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

This document describes integrated measurement methods for short-lived radon‑222 decay products[4]. It gives indications for measuring the average potential alpha energy concentration of short‑lived radon-222 decay products in the air and the conditions of use for the measuring devices. This document covers samples taken over periods varying from a few weeks to one year. This document is not applicable to systems with a maximum sampling duration of less than one week. The measurement method described is applicable to air samples with potential alpha energy concentration of short-lived radon-222 decay products greater than 10 nJ/m3 and lower than 1 000 nJ/m3. NOTE For informative purposes only, this document also addresses the case of radon-220 decay products, given the similarity in behaviour of the radon isotopes 222 and 220.

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

Le présent document décrit les méthodes de mesure intégrée pour les descendants ŕ vie courte du radon 222[4]. Elle donne des indications pour mesurer l'énergie alpha potentielle volumique moyenne des descendants ŕ vie courte du radon 222 dans l'air et sur les conditions d'utilisation des dispositifs de mesure. Le présent document concerne des échantillons prélevés sur des périodes allant de quelques semaines ŕ un an. Le présent document ne s'applique pas aux systčmes dont la durée de prélčvement maximale est inférieure ŕ une semaine. La méthode de mesure décrite s'applique aux échantillons d'air ayant une énergie alpha potentielle volumique des descendants ŕ vie courte du radon 222 supérieure ŕ 10 nJ/m3 et inférieure 1 000 nJ/m3. NOTE Ŕ titre informatif uniquement, le présent document traite également le cas des descendants du radon 220 en raison de la similitude de comportement des isotopes 222 et 220 du radon.

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Status
Published
Publication Date
03-Sep-2019
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
06-Aug-2019
Completion Date
04-Sep-2019
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ISO 11665-2:2019 - Measurement of radioactivity in the environment -- Air: radon-222
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11665-2
Second edition
2019-09
Measurement of radioactivity in the
environment — Air: radon-222 —
Part 2:
Integrated measurement method for
determining average potential alpha
energy concentration of its short-lived
decay products
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air: radon 222 —
Partie 2: Méthode de mesure intégrée pour la détermination de
l'énergie alpha potentielle volumique moyenne de ses descendants à
vie courte
Reference number
ISO 11665-2:2019(E)
ISO 2019
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11665-2:2019(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2019

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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 11665-2:2019(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 ......................................................................................................................................................................................................... 2

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 3

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

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

5.2 Measuring device .................................................................................................................................................................................. 3

5.2.1 Sampling system .............................................................................................................................................................. 3

5.2.2 Detection system.............................................................................................................................................................. 3

5.3 Counting system .................................................................................................................................................................................... 4

6 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 4

6.1 Sampling objective ............................................................................................................................................................................... 4

6.2 Sampling characteristics ......... ........................................................................................................................................................ 4

6.3 Sampling conditions ........................................................................................................................................................................... 5

6.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 5

6.3.2 Installation of sampling system .......................................................................................................................... 5

6.3.3 Sampling duration .......................................................................................................................................................... 5

6.3.4 Volume of air sampled .................. ......................................................................................................................... ...... 5

7 Detection method ................................................................................................................................................................................................ 6

8 Measurement ........................................................................................................................................................................................................... 6

8.1 Procedure .................................................................................................................................................................................................... 6

8.2 Influence quantities ............................................................................................................................................................................ 6

8.3 Calibration .................................................................................................................................................................................................. 7

9 Expression of results ........................................................................................................................................................................................ 7

9.1 Average potential alpha energy concentration ........................................................................................................... 7

9.2 Standard uncertainty ......................................................................................................................................................................... 8

9.3 Decision threshold and detection limit .............................................................................................................................. 9

9.4 Limits of the confidence interval ............................................................................................................................................. 9

10 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 9

Annex A (informative) Example of a method meeting the requirements of this document ....................11

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

© ISO 2019 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 11665-2:2019(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 11665-2:2012), of which it constitutes a

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

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 11665-2:2019(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

[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.

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.

Variations of a few nanojoules per cubic metre to several thousand nanojoules per cubic metre are

observed in the potential alpha energy concentration of short-lived radon decay products.

The potential alpha energy concentration of short-lived radon-222 decay products in the atmosphere

can be measured by spot and integrated measurement methods (see ISO 11665-1). This document deals

with integrated measurement methods. Integrated measuring methods are applicable in assessing

[4]
human exposure to radiation .

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

measurement methods are described generally in ISO 11665-1.
© ISO 2019 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11665-2:2019(E)
Measurement of radioactivity in the environment — Air:
radon-222 —
Part 2:
Integrated measurement method for determining average
potential alpha energy concentration of its short-lived
decay products
1 Scope
[4]

This document describes integrated measurement methods for short-lived radon-222 decay products .

It gives indications for measuring the average potential alpha energy concentration of short-lived

radon-222 decay products in the air and the conditions of use for the measuring devices.

This document covers samples taken over periods varying from a few weeks to one year. This document

is not applicable to systems with a maximum sampling duration of less than one week.

The measurement method described is applicable to air samples with potential alpha energy concentration

3 3

of short-lived radon-222 decay products greater than 10 nJ/m and lower than 1 000 nJ/m .

NOTE For informative purposes only, this document also addresses the case of radon-220 decay products,

given the similarity in behaviour of the radon isotopes 222 and 220.
2 Normative references

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

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

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

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

and its short-lived decay products and associated measurement methods

ISO/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 61577-3, 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 terms and definitions given in ISO 11665-1 apply.

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

— ISO Online browsing platform: available at http: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
© ISO 2019 – All rights reserved 1
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ISO 11665-2:2019(E)
3.2 Symbols

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

222

a attenuation coefficient relating to the Rn found in the collimators corresponding to the

range P (established theoretically and provided by the manufacturer)
222

b attenuation coefficient relating to the Rn found in the collimators corresponding to the

range P (established theoretically and provided by the manufacturer)
alpha particle energy produced by the disintegration of the nuclide i, in joules
AE,i

average potential alpha energy concentration of the nuclide i, in joules per cubic metre

PAEC,i

decision threshold of the average potential alpha energy concentration of the nuclide i, in

PAEC,i joules per cubic metre

detection limit of the average potential alpha energy concentration of the nuclide i, in

PAEC,i
joules per cubic metre

lower limit of the confidence interval of the average potential alpha energy concentration

PAEC,i
of the nuclide i, in joules per cubic metre

upper limit of the confidence interval of the average potential alpha energy concentration

PAEC,i of the nuclide i, in joules per cubic metre
n counting number of each range P
P range recording alpha particles for i = 1, 2, 3, 4
j number of net count of range P with deduced background for i = 1, 2, 3, 4
Pj,
mean number of net count of range P with deduced background for i = 1, 2, 3, 4
mean number of count due to background
212

r ratio between the number of alpha particles emitted by Bi (α emitter at 36 %) and

212

the number of alpha particles emitted by Po (produced by β disintegration at 64 %

212
of Bi); 0,56
U expanded uncertainty calculated by U = k⋅u( ) with k = 2
u( ) standard uncertainty associated with the measurement result
u ( ) relative standard uncertainty
rel
V sampled volume, in cubic metres

ε geometric detection efficiency (established theoretically), i.e. the ratio between the num-

ber of tracks counted and the number of alpha particles emitted by the deposit collected

on the filter

ε collection efficiency (established experimentally), i.e. the ratio between the number of

atoms of short-lived decay products collected per unit of sampled volume of air and the

number of atoms per unit of volume of air present in the detection system environment

2 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 11665-2:2019(E)
4 Principle

Integrated measurement of potential alpha energy concentration of short-lived radon decay products is

based on the following elements:

a) continuous sampling of short-lived radon decay products contained in an air volume representative

of the atmosphere under investigation, using a high-efficiency filtering membrane;

b) counting, and discriminating over four energy ranges, the alpha particles emitted by the collected

short-lived radon-222 decay products (alpha particles with an energy E and E
AE,218 AE,214
Po Po
218 214 214 214

produced by the disintegration of Po and Po, and the disintegration of Pb and Bi potential

emitters of alpha particles of this type), using a solid-state nuclear track detector;

c) calculation of the potential alpha energy concentration of the short-lived radon-222 decay products.

NOTE For the radon-220 decay pro
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 11665-2
Deuxième édition
2019-09
Mesurage de la radioactivité dans
l'environnement — Air: radon 222 —
Partie 2:
Méthode de mesure intégrée pour
la détermination de l'énergie alpha
potentielle volumique moyenne de ses
descendants à vie courte
Measurement of radioactivity in the environment — Air:
radon-222 —
Part 2: Integrated measurement method for determining average
potential alpha energy concentration of its short-lived decay products
Numéro de référence
ISO 11665-2:2019(F)
ISO 2019
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11665-2:2019(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
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Fax: +41 22 749 09 47
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 11665-2:2019(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 ...................................................................................................................................................................................................... 2

4 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 3

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

5.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 3

5.2 Dispositif de mesure........................................................................................................................................................................... 3

5.2.1 Système de prélèvement ........................................................................................................................................... 3

5.2.2 Système de détection ................................................................................................................................................... 4

5.3 Système de comptage ........................................................................................................................................................................ 4

6 Prélèvement .............................................................................................................................................................................................................. 5

6.1 Objectif du prélèvement .................................................................................................................................................................. 5

6.2 Caractéristiques du prélèvement ............................................................................................................................................ 5

6.3 Conditions de prélèvement .......................................................................................................................................................... 5

6.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 5

6.3.2 Installation du système de prélèvement ..................................................................................................... 5

6.3.3 Durée de prélèvement ................................................................................................................................................. 6

6.3.4 Volume d’air prélevé ..................................................................................................................................................... 6

7 Méthode de détection ...................................................................................................................................................................................... 6

8 Mesurage....................................................................................................................................................................................................................... 6

8.1 Mode opératoire .................................................................................................................................................................................... 6

8.2 Grandeurs d’influence....................................................................................................................................................................... 7

8.3 Étalonnage .................................................................................................................................................................................................. 7

9 Expression des résultats............................................................................................................................................................................... 8

9.1 Énergie alpha potentielle volumique moyenne .......................................................................................................... 8

9.2 Incertitude-type ..................................................................................................................................................................................... 8

9.3 Seuil de décision et limite de détection ............................................................................................................................. 9

9.4 Limites de l’intervalle de confiance ....................................................................................................................................... 9

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

Annexe A (informative) Exemple d’une méthode qui satisfait aux exigences du

présent document ............................................................................................................................................................................................12

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................14

© ISO 2019 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 11665-2:2019(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 11665-2:2012), dont elle constitue

une révision mineure. Les modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

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

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

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 11665-2:2019(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

[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.

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

[5]

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

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

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

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

−3[5]
moyenne annuelle dans l’air ne doivent pas être supérieurs à 300 Bq·m .
© ISO 2019 – Tous droits réservés v
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ISO 11665-2:2019(F)

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.

Des variations de quelques nanojoules par mètre cube à plusieurs milliers de nanojoules par mètre cube

sont observées pour l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon.

L’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon 222 dans l’atmosphère

peut être mesurée en utilisant des méthodes de mesure ponctuelle et intégrée (voir ISO 11665-1). Le

présent document traite des méthodes de mesure intégrée. Les méthodes de mesure intégrées peuvent

[4]
être utilisées pour évaluer l’exposition de l’homme au rayonnement .

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

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

vi © ISO 2019 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 11665-2:2019(F)
Mesurage de la radioactivité dans l'environnement — Air:
radon 222 —
Partie 2:
Méthode de mesure intégrée pour la détermination de
l'énergie alpha potentielle volumique moyenne de ses
descendants à vie courte
1 Domaine d’application

Le présent document décrit les méthodes de mesure intégrée pour les descendants à vie courte du

[4]

radon 222 . Elle donne des indications pour mesurer l’énergie alpha potentielle volumique moyenne

des descendants à vie courte du radon 222 dans l’air et sur les conditions d’utilisation des dispositifs

de mesure.

Le présent document concerne des échantillons prélevés sur des périodes allant de quelques semaines à

un an. Le présent document ne s’applique pas aux systèmes dont la durée de prélèvement maximale est

inférieure à une semaine.

La méthode de mesure décrite s’applique aux échantillons d’air ayant une énergie alpha potentielle

3 3

volumique des descendants à vie courte du radon 222 supérieure à 10 nJ/m et inférieure 1 000 nJ/m .

NOTE À titre informatif uniquement, le présent document traite également le cas des descendants du radon

220 en raison de la similitude de comportement des isotopes 222 et 220 du radon.
2 Références normatives

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

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les

éventuels amendements).

ISO 11665-1, Mesurage de la radioactivité dans l’environnement — Air: radon 222 — Partie 1: Origine du

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

ISO/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 61577-3, 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 de l’ISO 11665-1 s’appliquent.

© ISO 2019 – Tous droits réservés 1
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ISO 11665-2:2019(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/.
3.2 Symboles

Pour les besoins du présent document, les symboles de l’ISO 11665-1, ainsi que les suivants s’appliquent.

222

a coefficient d’atténuation associé au Rn présent dans les collimateurs correspondant à la

plage P (établi théoriquement et fourni par le fabricant)
222

b coefficient d’atténuation associé au Rn présent dans les collimateurs correspondant à la

plage P (établi théoriquement et fourni par le fabricant)

énergie de la particule alpha produite par la désintégration du nucléide i, en joules

AE,i

énergie alpha potentielle volumique moyenne du nucléide i, en joules par mètre cube

PAEC,i

seuil de décision de l’énergie alpha potentielle volumique moyenne du nucléide i, en joules

PAEC,i par mètre cube

limite de détection de l’énergie alpha potentielle volumique moyenne du nucléide i, en

PAEC,i
joules par mètre cube

limite basse de l’intervalle de confiance de l’énergie alpha potentielle volumique moyenne

PAEC,i
du nucléide i, en joules par mètre cube

limite haute de l’intervalle de confiance de l’énergie alpha potentielle volumique moyenne

PAEC,i du nucléide i, en joules par mètre cube
n nombre de comptage de chaque plage P
P plage d’enregistrement des particules alpha pour i = 1, 2, 3, 4

nombre de coups net du j comptage de la plage P , bruit de fond déduit, pour i = 1, 2, 3, 4

Pj,

nombre de coups net moyen de la plage P , bruit de fond déduit, pour i = 1, 2, 3, 4

nombre de coups moyen associés au bruit de fond
212

r rapport entre le nombre de particules alpha émises par le Bi (émetteur α à 36 %) et le

212

nombre de particules alpha émises par le Po (produit par désintégration β à 64 % du

212
Bi); 0,56
U incertitude élargie calculée par U = k⋅u( ) avec k = 2
u( ) incertitude-type associée au résultat du mesurage
u ( ) incertitude-type relative
rel
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ISO 11665-2:2019(F)
V volume prélevé, en mètre cube

ε efficacité de détection géométrique (établie théoriquement), c’est-à-dire le rapport entre le

nombre de traces comptées et le nombre de particules alpha émises par le dépôt collecté

sur le filtre

ε efficacité de collection (établie de manière expérimentale), c’est-à-dire le rapport entre le

nombre d’atomes de descendants à vie courte collectés par unité de volume d’air prélevé et

le nombre d’atomes par unité de volume d’air présents dans l’environnement du système

de détection
4 Principe

Le mesurage intégré de l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon est

fondé sur:

a) le prélèvement continu des descendants à vie courte du radon contenus dans un volume d’air

représentatif de l’atmosphère à étudier au moyen d’une membrane filtrante à haute efficacité de

collection;

b) le comptage et la discrimination sur quatre plages d’énergie des particules alpha émises par les

descendants à vie courte du radon 222 collectés (particules alpha avec une énergie E et

AE,218
218 214 214

E , issues de la désintégration du Po et du Po, et de la désintégration du Pb et du

AE,214
214

Bi, émetteurs potentiels de particules alpha de ce type), en utilisant un détecteur solide de traces

nucléaires; et

c) le calcul de l’énergie alpha potentielle volumique des descendants à vie courte du radon 222.

NOTE Pour les descendants du radon 220, cela implique de différencier et de compter les particules alpha

216 212

ayant une énergie E et E , libérées par la désintégration du Po et du Po, et la désintégration

AE,212 AE,212
Bi Po
212 212
du Pb et du Bi, émetteurs potentiels de particules alpha de ce type.
5 Équipement
5.1 Généralités

L’appareillage doit comprendre un dispositif de mesure constitué d’un système de prélèvement et d’un

système de détection (voir Figure 1), ainsi que d’un système de comptage. Le dispositif de mesure doit

être conforme à l’IEC 61577-1 et à l’IEC 61577-3.
5.2 Dispositif de mesure
5.2.1 Système de prélèvement
Le système de prélèvement doit comprendre les éléments suivants:

a) une membrane en acétate de cellulose à haute efficacité de collection pour prélever les descendants

du radon;

b) une pompe de prélèvement qui assure un débit volumique d’aspiration compatible avec les

caractéristiques aérauliques et métrologiques du système de détection;

c) un débitmètre massique qui mesure le débit d’air prélevé pendant la durée de prélèvement.

Le système de prélèvement se trouve en aval du système de détection.
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ISO 11665-2:2019(F)
5.2.2 Système de détection
Le système de détection doit comprendre les éléments suivants:

a) trois écrans de boPET de différentes épaisseurs et placés à l’extrémité des collimateurs, utilisés

pour la discrimination des particules en trois gammes d’énergie. Cette géométrie est utilisée pour

atténuer l’énergie initiale de chaque particule alpha émise par les radionucléides collectés dans une

gamme d’énergie compatible avec les caractéristiques du détecteur (DSTN) utilisé;

b) un détecteur solide de traces nucléaires (DSTN).
Key
1 détecteur solide de traces nucléaires (DSTN)
2 orifice d’entrée d’air
3 débitmètre massique
4 orifice de sortie d’air
5 pompe à vide
6 filtre à haute efficacité de collection
7 chicanes (barrière anti-diffusion)
8 collimateur
9 écran de boPET (polyéthylène téréphtalate orienté biaxialement)
10 plage de lecture
Vue de face.
Vue latérale.

Figure 1 — Exemple de schéma d’un dispositif de mesure pour la détermination de l’énergie

alpha potentielle volumique moyenne des descendants à vie courte du radon 222 sur quatre

plages d’énergie
5.3 Système de comptage
Le système de comptage doit comprendre les éléments suivants:

a) un équipement et des réactifs chimiques appropriés pour révéler les traces sur le détecteur (DSTN);

b) un microscope optique et l’équipement associé pour balayer et compter les traces révélées.

4 © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 11665-2:2019(F)
6 Prélèvement
6.1 Objectif du prélèvement

Le prélèvement a pour objectif de recueillir sans interruption tous les aérosols porteurs des descendants

à vie courte du radon, quelle que soit leur taille (fractions non attachées et attachées), contenus dans

l’air ambiant sur une période d’échantillonnage donnée (au minimum une semaine).
6.2 Caractéristiques du prélèvement

Le prélèvement doit être effectué selon les conditions spécifiées dans l’ISO 11665-1.

Les descendants à vie courte du radon doivent être prélevés en continu directement dans l’atmosphère

étudiée par pompage et filtration d’un volume d’air connu à travers une membrane à haute efficacité de

collection. L’échantillon d’air doit être omnidirectionnel.

Afin de collecter les descendants dans l’air ambiant avec la meilleure efficacité, la membrane filtrante

doit se trouver le plus près possible de l’entrée du dispositif de prélèvement.

Pour pouvoir réaliser un comptage correct des particules alpha émises, le système de prélèvement doit

permettre un dépôt en surface des radionucléides sur le filtre et éviter l’enfouissement des aérosols.

Le système de prélèvement doit être utilisé dans des conditions qui évitent tout colmatage de la

membrane filtrante, qui conduirait soit à une auto-absorption des émissions alpha des particules

collectées sur le filtre, soit à une diminution du débit de prélèvement avec le temps.

Pour que le prélèvement demeure représentatif pendant toute la durée de l’échantillonnage, le débit de

prélèvement doit être stable (variation inférieure à 10 % de la valeur moyenne). Cette stabilité peut être

obtenue en utilisant un régulateur de débit (col sonique, vanne asservie, etc.).
6.3 Conditions de prélèvement
6.3.1 Généralités
Le prélèvement doit être effectué comme spécifié dans l’ISO 11665-1.
6.3.2 Installation du système de prélèvement

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

Dans le cas spécifique d’un mesurage à l’intérieur d’un bâtiment, le système de prélèvement doit être

installé comme suit:
a) dans une zone qui n’est pas directement exposée au rayonnement solaire;

b) à distance d’une source de chaleur (radiateur, baie vitrée, appareil électrique, etc.);

c) à distance des zones de passage, des portes et des fenêtres, des murs et des sources de ventilation

(il peut être placé, par exemple, sur un meuble, comme une étagère ou un buffet).

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ISO 11665-2:2019(F)
6.3.3 Durée de prélèvement

La durée de prélèvement est égale à l’intervalle de temps entre la pose et la dépose du système de

prélèvement en un lieu donné.

Les moments (date et heure) de pose et de dépose du système de prélèvement doivent être consignés.

La durée de prélèvement doit être déterminée en fonction de l’objectif de la mesure et du phénomène

étudié.

La durée de prélèvement doit être d’au moins une semaine pour pouvoir obtenir un résultat de mesure

supérieur à la limite de détection.

Afin d’évaluer l’exposition annuelle de l’homme, il est recommandé d’effectuer les mesurages avec une

durée de prélèvement de plusieurs mois.

Il convient que les utilisateurs connaissent les caractéristiques de saturation du détecteur (DSTN) et

mettent en œuvre un débit de prélèvement n’induisant pas de saturation.
6.3.4 Volume d’air prélevé

Le volume d’air prélevé doit être déterminé en mesurant le débit ou le volume au cours du prélèvement

avec un système étalonné (par exemple une buse sonique) (voir l'IEC 61577-3).

Le volume total d’air prélevé pendant toute la durée de l’échantillonnage doit être consigné.

7 Méthode de détection

La détection doit être effectuée en utilisant des détecteurs solides de traces nucléaires (DSTN) comme

décrit dans l’ISO 11665-1.
8 Mesurage
8.1 Mode opératoire
Le mesurage doit être effectué comme suit:
a) choisir et localiser le point de mesure;

b) installer le dispositif de mesure (système de prélèvement avec son système de détection);

c) consigner le lieu et le moment (date et heure) d’installation du dispositif de mesure;

d) effectuer le prélèvement de l’air à étudier;
e) déposer le dispositi
...

Questions, Comments and Discussion

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