure doit être exprimé sous la forme ≤C si le résultat est inférieur à la limite de détection. Si

la limite de détection dépasse la valeur de référence, le rapport doit mentionner que la méthode

ne convient pas aux objectifs du mesurage;

d) la mention de toute information pertinente susceptible d’affecter les résultats:

1) les conditions météorologiques au moment du prélèvement;

2) les conditions de ventilation pour les mesures à l’intérieur d’un bâtiment (système de ventilation

mécanique, portes et fenêtres ouvertes ou fermées, etc.) avant le prélèvement (pendant une

période de quelques heures) et au moment du prélèvement.
10.3
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.