ISO 11665-1:2019
(Main)Measurement of radioactivity in the environment — Air: radon-222 — Part 1: Origins of radon and its short-lived decay products and associated measurement methods
Measurement of radioactivity in the environment — Air: radon-222 — Part 1: Origins of radon and its short-lived decay products and associated measurement methods
This document outlines guidance for measuring radon-222 activity concentration and the potential alpha energy concentration of its short-lived decay products in the air. The measurement methods fall into three categories: a) spot measurement methods; b) continuous measurement methods; c) integrated measurement methods. This document provides several methods commonly used for measuring radon-222 and its short-lived decay products in air. This document also provides guidance on the determination of the inherent uncertainty linked to the measurement methods described in its different parts.
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
Le présent document présente les recommandations pour le mesurage de l'activité volumique du radon 222 et de l'énergie alpha potentielle volumique de ses descendants à vie courte dans l'air. Les méthodes de mesure se divisent en trois catégories: a) méthodes de mesure ponctuelle; b) méthodes de mesure en continu; c) méthodes de mesure intégrée. Le présent document fournit plusieurs méthodes couramment utilisées pour le mesurage du radon 222 et de ses descendants à vie courte dans l'air. Le présent document fournit également des recommandations relatives à la détermination de l'incertitude relative aux méthodes de mesure décrites dans ses diverses parties.
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Date : 2019-09
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Measurement of radioactivity in the environment — Air: Radon 222 — Part 1:
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Origins of radon and its short-lived decay products and associated measurement
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Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air: radon 222 — Partie 1 : Origine Bold
du radon et de ses descendants à vie courte et méthodes de mesure associées Style Definition: ANNEX
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© ISO 2019, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or
utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying,
or posting on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be
requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of the
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Tel. + 41 22 749 01 11
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Contents
Foreword . 4
Introduction. 5
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 1
4 Principle . 9
5 Equipment . 10
6 Sampling . 10
7 Detection . 12
8 Measurement . 14
9 Expression of results . 16
10 Test report . 16
Annex A (informative) Radon and its decay products — General information . 18
A.1 Radon isotopes . 18
A.2 Changes in radon activity concentration . 19
A.2.1 In the soil . 19
A.2.2 At the soil-atmosphere interface . 20
atmosphere . 20
A.2.3 In the
A.2.4 In buildings . 21
A.3 Short-lived radon-222 decay products . 25
Annex B (informative) Example of results of spot, integrated and continuous
measurements of radon-222 activity concentration . 28
Annex C (informative) Example of a test report . 30
Bibliography . 31
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Deleted: /FDIS
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). Deleted: 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). Deleted: 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. Deleted: www.iso.org/iso/forewor
d.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 11665‐1:2012), of which it constitutes a
minor revision. The changes compared to the previous edition are as follows:
— update of the Introduction; Formatted: List Continue 1
— in A.2.4, details added for change in radon activities concentration in time and space in buildings;
— 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. Deleted: www.iso.org/members.ht
ml
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Introduction
Radon isotopes 222, 219 and 220 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 Annex A for further information). Solid elements,
[1]
also radioactive, followed by stable lead are produced 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 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
[58]
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.
‐3
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.
ISO 11665 consists of several parts (see Figure 1) dealing with:
— measurement methods for radon‐222 and its short‐lived decay products (see ISO 11665‐2,
ISO 11665‐3, ISO 11665‐4, ISO 11665‐5 and ISO 11665‐6);
NOTE 1 There are many methods for measuring the radon‐222 activity concentration and the potential
alpha energy concentration of its short‐lived decay products. The choice of measurement method depends on
the expected level of concentration and on the intended use of the data, such as scientific research and health‐
[8][9]
.
related assessments
— measurement methods for the radon‐222 exhalation rate (see ISO 11665‐7 and ISO 11665‐9);
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NOTE 2 ISO 11665‐7 refers back to ISO 11665‐5 and ISO 11665‐6.
— measurement methods for the radon‐222 in the soil (see ISO 11665‐11);
— methodologies for radon‐222 measurements in buildings (see ISO 11665‐8);
— measurement methods for the radon‐222 diffusion coefficient (see ISO/TS 11665‐12 and
ISO/TS 11665‐13)
NOTE 3 ISO 11665‐8 refers back to ISO 11665‐4 for radon measurements for initial investigation purposes
in a building and to ISO 11665‐5, ISO 11665‐6 and ISO 11665‐7 for measurements for any additional
investigation.
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Deleted:
Figure 1 — Structure of the ISO 11665 series
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Measurement of radioactivity in the environment —
Air: Radon 222 — Part 1: Origins of radon and its short-lived
decay products and associated measurement methods
1 Scope
This document outlines guidance for measuring radon‐222 activity concentration and the potential
alpha energy concentration of its short‐lived decay products in the air.
The measurement methods fall into three categories:
a) spot measurement methods;
b) continuous measurement methods;
c) integrated measurement methods.
This document provides several methods commonly used for measuring radon‐222 and its short‐lived
decay products in air.
This document also provides guidance on the determination of the inherent uncertainty linked to the
measurement methods described in its different parts.
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/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
222 220
instruments — Part 2: Specific requirements for Rn and Rn measuring instruments
Deleted: radon
IEC 61577‐3, Radiation protection instrumentation — Radon and radon decay product measuring
instruments — Part 3: Specific requirements for radon decay product measuring instruments
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
Deleted: http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
Deleted: http://www.electropedi
a.org/
© ISO 2019 – All rights reserved 1
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Deleted: /FDIS
3.1.1
active sampling
sampling using active devices like pumps for sampling the atmosphere
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.22]
3.1.2
activity
disintegration rate
number of spontaneous nuclear disintegrations occurring in a given quantity of material during a
suitably small interval of time divided by that interval of time
Note 1 to entry: Activity, A, is expressed by the relationship given in Formula (1):
A=N
where
λ is the decay constant per second;
N is the number of atoms.
Note 2 to entry: The decay constant is linked to the radioactive half‐life by the relationship:
ln 2
=
T
1/2
where
T1/2 is the radioactive half‐life, in seconds.
3.1.3
activity concentration
activity per unit volume
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.1.2]
3.1.4
attached fraction
fraction of the potential alpha energy concentration of short‐lived decay products that is attached to the
ambient aerosol
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.15, modified]
Note 1 to entry: The sizes of the carrier aerosol to which most of the short‐lived decay products are attached are
generally in the 0,1 μm to 0,3 μm range of median values.
3.1.5
average activity concentration
exposure to activity concentration divided by the sampling duration
3.1.6
average potential alpha energy concentration
exposure to potential alpha energy concentration divided by the sampling duration
3.1.7
background noise
signals caused by something other than the radiation to be detected
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Note 1 to entry: A distinction can be made between signals caused by radiation from sources inside or outside the
detector other than those targeted for the measurements and signals caused by defects in the detection system
electronic circuits and their electrical power supply.
3.1.8
continuous measurement
measurement obtained by taking a sample continuously (or at integration intervals typically in range of
1 min to 120 min) with simultaneous or slightly delayed analysis
Note 1 to entry: The sampling duration shall be adapted to the dynamics of the phenomenon studied to monitor
the evolution of radon activity concentration over time.
Note 2 to entry: See Annex B for further information.
3.1.9
diffusion length
distance crossed by an atom due to diffusion forces before decaying
Note 1 to entry: Diffusion length, l, is expressed by the relationship given in Formula (3):
1
2
D
l=
where
D is the diffusion coefficient, in square metres per second;
λ is the decay constant per second.
3.1.10
equilibrium factor
ratio of the potential alpha energy concentration of short‐lived radon decay products in a given volume
of air to the potential alpha energy concentration of these decay products if these are in radioactive
equilibrium with radon in the same volume of air
222
Note 1 to entry: The short‐lived Rn decay products present in an atmosphere are very rarely in radioactive
equilibrium with their parent (through being trapped on the walls or eliminated by an air renewal system, for
example) and the equilibrium factor is used to qualify this state of "non‐equilibrium".
Note 2 to entry: The equilibrium factor is between 0 and 1. The equilibrium factor in buildings typically varies
[4][6]
between 0,1 and 0,9, with an average value equal to 0,4 .
Note 3 to entry: The equilibrium factor, F , is expressed by Formula (4):
eq
E
PAEC,222
Rn
F =
eq
‐9
5,5710 C
222
Rn
where
222
E
is the potential alpha energy concentration of Rn, in joules per cubic metre;
PAEC,222
Rn
222 222
is the potential alpha energy concentration of the short‐lived Rn decay products for 1 Bq of Rn in
‐9
5,57×10
equilibrium with its short‐lived decay products, in joules per becquerel;
C 222
is the activity concentration of Rn, in becquerels per cubic metre.
222
Rn
3.1.11
grab sampling
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Deleted: /FDIS
collection of a sample (i.e of air containing radon or aerosol particles) during a period considered short
compared with the fluctuations of the quantity under study (i.e volume activity of air)
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.18]
3.1.12
guideline value
value which corresponds to scientific, legal or other requirements with regard to the detection
capability and which is intended to be assessed by the measurement procedure by comparison with the
detection limit
Note 1 to entry: The guideline value can be given, for example, as an activity, a specific activity or an activity
concentration, a surface activity or a dose rate.
Note 2 to entry: The comparison of the detection limit with a guideline value allows a decision on whether or not
the measurement procedure satisfies the requirements set forth by the guideline value and is therefore suitable
for the intended measurement purpose. The measurement procedure satisfies the requirement if the detection
limit is smaller than the guideline value.
Note 3 to entry: The guideline value shall not be confused with other values stipulated as conformity requests or
as regulatory limits.
[SOURCE: ISO 11929:2019, 3.18]
3.1.13
integrated measurement
measurement performed by continuous sampling of a volume of air which, over time, is accumulating
physical quantities (number of nuclear tracks, number of electric charges, etc.) linked to the
disintegration of radon and/or its decay products, followed by analysis at the end of the accumulation
period
Note 1 to entry: See Annex B for further information.
3.1.14
long-term measurement
measurement based on an air sample collected within a period greater than one month
3.1.15
measurand
quantity intended to be measured
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 2.3]
3.1.16
measuring system
set of one or more measuring instruments and often other devices, including any reagent and supply,
assembled and adapted to give information used to generate measured quantity values within specified
intervals for quantities of specified kinds
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 3.2]
3.1.17
passive sampling
sampling using no active devices such as pumps for sampling the atmosphere, whereby in most
instruments sampling is performed mainly by diffusion
[IEC 61577‐1:2006, 3.2.21 modified]
4 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 11665-1:2019(E)
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3.1.18
potential alpha energy of short-lived radon decay products
total alpha energy emitted during the decay of atoms of short‐lived radon decay products along the
210 222
decay chain through to Pb for the decay chains of the Rn
222
Note 1 to entry: The potential alpha energy of short‐lived Rn decay products, E , is expressed by
PAE,222
Rn
Formula (5):
EE+ N
AE,218 AE,214 218
Po Po Po
E =
PAE,222
Rn
++ENN+EN
AE,214214 214 AE,214 214
Po Pb Bi Po Po
where
E 218
AE,218 is the alpha particle energy produced by the disintegration of Po, in joules;
Po
E
214
is the alpha particle energy produced by the disintegration of Po, in joules;
AE,214
Po
N 218
218 is the number of atoms of Po;
Po
N 214
is the number of atoms of Pb;
214
Pb
214
N
is the number of atoms of Bi;
214
Bi
N 214
214 is the number of atoms of Po.
Po
Note 2 to entry: The total alpha energy emitted during the decay of atoms of short‐lived radon decay products
208 220
along the decay chain through to Pb for the decay chains of the Rn is expressed by Formula (6):
EE+0,36+0,64E N
AE,216 AE,212 AE,212 216
Po Bi Po Po
E =
PAE,220
Rn
+0,36EE+0,64 N +N +EN
AE,212 AE,212 212 212 AE,212 212
Bi Po Pb Bi Po Po
where
E 220
is the potential alpha energy of Rn, in joules;
PAE,220
Rn
E
216
is the alpha particle energy produced by the disintegration of Po, in joules;
AE,216
Po
E 212
is the alpha particle energy produced by the disintegration of Bi, in joules;
AE,212
Bi
E 212
is the alpha particle energy produced by the disintegration of Po, in joules;
AE,212
Po
N 212
212 is the number of atoms of Pb;
Pb
N 212
is the number of atoms of Bi;
212
Bi
N
212
is the number of atoms of Po.
212
Po
3.1.19
potential alpha energy concentration of short-lived radon decay products
concentration of any mixture of short‐lived radon decay products in air in terms of the alpha energy
210 208
released during complete decay through Pb and/or Pb respectively
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.2, modified]
E
Note 1 to entry: The potential alpha energy concentration of the nuclide i, , is expressed by Formula (7):
PAEC,i
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E
PAE,i
E =
PAEC,i
V
where
E
is the potential alpha energy of the nuclide i, in joules;
PAE,i
V is the sampled volume, in cubic metres.
3.1.20
potential alpha energy concentration exposure
integral with respect to time of potential alpha energy concentration accumulated during the exposure
time
X
Note 1 to entry: Exposure to potential alpha energy concentration, , is expressed by Formula (8):
PAEC
t
X=dEt
PAEC PAEC
0
where
is the potential alpha energy concentration, in joules per cubic metre;
E
PAEC
t is the sampling duration, in seconds.
3.1.21
primary standard
standard designed with, or widely acknowledged as having, the highest metrological qualities and
whose value is accepted without reference to other standards of the same quantity
Note 1 to entry: The concept of a primary standard is equally valid for base quantities and derived quantities.
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.1.3]
3.1.22
radioactive equilibrium of radon-222 with its short-lived decay products
state of radon and its short‐lived decay products whereby the activity of each radionuclide is equal
Note 1 to entry: In radioactive equilibrium, the activity of each short‐lived decay product decreases over time like
the radon activity.
3.1.23
radon emanation
mechanism whereby a radon atom leaves the individual particle of solid material in which it has been
formed and reaches the free space of pores
3.1.24
radon exhalation
mechanism whereby a radon atom produced by emanation and transported (by diffusion or
convection) towards the material surface is released from the material into the surrounding medium
(air)
3.1.25
radon exhalation rate
value of the activity concentration of radon atoms that leave a material per unit time
Note 1 to entry: The radon exhalation rate under conditions whereby the radon activity concentration at the
surface of the material equals zero is called free radon exhalation rate.
6 © ISO 2019 – All rights reserved
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Note 2 to entry: The free radon exhalation rate is approximated from the radon exhalation rate if the radon
activity at the surface of the material has a sufficiently low value.
3.1.26
radon surface exhalation rate
value of the activity concentration of radon atoms that leave a material per unit surface of the material
per unit time
3.1.27
radon mass exhalation rate
value of the activity concentration of radon atoms that leave a material per unit mass of the material per
unit time
3.1.28
radon exposure
integral with respect to time of radon activity concentration accumulated during the exposure time
Note 1 to entry: Exposure to radon, X, is expressed by Formula (9):
t
X=dCt
0
where
C is the activity concentration, in becquerels per cubic metre;
t is the sampling duration, in seconds.
3.1.29
reference atmosphere
radioactive atmosphere in which the influence quantities (aerosols, radioactivity, climatic conditions,
etc.) are sufficiently well‐known or controlled to allow its use in a testing procedure for measuring
instruments for radon or short‐lived decay products
Note 1 to entry: The parameter values concerned shall be traceable to recognized standards.
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.26 modified – Last sentence of the definition changed to note 1 to
entry.]
3.1.30
reference source
radioactive secondary standard source for use in the calibration of the measuring instruments
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.25]
3.1.31
sampling duration
time interval during which the sampling is performed at a given point
3.1.32
sampling plan
precise protocol that, depending on the application of the principles of the strategy adopted, defines the
spatial and temporal dimensions of sampling, the frequency, the sample number, the quantities
sampled, etc., and the human resources to be used for the sampling operation
Note 1 to entry: See ISO/IEC 17025:2017, 7.3, for further information on sampling plans.
Deleted:
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11665-1
Second edition
2019-09
Measurement of radioactivity in the
environment — Air: radon-222 —
Part 1:
Origins of radon and its short-lived
decay products and associated
measurement methods
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
Reference number
ISO 11665-1:2019(E)
©
ISO 2019
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ISO 11665-1:2019(E)
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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 11665-1:2019(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 . 8
4 Principle .10
5 Equipment .10
6 Sampling .10
6.1 General .10
6.2 Sampling objective .11
6.3 Sampling characteristics . .11
6.4 Sampling conditions .11
6.4.1 Installation of sampling device .11
6.4.2 Sampling duration .12
6.4.3 Volume of air sampled . . .13
7 Detection .13
7.1 Silver-activated zinc sulphide ZnS(Ag) scintillation .13
7.2 Gamma-ray spectrometry.13
7.3 Liquid scintillation .13
7.4 Air ionization .14
7.5 Semi-conductor (alpha detection) .14
7.6 Solid-state nuclear track detectors (SSNTD) .14
7.7 Discharge of polarised surface inside an ionization chamber .14
8 Measurement .14
8.1 Methods .14
8.2 Influence quantities .15
8.3 Calibration .16
8.4 Quality control .16
9 Expression of results .16
10 Test report .16
Annex A (informative) Radon and its decay products — General information .18
Annex B (informative) Example of results of spot, integrated and continuous
measurements of radon-222 activity concentration .28
Annex C (informative) Example of a test report .30
Bibliography .31
© ISO 2019 – All rights reserved iii
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ISO 11665-1:2019(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 11665-1:2012), of which it constitutes a
minor revision. The changes compared to the previous edition are as follows:
— update of the Introduction;
— in A.2.4, details added for change in radon activities concentration in time and space in buildings;
— 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 2019 – All rights reserved
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ISO 11665-1:2019(E)
Introduction
Radon isotopes 222, 219 and 220 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 Annex A for further information). Solid elements,
[1]
also radioactive, followed by stable lead are produced 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 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
[59]
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.
-3
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.
ISO 11665 consists of several parts (see Figure 1) dealing with:
— measurement methods for radon-222 and its short-lived decay products (see ISO 11665-2,
ISO 11665-3, ISO 11665-4, ISO 11665-5 and ISO 11665-6);
NOTE 1 There are many methods for measuring the radon-222 activity concentration and the potential
alpha energy concentration of its short-lived decay products. The choice of measurement method depends
on the expected level of concentration and on the intended use of the data, such as scientific research and
[8][9]
health-related assessments .
— measurement methods for the radon-222 exhalation rate (see ISO 11665-7 and ISO 11665-9);
© ISO 2019 – All rights reserved v
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ISO 11665-1:2019(E)
NOTE 2 ISO 11665-7 refers back to ISO 11665-5 and ISO 11665-6.
— measurement methods for the radon-222 in the soil (see ISO 11665-11);
— methodologies for radon-222 measurements in buildings (see ISO 11665-8);
— measurement methods for the radon-222 diffusion coefficient (see ISO/TS 11665-12 and
ISO/TS 11665-13)
NOTE 3 ISO 11665-8 refers back to ISO 11665-4 for radon measurements for initial investigation
purposes in a building and to ISO 11665-5, ISO 11665-6 and ISO 11665-7 for measurements for any additional
investigation.
vi © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 11665-1:2019(E)
Figure 1 — Structure of the ISO 11665 series
© ISO 2019 – All rights reserved vii
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11665-1:2019(E)
Measurement of radioactivity in the environment — Air:
radon-222 —
Part 1:
Origins of radon and its short-lived decay products and
associated measurement methods
1 Scope
This document outlines guidance for measuring radon-222 activity concentration and the potential
alpha energy concentration of its short-lived decay products in the air.
The measurement methods fall into three categories:
a) spot measurement methods;
b) continuous measurement methods;
c) integrated measurement methods.
This document provides several methods commonly used for measuring radon-222 and its short-lived
decay products in air.
This document also provides guidance on the determination of the inherent uncertainty linked to the
measurement methods described in its different parts.
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/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
222 220
instruments — Part 2: Specific requirements for Rn and Rn measuring instruments
IEC 61577-3, Radiation protection instrumentation — Radon and radon decay product measuring
instruments — Part 3: Specific requirements for radon decay product measuring instruments
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at http: //www .iso .org/obp
© ISO 2019 – All rights reserved 1
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ISO 11665-1:2019(E)
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1.1
active sampling
sampling using active devices like pumps for sampling the atmosphere
[SOURCE: IEC 61577-1:2006, 3.2.22]
3.1.2
activity
disintegration rate
number of spontaneous nuclear disintegrations occurring in a given quantity of material during a
suitably small interval of time divided by that interval of time
Note 1 to entry: Activity, A, is expressed by the relationship given in Formula (1):
A= λ⋅N
where
λ is the decay constant per second;
N is the number of atoms.
Note 2 to entry: The decay constant is linked to the radioactive half-life by the relationship:
ln 2
λ =
T
1/2
where
T is the radioactive half-life, in seconds.
1/2
3.1.3
activity concentration
activity per unit volume
[SOURCE: IEC 61577-1:2006, 3.1.2]
3.1.4
attached fraction
fraction of the potential alpha energy concentration of short-lived decay products that is attached to the
ambient aerosol
[SOURCE: IEC 61577-1:2006, 3.2.15, modified]
Note 1 to entry: The sizes of the carrier aerosol to which most of the short-lived decay products are attached are
generally in the 0,1 μm to 0,3 μm range of median values.
3.1.5
average activity concentration
exposure to activity concentration divided by the sampling duration
3.1.6
average potential alpha energy concentration
exposure to potential alpha energy concentration divided by the sampling duration
2 © ISO 2019 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 11665-1:2019(E)
3.1.7
background noise
signals caused by something other than the radiation to be detected
Note 1 to entry: A distinction can be made between signals caused by radiation from sources inside or outside the
detector other than those targeted for the measurements and signals caused by defects in the detection system
electronic circuits and their electrical power supply.
3.1.8
continuous measurement
measurement obtained by taking a sample continuously (or at integration intervals typically in range of
1 min to 120 min) with simultaneous or slightly delayed analysis
Note 1 to entry: The sampling duration shall be adapted to the dynamics of the phenomenon studied to monitor
the evolution of radon activity concentration over time.
Note 2 to entry: See Annex B for further information.
3.1.9
diffusion length
distance crossed by an atom due to diffusion forces before decaying
Note 1 to entry: Diffusion length, l, is expressed by the relationship given in Formula (3):
1
2
D
l=
λ
where
D is the diffusion coefficient, in square metres per second;
λ is the decay constant per second.
3.1.10
equilibrium factor
ratio of the potential alpha energy concentration of short-lived radon decay products in a given volume
of air to the potential alpha energy concentration of these decay products if these are in radioactive
equilibrium with radon in the same volume of air
222
Note 1 to entry: The short-lived Rn decay products present in an atmosphere are very rarely in radioactive
equilibrium with their parent (through being trapped on the walls or eliminated by an air renewal system, for
example) and the equilibrium factor is used to qualify this state of "non-equilibrium".
Note 2 to entry: The equilibrium factor is between 0 and 1. The equilibrium factor in buildings typically varies
[4][6]
between 0,1 and 0,9, with an average value equal to 0,4 .
Note 3 to entry: The equilibrium factor, F , is expressed by Formula (4):
eq
E
PAEC,222
Rn
F =
eq
-9
5,57⋅×10 C
222
Rn
where
222
is the potential alpha energy concentration of Rn, in joules per cubic metre;
E
PAEC,222
Rn
222 222
is the potential alpha energy concentration of the short-lived Rn decay products for 1 Bq of Rn
-9
5,57×10 in equilibrium with its short-lived decay products, in joules per becquerel;
222
is the activity concentration of Rn, in becquerels per cubic metre.
C
222
Rn
© ISO 2019 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 11665-1:2019(E)
3.1.11
grab sampling
collection of a sample (i.e of air containing radon or aerosol particles) during a period considered short
compared with the fluctuations of the quantity under study (i.e volume activity of air)
[SOURCE: IEC 61577-1:2006, 3.2.18]
3.1.12
guideline value
value which corresponds to scientific, legal or other requirements with regard to the detection
capability and which is intended to be assessed by the measurement procedure by comparison with the
detection limit
Note 1 to entry: The guideline value can be given, for example, as an activity, a specific activity or an activity
concentration, a surface activity or a dose rate.
Note 2 to entry: The comparison of the detection limit with a guideline value allows a decision on whether or not
the measurement procedure satisfies the requirements set forth by the guideline value and is therefore suitable
for the intended measurement purpose. The measurement procedure satisfies the requirement if the detection
limit is smaller than the guideline value.
Note 3 to entry: The guideline value shall not be confused with other values stipulated as conformity requests or
as regulatory limits.
[SOURCE: ISO 11929-2:2019, 3.18]
3.1.13
integrated measurement
measurement performed by continuous sampling of a volume of air which, over time, is accumulating
physical quantities (number of nuclear tracks, number of electric charges, etc.) linked to the disintegration
of radon and/or its decay products, followed by analysis at the end of the accumulation period
Note 1 to entry: See Annex B for further information.
3.1.14
long-term measurement
measurement based on an air sample collected within a period greater than one month
3.1.15
measurand
quantity intended to be measured
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 2.3]
3.1.16
measuring system
set of one or more measuring instruments and often other devices, including any reagent and supply,
assembled and adapted to give information used to generate measured quantity values within specified
intervals for quantities of specified kinds
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 3.2]
3.1.17
passive sampling
sampling using no active devices such as pumps for sampling the atmosphere, whereby in most
instruments sampling is performed mainly by diffusion
[SOURCE: IEC 61577-1:2006, 3.2.21 modified]
4 © ISO 2019 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 11665-1:2019(E)
3.1.18
potential alpha energy of short-lived radon decay products
total alpha energy emitted during the decay of atoms of short-lived radon decay products along the
210 222
decay chain through to Pb for the decay chains of the Rn
222
Note 1 to entry: The potential alpha energy of short-lived Rn decay products, E , is expressed by
PAE,222
Rn
Formula (5):
EE+ ⋅ N
() ()
AE,218 AE,214 218
Po Po Po
E =
PAE,222
Rn
+EN⋅ +++NE ⋅ N
() ()
AE,214 214 214 AE,214 214
Po Pb Bi Po Po
where
218
is the alpha particle energy produced by the disintegration of Po, in joules;
E
AE,218
Po
214
is the alpha particle energy produced by the disintegration of Po, in joules;
E
AE,214
Po
218
is the number of atoms of Po;
N
218
Po
214
is the number of atoms of Pb;
N
214
Pb
214
is the number of atoms of Bi;
N
214
Bi
214
is the number of atoms of Po.
N
214
Po
Note 2 to entry: The total alpha energy emitted during the decay of atoms of short-lived radon decay products
208 220
along the decay chain through to Pb for the decay chains of the Rn is expressed by Formula (6):
EE+0,36+⋅⋅0,64 EN⋅
() ()
AE,216 AE,212 AE,212 216
Po Bi Po Poo
E =
PAE,220
Rn
+0,36+⋅⋅EE0,64 ⋅ NN++E ⋅ N
() () ()
AE,212 AE,212 212 212 AE,2112 212
Bi Po Pb Bi Po Po
where
220
is the potential alpha energy of Rn, in joules;
E
PAE,220
Rn
216
is the alpha particle energy produced by the disintegration of Po, in joules;
E
AE,216
Po
212
is the alpha particle energy produced by the disintegration of Bi, in joules;
E
AE,212
Bi
212
is the alpha particle energy produced by the disintegration of Po, in joules;
E
AE,212
Po
212
is the number of atoms of Pb;
N
212
Pb
212
is the number of atoms of Bi;
N
212
Bi
212
is the number of atoms of Po.
N
212
Po
3.1.19
potential alpha energy concentration of short-lived radon decay products
concentration of any mixture of short-lived radon decay products in air in terms of the alpha energy
210 208
released during complete decay through Pb and/or Pb respectively
© ISO 2019 – All rights reserved 5
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ISO 11665-1:2019(E)
[SOURCE: IEC 61577-1:2006, 3.2.2, modified]
Note 1 to entry: The potential alpha energy concentration of the nuclide i, E , is expressed by Formula (7):
PAEC,i
E
PAE,i
E =
PAEC,i
V
where
is the potential alpha energy of the nuclide i, in joules;
E
PAE,i
V is the sampled volume, in cubic metres.
3.1.20
potential alpha energy concentration exposure
integral with respect to time of potential alpha energy concentration accumulated during the
exposure time
Note 1 to entry: Exposure to potential alpha energy concentration, X , is expressed by Formula (8):
PAEC
t
XE=d⋅ t
PAEC PAEC
∫
0
where
is the potential alpha energy concentration, in joules per cubic metre;
E
PAEC
t is the sampling duration, in seconds.
3.1.21
primary standard
standard designed with, or widely acknowledged as having, the highest metrological qualities and
whose value is accepted without reference to other standards of the same quantity
Note 1 to entry: The concept of a primary standard is equally valid for base quantities and derived quantities.
[SOURCE: IEC 61577-1:2006, 3.1.3]
3.1.22
radioactive equilibrium of radon-222 with its short-lived decay products
state of radon and its short-lived decay products whereby the activity of each radionuclide is equal
Note 1 to entry: In radioactive equilibrium, the activity of each short-lived decay product decreases over time
like the radon activity.
3.1.23
radon emanation
mechanism whereby a radon atom leaves the individual particle of solid material in which it has been
formed and reaches the free space of pores
3.1.24
radon exhalation
mechanism whereby a radon atom produced by emanation and transported (by diffusion or convection)
towards the material surface is released from the material into the surrounding medium (air)
3.1.25
radon exhalation rate
value of the activity concentration of radon atoms that leave a material per unit time
Note 1 to entry: The radon exhalation rate under conditions whereby the radon activity concentration at the
surface of the material equals zero is called free radon exhalation rate.
6 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 11665-1:2019(E)
Note 2 to entry: The free radon exhalation rate is approximated from the radon exhalation rate if the radon
activity at the surface of the material has a sufficiently low value.
3.1.26
radon surface exhalation rate
value of the activity concentration of radon atoms that leave a material per unit surface of the material
per unit time
3.1.27
radon mass exhalation rate
value of the activity concentration of radon atoms that leave a material per unit mass of the material
per unit time
3.1.28
radon exposure
integral with respect to time of radon activity concentration accumul
...
Style Definition: Heading 1:
ISO/TC 85/SC 2
Indent: Left: 0 pt, First line: 0 pt
Style Definition: Heading 2: Font:
Date : 2019‐09
Bold, Tab stops: Not at 18 pt
ISO 11665-1:2019(F) Style Definition: Heading 3: Font:
Bold
ISO/TC 85/SC 2 Style Definition: Heading 4: Font:
Bold
Secrétariat: AFNOR Style Definition: Heading 5: Font:
Bold
Style Definition: Heading 6: Font:
Bold
Style Definition: ANNEX
Style Definition: RefNorm
Style Definition: List Number 1
Style Definition: Dimension_100
Mesurage de la radioactivité dans l’environnement — Air: radon 222 — Partie 1:
Style Definition: Body Text_Center
Origine du radon et de ses descendants à vie courte, et méthodes de mesure
Style Definition: Figure subtitle
associées
Style Definition: Figure Graphic
Style Definition: List Continue 1
Measurement of radioactivity in the environment — Air: radon-222 — Part 1: Origins of
Style Definition: AMEND Terms
radon and its short-lived decay products and associated measurement methods
Heading: Font: Bold
Style Definition: AMEND Heading
1 Unnumbered: Font: Bold
Deleted: 05‐13
Deleted: /FDIS
Type du document : Norme internationale
Sous‐type du document :
Stade du document : (50) Approbation
Langue du document : F
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ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
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ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur l’internet ou sur un Intranet, sans
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l’adresse ci‐après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
Sommaire Page
Avant-propos . 4
Introduction . 5
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et symboles . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles . 9
4 Principe . 11
5 Équipement . 11
6 Prélèvement . 11
6.1 Généralités . 11
6.2 Objectif du prélèvement . 12
6.3 Caractéristiques du prélèvement . 12
6.4 Conditions de prélèvement . 12
6.4.1 Installation du dispositif de prélèvement . 12
6.4.2 Durée de prélèvement . 13
6.4.3 Volume d’air prélevé . 14
7 Détection . 14
7.1 Scintillation du sulfure de zinc activé à l’argent ZnS(Ag) . 14
7.2 Spectrométrie gamma . 14
7.3 Scintillation liquide . 14
7.4 Ionisation de l’air . 15
7.5 Semi-conducteur (détection alpha) . 15
7.6 Détecteurs solides de traces nucléaires (DSTN) . 15
7.7 Décharge d’une surface polarisée à l’intérieur d’une chambre d’ionisation . 15
8 Mesurage . 15
8.1 Méthodes . 15
8.2 Grandeurs d’influence . 16
8.3 Étalonnage . 17
8.4 Contrôle qualité . 17
9 Expression des résultats . 17
10 Rapport d’essai . 17
Annexe A (informative) Radon et ses descendants — Informations générales . 19
Annexe B (informative) Exemple de résultats de mesure ponctuelle, intégrée et en continu
de l’activité volumique du radon 222. 29
Annexe C (informative) Exemple de rapport d’essai . 31
Bibliographie . 32
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ISO 11665-1:2019(F)
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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). Deleted: 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).
Deleted: 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. Deleted: 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 11665‐1:2012), dont elle constitue
une révision mineure. Les modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— l’Introduction a été mise à jour;
— en A.2.4, des détails ont été ajoutés pour tenir compte de la variation des activités volumiques du
radon ans le temps et dans l’espace dans les bâtiments;
— 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. Deleted: www.iso.org/fr/members.html
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ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
Introduction
Les isotopes 222, 219 et 220 du radon 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 Annexe A pour plus
d’informations). Des éléments solides, eux aussi radioactifs, suivis par du plomb stable, sont produits
[1]
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
[6]
rayonnement 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 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 considéré comme la source la plus importante 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
[58]
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.
–3
Pour limiter le risque pour les individus, un niveau de référence national de 100 Bq·m est
[5]
recommandé par l’Organisation mondiale de la santé . Lorsque cela n’est pas possible, il convient que
−3
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
‐3[5]
volumique 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.
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v
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ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
L’ISO 11665 comprend plusieurs parties (voir Figure 1) qui traitent des aspects suivants:
— méthodes de mesure du radon 222 et de ses descendants à vie courte (voir ISO 11665‐2,
ISO 11665‐3, ISO 11665‐4, ISO 11665‐5 et ISO 11665‐6);
NOTE 1 Il existe de nombreuses méthodes de mesure de l’activité volumique et de l’énergie alpha
potentielle volumique des descendants à vie courte du radon 222. Le choix de la méthode de mesure dépend
du niveau attendu de concentration et de l’utilisation prévue des données, telles que recherche scientifique et
[8][9]
évaluations liées à la santé .
— méthodes de mesure du flux d’exhalation du radon 222 (voir ISO 11665‐7 et ISO 11665‐9);
NOTE 2 L’ISO 11665‐7 se réfère à l’ISO 11665‐5 et à l’ISO 11665‐6.
— méthodes de mesure du radon 222 dans le sol (voir ISO 11665‐11);
— méthodologies de mesure du radon 222 dans les bâtiments (voir ISO 11665‐8);
— méthodes de mesure du coefficient de diffusion du radon 222 (voir ISO/TS 11665‐12 et
ISO/TS 11665‐13).
NOTE 3 L’ISO 11665‐8 se réfère à l’ISO 11665‐4 pour les mesurages du radon appliqués aux investigations
initiales dans les bâtiments et à l’ISO 11665‐5, à l’ISO 11665‐6 et à l’ISO 11665‐7 pour les mesurages
appliqués aux investigations complémentaires.
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ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
Deleted:
Formatted: Font:
Figure 1 — Structure de la série ISO 11665
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Deleted: PROJET FINAL DE
NORME INTERNATIONALE ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
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
1 Domaine d’application
Le présent document présente les recommandations pour le mesurage de l’activité volumique du
radon 222 et de l’énergie alpha potentielle volumique de ses descendants à vie courte dans l’air.
Les méthodes de mesure se divisent en trois catégories:
a) méthodes de mesure ponctuelle;
b) méthodes de mesure en continu;
c) méthodes de mesure intégrée.
Le présent document fournit plusieurs méthodes couramment utilisées pour le mesurage du radon 222
et de ses descendants à vie courte dans l’air.
Le présent document fournit également des recommandations relatives à la détermination de
l’incertitude relative aux méthodes de mesure décrites dans ses diverses parties.
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/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
222
descendants du radon — Partie 2: Exigences spécifiques pour les instruments de mesure du Rn et du Deleted: concernant
220
Rn
Deleted: radon
IEC 61577‐3, Instrumentation pour la radioprotection — Instruments de mesure du radon et des
descendants du radon — Partie 3: Exigences spécifiques concernant les instruments de mesure des
descendants du radon
3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
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1
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ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
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 http://www.iso.org/obp Deleted: http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/ Deleted: http://www.electropedia.org/
3.1.1
prélèvement actif
se dit d’instruments utilisant des dispositifs actifs comme des pompes pour les prélèvements dans
l’atmosphère
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.22]
3.1.2
activité
taux de désintégration
nombre de désintégrations nucléaires spontanées ayant lieu dans une quantité donnée de matière
pendant un intervalle de temps raisonnablement court, divisé par cet intervalle de temps
Note 1 à l’article: L’activité, A, est exprimée par la relation donnée dans la Formule (1):
AN
où
λ est la constante de désintégration par seconde;
N est le nombre d’atomes.
Note 2 à l’article: La constante de désintégration est liée à la période radioactive par la relation:
ln 2
T
1/2
où
T est la période radioactive, en secondes.
1/2
3.1.3
activité volumique
activité par unité de volume
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.1.2]
3.1.4
fraction attachée
fraction de l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte attachés à l’aérosol Deleted: la
ambiant
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.15, modifiée]
Note 1 à l’article: La taille de l’aérosol porteur, auquel sont attachés la majorité des descendants à vie courte, est
généralement comprise entre 0,1 μm et 0,3 μm.
3.1.5
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2
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ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
activité volumique moyenne
exposition à l’activité volumique divisée par la durée de prélèvement
3.1.6
énergie alpha potentielle volumique moyenne
exposition à l’énergie alpha potentielle volumique divisée par la durée de prélèvement
3.1.7
bruit de fond
signaux provoqués par des phénomènes autres que le rayonnement à détecter
Note 1 à l’article: Il est possible de faire la distinction entre les signaux provoqués par le rayonnement provenant
de sources à l’intérieur ou à l’extérieur du détecteur autres que ceux visés par les mesurages et les signaux
provoqués par des défauts dans les circuits électroniques du système de détection et leur alimentation électrique.
3.1.8
mesurage en continu
mesurage obtenu par un prélèvement continu d’un échantillon (ou par pas d’intégration généralement
de 1 min à 120 min) et une analyse simultanée ou en léger différé
Note 1 à l’article: Afin de suivre l’évolution temporelle de l’activité volumique du radon, la durée de prélèvement
doit être adaptée à la dynamique du phénomène étudié.
Note 2 à l’article: Voir Annexe B pour plus d’informations.
3.1.9
longueur de diffusion
distance parcourue par un atome sous l’effet des forces de diffusion, avant sa désintégration
Note 1 à l’article: La longueur de diffusion, l, est exprimée par la relation donnée dans la Formule (3):
1
D 2
l
où
D est le coefficient de diffusion, en mètres carrés par seconde;
λ est la constante de désintégration par seconde.
3.1.10
facteur d’équilibre
rapport entre l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon dans un
volume d’air donné et l’énergie alpha potentielle volumique de ces descendants s’ils étaient à l’équilibre
radioactif avec le radon dans le même volume d’air
222
Note 1 à l’article: Les descendants à vie courte du Rn présents dans une atmosphère sont très rarement à
l’équilibre radioactif avec leur père (par exemple par suite de leur piégeage sur les parois ou leur élimination par
un système de renouvellement de l’air) et le facteur d’équilibre est utilisé pour qualifier cet état de «déséquilibre».
Note 2 à l’article: Le facteur d’équilibre est compris entre 0 et 1. Dans les bâtiments, le facteur d’équilibre varie
[4][6]
généralement entre 0,1 et 0,9, avec une valeur moyenne égale à 0,4 .
Note 3 à l’article: Le facteur d’équilibre, F , est exprimé par la Formule (4):
eq
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3
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ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
E
PAEC,222
Rn
F =
eq
‐9
5,5710 C
222
Rn
où
222
est l’énergie alpha potentielle volumique du Rn, en joules par mètre cube;
E
PAEC,222
Rn
222
‐9 est l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du Rn pour 1 Bq de
5,57×10
222
Rn en équilibre avec ses descendants à vie courte, en joules par becquerel;
222
est l’activité volumique du Rn, en becquerels par mètre cube.
C
222
Rn
3.1.11
prélèvement ponctuel
prélèvement d’un échantillon (par exemple de l’air contenant du radon ou des particules d’aérosols) sur
une période de temps considérée comme courte comparée aux fluctuations de la grandeur étudiées (par
exemple l’activité volumique de l’air)
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.18]
3.1.12
valeur de référence
valeur qui correspond aux exigences scientifiques, juridiques ou autres en matière de capacité de
détection et qui est censée être évaluée par le mode opératoire de mesure par comparaison avec la
limite de détection
Note 1 à l’article: La valeur de référence peut être donnée, par exemple sous la forme d’une activité, d’une activité
spécifique ou d’une activité volumique, d’une activité surfacique ou d’un débit de dose.
Note 2 à l’article: La comparaison de la limite de détection avec une valeur de référence permet de déterminer si le
mode opératoire de mesure satisfait ou non aux exigences énoncées par la valeur de référence et permet de
garantir qu’elle est adaptée à l’objectif du mesurage prévu. Le mode opératoire de mesure satisfait à l’exigence si
la limite de détection est inférieure à la valeur de référence.
Note 3 à l’article: La valeur de référence ne doit pas être confondue avec d’autres valeurs stipulées comme
demandes de conformité ou comme limites réglementaires.
[SOURCE: ISO 11929:2019, 3.18]
3.1.13
mesurage intégré
mesurage effectué par prélèvement continu d’un volume d’air, une accumulation au cours du temps de
grandeurs physiques (nombre de traces nucléaires, nombre de charges électriques, etc.) liées à la
désintégration du radon et/ou de ses descendants, puis une analyse à l’issue de la période
d’accumulation
Note 1 à l’article: Voir Annexe B pour plus d’informations.
3.1.14
mesurage de longue durée
mesurage fondé sur un échantillon d’air prélevé sur une période supérieure à un mois
3.1.15
mesurande
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4
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ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
grandeur que l’on veut mesurer
[SOURCE: Guide ISO/IEC 99:2007, 2.3]
3.1.16
système de mesure
ensemble d’un ou plusieurs instruments de mesure et souvent d’autres dispositifs, comprenant si
nécessaire réactifs et alimentations, assemblés et adaptés pour fournir des informations destinées à
obtenir des valeurs mesurées dans des intervalles spécifiés pour des grandeurs de natures spécifiées
[SOURCE: Guide ISO/IEC 99:2007, 3.2]
3.1.17
prélèvement passif
prélèvement n’utilisant pas de dispositifs actifs comme des pompes pour prélever dans l’atmosphère,
dans la plupart des instruments, le prélèvement s’effectue essentiellement par diffusion
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.21 modifiée]
3.1.18
énergie alpha potentielle des descendants à vie courte du radon
énergie alpha totale émise pendant la désintégration des atomes des descendants du radon le long de la
210 222
chaîne jusqu’au Pb pour la chaîne de désintégration du Rn
222
Note 1 à l’article: L’énergie alpha potentielle des descendants à vie courte du Rn, E , est exprimée par
PAE,222
Rn
la Formule (5):
EE+ N
AE,218 AE,214 218
Po Po Po
E =
PAE,222
Rn
++ENN+E N
AE,214 214 214 AE,214 214
Po Pb Bi Po Po
où
218
est l’énergie alpha de la particule produite par la désintégration du Po, en joules;
E
AE,218
Po
214
est l’énergie alpha de la particule produite par la désintégration du Po, en joules;
E
AE,214
Po
218
est le nombre d’atomes de Po;
N
218
Po
214
est le nombre d’atomes de Pb;
N
214
Pb
214
est le nombre d’atomes de Bi;
N
214
Bi
214
est le nombre d’atomes de Po.
N
214
Po
Note 2 à l’article: L’énergie alpha potentielle totale émise pendant la désintégration des atomes des descendants à
208 220
vie courte du radon le long de la chaîne jusqu’au Pb pour la chaîne de désintégration du Rn est exprimée par
la Formule (6):
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5
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ISO 11665-1:2019(F)
Deleted: /FDIS
EE+0,36+0,64E N
AE,216 AE,212 AE,212 216
Po Bi Po Po
E =
PAE,220
Rn
+ 0,36EE+0,64 N +N +EN
AE,212 AE,212 212 212 AE,212 212
Bi Po Pb Bi Po Po
où
220
est l’énergie alpha potentielle du Rn, en joules;
E
PAE,220
Rn
216
est l’énergie alpha de la particule produite par la désintégration du Po, en joules;
E
AE,216
Po
212
est l’énergie alpha de la particule produite par la désintégration du Bi, en joules;
E
AE,212
Bi
212
est l’énergie alpha de la particule produite par la désintégration du Po, en joules;
E
AE,212
Po
212
est le nombre d’atomes de Pb;
N
212
Pb
212
est le nombre d’atomes de Bi;
N
212
Bi
212
est le nombre d’atomes de Po.
N
212
Po
3.1.19
énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon
concentration dans l’air d’un mélange quelconque de descendants à vie courte du radon se désintégrant
210 208
jusqu’au Pb ou au Pb, exprimée en énergie alpha émise au cours de ces désintégrations
[SOURCE: IEC 61577‐1:2006, 3.2.2, modifiée]
Note 1 à l’article: L’énergie alpha potentielle volumique du nucléide i, E , est exprimée par la Formule (7):
PAEC,i
E
PAE,i
E =
PAEC,i
V
où
est énergie alpha potentielle du nucléide i, en joules;
E
PAE,i
V est le volume échantillonné, en mètres cubes.
3.1.20
exposition à l’énergie alpha potentielle volumique moyenne
intégrale dans le temps de l’énergie alpha potentielle volumique cumulée pendant la durée d’exposition
Note 1 à l’article: L’exposition à l’énergie alpha
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11665-1
Deuxième édition
2019-09
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
Measurement of radioactivity in the environment — Air:
radon-222 —
Part 1: Origins of radon and its short-lived decay products and
associated measurement methods
Numéro de référence
ISO 11665-1:2019(F)
©
ISO 2019
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11665-1:2019(F)
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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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Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 11665-1:2019(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 . 9
4 Principe .10
5 Équipement .10
6 Prélèvement .10
6.1 Généralités .10
6.2 Objectif du prélèvement .11
6.3 Caractéristiques du prélèvement .11
6.4 Conditions de prélèvement .11
6.4.1 Installation du dispositif de prélèvement .11
6.4.2 Durée de prélèvement .12
6.4.3 Volume d’air prélevé .13
7 Détection .13
7.1 Scintillation du sulfure de zinc activé à l’argent ZnS(Ag) .13
7.2 Spectrométrie gamma .13
7.3 Scintillation liquide .13
7.4 Ionisation de l’air .14
7.5 Semi-conducteur (détection alpha) .14
7.6 Détecteurs solides de traces nucléaires (DSTN) .14
7.7 Décharge d’une surface polarisée à l’intérieur d’une chambre d’ionisation .14
8 Mesurage.14
8.1 Méthodes .14
8.2 Grandeurs d’influence.15
8.3 Étalonnage .16
8.4 Contrôle qualité .16
9 Expression des résultats.16
10 Rapport d’essai .16
Annexe A (informative) Radon et ses descendants — Informations générales .18
Annexe B (informative) Exemple de résultats de mesure ponctuelle, intégrée et en continu
de l’activité volumique du radon 222 .28
Annexe C (informative) Exemple de rapport d’essai .30
Bibliographie .31
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ISO 11665-1:2019(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 11665-1:2012), dont elle constitue
une révision mineure. Les modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— l’Introduction a été mise à jour;
— en A.2.4, des détails ont été ajoutés pour tenir compte de la variation des activités volumiques du
radon ans le temps et dans l’espace dans les bâtiments;
— 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.
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ISO 11665-1:2019(F)
Introduction
Les isotopes 222, 219 et 220 du radon 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 Annexe A pour plus
d’informations). Des éléments solides, eux aussi radioactifs, suivis par du plomb stable, sont produits
[1]
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 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 considéré comme la source la plus importante 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
[59]
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.
–3
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
−3
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’ISO 11665 comprend plusieurs parties (voir Figure 1) qui traitent des aspects suivants:
— méthodes de mesure du radon 222 et de ses descendants à vie courte (voir ISO 11665-2, ISO 11665-3,
ISO 11665-4, ISO 11665-5 et ISO 11665-6);
© ISO 2019 – Tous droits réservés v
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ISO 11665-1:2019(F)
NOTE 1 Il existe de nombreuses méthodes de mesure de l’activité volumique et de l’énergie alpha
potentielle volumique des descendants à vie courte du radon 222. Le choix de la méthode de mesure dépend
du niveau attendu de concentration et de l’utilisation prévue des données, telles que recherche scientifique
[8][9]
et évaluations liées à la santé .
— méthodes de mesure du flux d’exhalation du radon 222 (voir ISO 11665‑7 et ISO 11665‑9);
NOTE 2 L’ISO 11665-7 se réfère à l’ISO 11665-5 et à l’ISO 11665-6.
— méthodes de mesure du radon 222 dans le sol (voir ISO 11665-11);
— méthodologies de mesure du radon 222 dans les bâtiments (voir ISO 11665-8);
— méthodes de mesure du coefficient de diffusion du radon 222 (voir ISO/TS 11665‑12 et
ISO/TS 11665-13).
NOTE 3 L’ISO 11665-8 se réfère à l’ISO 11665-4 pour les mesurages du radon appliqués aux investigations
initiales dans les bâtiments et à l’ISO 11665-5, à l’ISO 11665-6 et à l’ISO 11665-7 pour les mesurages appliqués
aux investigations complémentaires.
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ISO 11665-1:2019(F)
Figure 1 — Structure de la série ISO 11665
© ISO 2019 – Tous droits réservés vii
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NORME INTERNATIONALE ISO 11665-1:2019(F)
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
1 Domaine d’application
Le présent document présente les recommandations pour le mesurage de l’activité volumique du
radon 222 et de l’énergie alpha potentielle volumique de ses descendants à vie courte dans l’air.
Les méthodes de mesure se divisent en trois catégories:
a) méthodes de mesure ponctuelle;
b) méthodes de mesure en continu;
c) méthodes de mesure intégrée.
Le présent document fournit plusieurs méthodes couramment utilisées pour le mesurage du radon 222
et de ses descendants à vie courte dans l’air.
Le présent document fournit également des recommandations relatives à la détermination de
l’incertitude relative aux méthodes de mesure décrites dans ses diverses parties.
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/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
222 220
du radon — Partie 2: Exigences spécifiques pour les instruments de mesure du Rn et du Rn
IEC 61577-3, Instrumentation pour la radioprotection — Instruments de mesure du radon et des
descendants du radon — Partie 3: Exigences spécifiques concernant les instruments de mesure des
descendants du radon
3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
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ISO 11665-1:2019(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 http: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/
3.1.1
prélèvement actif
se dit d’instruments utilisant des dispositifs actifs comme des pompes pour les prélèvements dans
l’atmosphère
[SOURCE: IEC 61577-1:2006, 3.2.22]
3.1.2
activité
taux de désintégration
nombre de désintégrations nucléaires spontanées ayant lieu dans une quantité donnée de matière
pendant un intervalle de temps raisonnablement court, divisé par cet intervalle de temps
Note 1 à l'article: L’activité, A, est exprimée par la relation donnée dans la Formule (1):
AN=⋅λ
où
λ est la constante de désintégration par seconde;
N est le nombre d’atomes.
Note 2 à l'article: La constante de désintégration est liée à la période radioactive par la relation:
ln 2
λ =
T
1/2
où
T est la période radioactive, en secondes.
1/2
3.1.3
activité volumique
activité par unité de volume
[SOURCE: IEC 61577-1:2006, 3.1.2]
3.1.4
fraction attachée
fraction de l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte attachés à l’aérosol ambiant
[SOURCE: IEC 61577‑1:2006, 3.2.15, modifiée]
Note 1 à l'article: La taille de l’aérosol porteur, auquel sont attachés la majorité des descendants à vie courte, est
généralement comprise entre 0,1 μm et 0,3 μm.
3.1.5
activité volumique moyenne
exposition à l’activité volumique divisée par la durée de prélèvement
3.1.6
énergie alpha potentielle volumique moyenne
exposition à l’énergie alpha potentielle volumique divisée par la durée de prélèvement
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ISO 11665-1:2019(F)
3.1.7
bruit de fond
signaux provoqués par des phénomènes autres que le rayonnement à détecter
Note 1 à l'article: Il est possible de faire la distinction entre les signaux provoqués par le rayonnement provenant
de sources à l’intérieur ou à l’extérieur du détecteur autres que ceux visés par les mesurages et les signaux
provoqués par des défauts dans les circuits électroniques du système de détection et leur alimentation électrique.
3.1.8
mesurage en continu
mesurage obtenu par un prélèvement continu d’un échantillon (ou par pas d’intégration généralement
de 1 min à 120 min) et une analyse simultanée ou en léger différé
Note 1 à l'article: Afin de suivre l’évolution temporelle de l’activité volumique du radon, la durée de prélèvement
doit être adaptée à la dynamique du phénomène étudié.
Note 2 à l'article: Voir Annexe B pour plus d’informations.
3.1.9
longueur de diffusion
distance parcourue par un atome sous l’effet des forces de diffusion, avant sa désintégration
Note 1 à l'article: La longueur de diffusion, l, est exprimée par la relation donnée dans la Formule (3):
1
2
D
l =
λ
où
D est le coefficient de diffusion, en mètres carrés par seconde;
λ est la constante de désintégration par seconde.
3.1.10
facteur d’équilibre
rapport entre l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon dans un
volume d’air donné et l’énergie alpha potentielle volumique de ces descendants s’ils étaient à l’équilibre
radioactif avec le radon dans le même volume d’air
222
Note 1 à l'article: Les descendants à vie courte du Rn présents dans une atmosphère sont très rarement à
l’équilibre radioactif avec leur père (par exemple par suite de leur piégeage sur les parois ou leur élimination par
un système de renouvellement de l’air) et le facteur d’équilibre est utilisé pour qualifier cet état de «déséquilibre».
Note 2 à l'article: Le facteur d’équilibre est compris entre 0 et 1. Dans les bâtiments, le facteur d’équilibre varie
[4][6]
généralement entre 0,1 et 0,9, avec une valeur moyenne égale à 0,4 .
Note 3 à l'article: Le facteur d’équilibre, F , est exprimé par la Formule (4):
eq
E
PAEC,222
Rn
F =
eq
-9
5,57⋅×10 C
222
Rn
où
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ISO 11665-1:2019(F)
222
est l’énergie alpha potentielle volumique du Rn, en joules par mètre cube;
E
PAEC,222
Rn
222
est l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du Rn pour
-9
5,57×10
222
1 Bq de Rn en équilibre avec ses descendants à vie courte, en joules par becquerel;
222
est l’activité volumique du Rn, en becquerels par mètre cube.
C
222
Rn
3.1.11
prélèvement ponctuel
prélèvement d’un échantillon (par exemple de l’air contenant du radon ou des particules d’aérosols) sur
une période de temps considérée comme courte comparée aux fluctuations de la grandeur étudiées
(par exemple l’activité volumique de l’air)
[SOURCE: IEC 61577-1:2006, 3.2.18]
3.1.12
valeur de référence
valeur qui correspond aux exigences scientifiques, juridiques ou autres en matière de capacité de
détection et qui est censée être évaluée par le mode opératoire de mesure par comparaison avec la
limite de détection
Note 1 à l'article: La valeur de référence peut être donnée, par exemple sous la forme d’une activité, d’une activité
spécifique ou d’une activité volumique, d’une activité surfacique ou d’un débit de dose.
Note 2 à l'article: La comparaison de la limite de détection avec une valeur de référence permet de déterminer
si le mode opératoire de mesure satisfait ou non aux exigences énoncées par la valeur de référence et permet de
garantir qu’elle est adaptée à l’objectif du mesurage prévu. Le mode opératoire de mesure satisfait à l’exigence si
la limite de détection est inférieure à la valeur de référence.
Note 3 à l'article: La valeur de référence ne doit pas être confondue avec d’autres valeurs stipulées comme
demandes de conformité ou comme limites réglementaires.
[SOURCE: ISO 11929-2:2019, 3.18]
3.1.13
mesurage intégré
mesurage effectué par prélèvement continu d’un volume d’air, une accumulation au cours du temps
de grandeurs physiques (nombre de traces nucléaires, nombre de charges électriques, etc.) liées à la
désintégration du radon et/ou de ses descendants, puis une analyse à l’issue de la période d’accumulation
Note 1 à l'article: Voir Annexe B pour plus d’informations.
3.1.14
mesurage de longue durée
mesurage fondé sur un échantillon d’air prélevé sur une période supérieure à un mois
3.1.15
mesurande
grandeur que l’on veut mesurer
[SOURCE: Guide ISO/IEC 99:2007, 2.3]
3.1.16
système de mesure
ensemble d’un ou plusieurs instruments de mesure et souvent d’autres dispositifs, comprenant si
nécessaire réactifs et alimentations, assemblés et adaptés pour fournir des informations destinées à
obtenir des valeurs mesurées dans des intervalles spécifiés pour des grandeurs de natures spécifiées
[SOURCE: Guide ISO/IEC 99:2007, 3.2]
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ISO 11665-1:2019(F)
3.1.17
prélèvement passif
prélèvement n’utilisant pas de dispositifs actifs comme des pompes pour prélever dans l’atmosphère,
dans la plupart des instruments, le prélèvement s’effectue essentiellement par diffusion
[SOURCE: IEC 61577‑1:2006, 3.2.21 modifiée]
3.1.18
énergie alpha potentielle des descendants à vie courte du radon
énergie alpha totale émise pendant la désintégration des atomes des descendants du radon le long de la
210 222
chaîne jusqu’au Pb pour la chaîne de désintégration du Rn
222
Note 1 à l'article: L’énergie alpha potentielle des descendants à vie courte du Rn, E , est exprimée par
PAE,222
Rn
la Formule (5):
EE+ ⋅ N
() ()
AE,218 AE,214 218
Po Po Po
E =
PAE,222
Rn
+EN⋅ +++NE ⋅ N
() ()
AE,214 214 214 AE,214 214
Po Pb Bi Po Po
où
218
est l’énergie alpha de la particule produite par la désintégration du Po, en joules;
E
AE,218
Po
214
est l’énergie alpha de la particule produite par la désintégration du Po, en joules;
E
AE,214
Po
218
est le nombre d’atomes de Po;
N
218
Po
214
est le nombre d’atomes de Pb;
N
214
Pb
214
est le nombre d’atomes de Bi;
N
214
Bi
214
est le nombre d’atomes de Po.
N
214
Po
Note 2 à l'article: L’énergie alpha potentielle totale émise pendant la désintégration des atomes des descendants
208 220
à vie courte du radon le long de la chaîne jusqu’au Pb pour la chaîne de désintégration du Rn est exprimée
par la Formule (6):
EE+0,36+⋅⋅0,64 EN⋅
() ()
AE,216 AE,212 AE,212 216
Po Bi Po Poo
E =
PAE,220
Rn
+0,36+⋅⋅EE0,64 ⋅ NN++E ⋅ N
() () ()
AE,212 AE,212 212 212 AE,2112 212
Bi Po Pb Bi Po Po
où
220
est l’énergie alpha potentielle du Rn, en joules;
E
PAE,220
Rn
216
est l’énergie alpha de la particule produite par la désintégration du Po, en joules;
E
AE,216
Po
212
est l’énergie alpha de la particule produite par la désintégration du Bi, en joules;
E
AE,212
Bi
212
est l’énergie alpha de la particule produite par la désintégration du Po, en joules;
E
AE,212
Po
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ISO 11665-1:2019(F)
212
est le nombre d’atomes de Pb;
N
212
Pb
212
est le nombre d’atomes de Bi;
N
212
Bi
212
est le nombre d’atomes de Po.
N
212
Po
3.1.19
énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon
concentration dans l’air d’un mélange quelconque de descendants à vie courte du radon se désintégrant
210 208
jusqu’au Pb ou au Pb, exprimée en énergie alpha émise au cours de ces désintégrations
[SOURCE: IEC 61577‑1:2006, 3.2.2, modifiée]
Note 1 à l'article: L’énergie alpha potentielle volumique du nucléide i, E , est exprimée par la Formule (7):
PAEC,i
E
PAE,i
E =
PAEC,i
V
où
est énergie alpha potentielle du nucléide i, en joules;
E
PAE,i
V est le volume échantillonné, en mètres cubes.
3.1.20
exposition à l’énergie alpha potentielle volumique moyenne
intégrale dans le temps de l’énergie alpha potentielle volumique cumulée pendant la durée d’exposition
Note 1 à l'article: L’exposition à l’énergie alpha potentielle volumique, X , est exprimée par la Formule (8):
PAEC
t
XE=d⋅ t
PAEC PAEC
∫
0
où
est l’énergie alpha potentielle volumique, en joules par mètre cube;
E
PAEC
t est la durée d’échantillonnage, en secondes.
3.1.21
étalon primaire
...
Questions, Comments and Discussion
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