NORM-3-4 Airborne Radioactivity Sampling
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8/2/2019 NORM-3-4 Airborne Radioactivity Sampling
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M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n
m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g g u i d e l i n e
N O R M 3 . 4
M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
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8/2/2019 NORM-3-4 Airborne Radioactivity Sampling
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R e f e r e n c e
T h e r e c o m m e n d e d r e f e r e n c e f o r t h i s p u b l i c a t i o n i s :
D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m , 2 0 1 0 . M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M )
i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g g u i d e l i n e . N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o -
a c t i v i t y s a m p l i n g : R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m , W e s t e r n A u s t r a l i a , 2 4 p p .
< h t t p : / / w w w . d m p . w a . g o v . a u / >
P u b l i s h e d F e b r u a r y 2 0 1 0
http://www.dmp.wa.gov.au/ -
8/2/2019 NORM-3-4 Airborne Radioactivity Sampling
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
C o n t e n t s
L i s t o f F i g u r e s v
L i s t o f T a b l e s v i
1 . G e n e r a l i n f o r m a t i o n 1
1 . 1 . P u r p o s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 . 2 . S c o p e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 . 3 . R e l a t i o n s h i p t o o t h e r N O R M g u i d e l i n e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 . G u i d a n c e 2
2 . 1 . I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2 . 2 . R a d i o a c t i v e d u s t s a m p l i n g c o n s i d e r a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 . 2 . 1 . S e l e c t i o n o f c o u n t i n g e q u i p m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 . 2 . 2 . S a m p l e p r e p a r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 . 2 . 3 . S a m p l i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 . 3 . A n a l y s i s c o n s i d e r a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 . 3 . 1 . F i l t e r h a n d l i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 . 3 . 2 . C a l i b r a t i o n a n d u s e o f a l p h a c o u n t i n g e q u i p m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 . 3 . 2 . 1 . B a c k g r o u n d c o u n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 . 3 . 2 . 2 . C h i - s q u a r e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 . 3 . 2 . 3 . E c i e n c y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2 . 3 . 2 . 4 . E x c e l s p r e a d s h e e t f o r d a t a p r o c e s s i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2 . 3 . 3 . G r o s s a l p h a a c t i v i t y c a l c u l a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2 . 4 . O t h e r c o n s i d e r a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2 . 4 . 1 . A l p h a s e l f - a b s o r p t i o n e e c t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2 . 4 . 2 . P a r t i a l s a m p l e l o s s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2 . 5 . M e a s u r e m e n t o f r a d o n / t h o r o n a n d t h e i r p r o g e n y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0
2 . 6 . E n v i r o n m e n t a l d u s t m o n i t o r i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0
2 . 7 . P a s s i v e a i r s a m p l e r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
2 . 8 . S t a c k e m i s s i o n s m o n i t o r i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2
A . A p p e n d i x s h o w i n g m e t h o d s f o r t h e m e a s u r e m e n t o f r a d o n / t h o r o n p r o g e n y 1 4
A . 1 . R o l l e m e t h o d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4
A . 2 . K u s n e t z m e t h o d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5
A . 3 . R o c k m e t h o d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6
A . 4 . C o t e m e t h o d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6
A . 5 . B o r a k m e t h o d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7
A . 6 . M o d i e d T s i v o g l o u m e t h o d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7
A . 7 . U s e f u l c o n v e r s i o n f a c t o r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8
B . A p p e n d i x s h o w i n g t h e E x c e l s p r e a d s h e e t 1 9
C . A p p e n d i x s h o w i n g d i e r e n t s a m p l i n g c a s s e t t e s 2 0
C . 1 . C o n g u r a t i o n d i e r e n c e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0
C . 2 . D i e r e n c e s i n t h e s a m p l e s u r f a c e a r e a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m i i i
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
B i b l i o g r a p h y 2 3
I n d e x 2 4
i v M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
L i s t o f F i g u r e s
1 . 1 . R e l a t i o n s h i p t o o t h e r N O R M g u i d e l i n e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 . 1 . A l p h a c o u n t e r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 . 2 . D e t e c t i o n L i m i t LD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 . 3 . E b e r l i n e s o u r c e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 . 4 . E x a m p l e o f a p a s s i v e d u s t s a m p l e r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2
B . 1 . T h e u s e r i n t e r f a c e o f t h e E x c e l s p r e a d s h e e t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9
C . 1 . S K C 7 - h o l e a n d I O M o p e n f a c e c a s s e t t e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0
C . 2 . C o m p a r i s o n b e t w e e n d i a m e t e r s o f A m - 2 4 1 c a l i b r a t i o n s o u r c e a n d l t e r s f r o m S K C
7 h o l e a n d I O M o p e n f a c e c a s s e t t e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m v
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
L i s t o f T a b l e s
A . 1 . T h e R o l l e m e t h o d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4
A . 2 . E x h i b i t 3 - 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5
A . 3 . R o c k m e t h o d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6
v i M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
1 . G e n e r a l i n f o r m a t i o n
1 . 1 . P u r p o s e
T o p r o v i d e p r a c t i c a l g u i d a n c e o n a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g a n d a s s e s s m e n t o f o b t a i n e d d a t a i n
r e l e v a n t e x p l o r a t i o n , m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g o p e r a t i o n s .
1 . 2 . S c o p e
T h i s g u i d e l i n e a p p l i e s t o a l l e x p l o r a t i o n , m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g o p e r a t i o n s i n W e s t e r n A u s -
t r a l i a t h a t u s e o r h a n d l e n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) a n d c o m e w i t h i n t h e
s c o p e o f P a r t 1 6 o f t h e M i n e s S a f e t y a n d I n s p e c t i o n R e g u l a t i o n s 1 9 9 5 ( [ 1 ] ) .
1 . 3 . R e l a t i o n s h i p t o o t h e r N O R M g u i d e l i n e s
T h e o w c h a r t i n F i g u r e 1 . 1 s h o w s h o w t h e R a d i a t i o n S a f e t y G u i d e l i n e s a r e a r r a n g e d .
F i g u r e 1 . 1 . : R e l a t i o n s h i p t o o t h e r N O R M g u i d e l i n e s
S y s t e m o f r a d i a t i o n p r o t e c t i o n i n m i n e s ( N O R M - 1 )
M o n i t o r i n g
N O R M
( N O R M - 3 )
C o n t r o l l i n g
N O R M
( N O R M - 4 )
D u s t c o n t r o l
s t ra teg ies
( N O R M - 4 . 1 )
M a n a g e m e n t o f
r a d i o a c t i v e w a s t e
( N O R M - 4 . 2 )
T r a n s p o r t o f N O R M
( N O R M - 4 . 3 )
A s s e s s i n g
d o s e s
( N O R M - 5 )
D o s e
a s s e s s m e n t
R e p o r t i n g a n d
n o t i f y i n g
( N O R M - 6 )
R e p o r t i n g
r e q u i r e m e n t s
P r e - o p e r a t i o n a l
mon i t o r i ng
( N O R M - 3 . 1 )
O p e r a t i o n a l m o n i t o r i n g
( N O R M - 3 . 2 )
A i r mon i t o r i ng
s t ra teg ies
( N O R M - 3 . 3 )
A i rbo rne rad ioac t i v i t y
s a m p l i n g
( N O R M - 3 . 4 )
M e a s u r e m e n t o f
pa r t i c l e s i ze
( N O R M - 3 . 5 )
P r e p a r a t i o n o f a
r a d i a t i o n m a n a g e m e n t p l a n ( N O R M - 2 )
E x p l o r a t i o n ( N O R M - 2 . 1 ) M i n i n g a n d p r o c e s s i n g ( N O R M - 2 . 2 )
B O S W E L L
A s s e s s m e n t a n d r e p o r t i n g d a t a b a s e
( N O R M - 7 )
E l e c t r o n i c d a t a m a n a g e m e n t s y s t e m
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 1
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
2 . G u i d a n c e
2 . 1 . I n t r o d u c t i o n
M e a s u r e m e n t s o f a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y a r e u n d e r t a k e n t o a s s e s s t h e p e r f o r m a n c e o f e n g i n e e r i n g
c o n t r o l s y s t e m s a n d t o a s s e s s e x p o s u r e s o f b o t h e m p l o y e e s a n d m e m b e r s o f t h e g e n e r a l p u b l i c . T h e
m o s t c o m m o n t e c h n i q u e i n v o l v e s p o r t a b l e o r s t a t i o n a r y a i r p u m p s / s a m p l e r s . P a s s i v e a i r s a m p l e r s ,
h o w e v e r , a r e a l s o u s e d w h e r e a p p r o p r i a t e .
T h e m a j o r r i s k a s s o c i a t e d w i t h a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y a r i s e s f r o m i n t e r n a l i r r a d i a t i o n f o l l o w i n g i n -
h a l a t i o n . T o e v a l u a t e t h e s i g n i c a n c e o f t h e m e a s u r e d a c t i v i t y , i n f o r m a t i o n i s r e q u i r e d o n A n n u a l
L i m i t s o f I n t a k e ( A L I ) t h r o u g h i n h a l a t i o n a n d d e r i v e d a i r b o r n e c o n c e n t r a t i o n ( D A C ) l i m i t s o f r e -
l e v a n t r a d i o n u c l i d e s . A d i s c u s s i o n o f t h e s e p a r a m e t e r s i s o u t s i d e t h e s c o p e o f t h i s g u i d e l i n e a n d i s
a v a i l a b l e i n a n o t h e r d o c u m e n t ( G u i d e l i n e N O R M 5 D o s e a s s e s s m e n t ) .
T h e m e t h o d f o r d e t e r m i n i n g g r o s s ( o r t o t a l ) a l p h a a c t i v i t y i n v o l v e s t h e c o l l e c t i o n o f a i r b o r n e d u s t
o n t o a h i g h - e c i e n c y l t e r p a p e r . T h e c o l l e c t e d d u s t i s u s u a l l y a n a l y s e d b y c o u n t i n g d i r e c t l y w i t h
a n a l p h a c o u n t e r . T h e s e n s i t i v i t y o f t h i s t e c h n i q u e i s s t r o n g l y d e p e n d e n t o n s a m p l i n g v o l u m e a n d
c a n b e a d j u s t e d t o a l m o s t a n y d e s i r e d v a l u e b y m a n i p u l a t i o n o f t h e a p p r o p r i a t e s a m p l i n g p a r a m e t e r s
( t i m e a n d o w r a t e ) . I n a d d i t i o n , t h e c o u n t i n g t i m e c a n a l s o b e i n c r e a s e d t o f u r t h e r i m p r o v e t h e
s e n s i t i v i t y o f t h i s m o n i t o r i n g m e t h o d .
S e v e r a l d i e r e n t m e t h o d s a r e u s e d t o d e t e r m i n e c o n c e n t r a t i o n s o f r a d o n / t h o r o n a n d t h e i r p r o g e n y .
T h e s e m a y v a r y f r o m s h o r t - t e r m a i r s a m p l e s t h a t a r e a n a l y s e d w i t h i n s e v e r a l h o u r s o r m i n u t e s o f t h e
s a m p l e b e i n g t a k e n t o p a s s i v e m o n i t o r s t h a t a r e u s e d t o c o l l e c t t h e d a t a f r o m a p a r t i c u l a r l o c a t i o n f o r
s e v e r a l m o n t h s b e f o r e b e i n g a n a l y s e d . A d d i t i o n a l l y , e l e c t r o n i c m o n i t o r i n g e q u i p m e n t i s a l s o a v a i l a b l e
f o r t h e e s t i m a t i o n o f r a d o n a n d t h o r o n c o n c e n t r a t i o n s .
I n r a d i a t i o n p r o t e c t i o n , i t i s c o m m o n p r a c t i c e t o s a m p l e t o t a l d u s t b y d r a w i n g a i r t h r o u g h a l t e r
a n d t o t h e n c o m p a r e t h e m e a s u r e d r a d i o a c t i v i t y w i t h a n o p e r a t i o n a l l i m i t . T o t a l d u s t i s d e n e d a s
t h e d u s t w h i c h i s c o l l e c t e d o n t h e l t e r o f a n o n - s i z e s e l e c t i v e g r a v i m e t r i c s a m p l e r .
T h e r e a r e a n u m b e r o f c o m m e r c i a l l y a v a i l a b l e p e r s o n a l a i r s a m p l e r s ( P A S ) , h o w e v e r , t h e d i e r e n c e s
i n s a m p l i n g h e a d d e s i g n a n d o p e r a t i n g o w r a t e m a y r e s u l t i n s i g n i c a n t v a r i a t i o n s i n p a r t i c l e i n t a k e
o r c o l l e c t i o n e c i e n c y c h a r a c t e r i s t i c s . T o e n s u r e t h e c o n s i s t e n c y o f m e a s u r e m e n t s , t h e s a m p l i n g a n d
t h e a n a l y s i s o f d a t a s h o u l d b e u n d e r t a k e n :
i n a c c o r d a n c e w i t h t h e A u s t r a l i a n S t a n d a r d [ 8 ] ; a n d
m o s t i m p o r t a n t l y , b y a p e r s o n q u a l i e d t o p e r f o r m s u c h m e a s u r e m e n t s .
I t i s e x p e c t e d t h a t , a s a m i n i m u m , a p e r s o n u n d e r t a k i n g t h e m e a s u r e m e n t s s h o u l d b e a q u a l i e d
v e n t i l a t i o n o c e r , a s r e q u i r e d i n a c c o r d a n c e w i t h P a r t 9 o f t h e R e g u l a t i o n s [ 9 ] a n d b e a ` r e g i s t e r e d
C O N T A M s a m p l e r ' . A s s u c h , t h e p e r s o n i s e x p e c t e d t o h a v e d e t a i l e d k n o w l e d g e o f :
h u m a n r e s p i r a t o r y t r a c t s y s t e m ;
c l a s s i c a t i o n o f d u s t s ( i n c l u d i n g i n s p i r a b i l i t y c r i t e r i a ) ;
s a m p l i n g ` c o n g u r a t i o n s ' ( i n c l u d i n g d i e r e n t s a m p l i n g h e a d s a n d t h e i r c o l l e c t i o n e c i e n c i e s ) ;
a n d
s e l e c t i o n o f s a m p l i n g e q u i p m e n t ( p u m p s a n d l t e r p a p e r ) .
2 M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
I n f o r m a t i o n o n t h e C O N T A M s y s t e m i s a v a i l a b l e o n t h e D M P w e b s i t e i n t h e R e s o u r c e s S a f e t y a r e a
h t t p : / / w w w . d m p . w a . g o v . a u / 6 7 4 9 . a s p x .
T h i s g u i d e l i n e , t h e r e f o r e , a d d r e s s e s o n l y i s s u e s t h a t a r e d i r e c t l y r e l e v a n t t o a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y
s a m p l i n g .
2 . 2 . R a d i o a c t i v e d u s t s a m p l i n g c o n s i d e r a t i o n s
2 . 2 . 1 . S e l e c t i o n o f c o u n t i n g e q u i p m e n t
G r e a t c a r e s h o u l d b e t a k e n w h e n s e l e c t i n g o r p u r c h a s i n g a l p h a c o u n t i n g e q u i p m e n t t o e n s u r e t h a t
i t i s s u i t a b l e f o r t h e p u r p o s e i n t e n d e d . S o m e c o m p u t e r / s o f t w a r e c o n t r o l l e d a l p h a c o u n t e r s a v a i l a b l e
a r e d e s i g n e d f o r ` A m e r i c a n H o m e l a n d S e c u r i t y ' m a r k e t w h e r e a r a p i d d e t e r m i n a t i o n o f p o t e n t i a l
a t m o s p h e r i c c o n t a m i n a n t s i s r e q u i r e d a n d a r e t y p i c a l l y u n a b l e t o b e u s e d f o r t h e p r o c e d u r e s d e s c r i b e d
o n t h e f o l l o w i n g p a g e s . C o u n t e r s u s i n g P I P S d e t e c t o r s s u c h a s t h e C a n b e r r a M o d e l 7 4 0 1 ( F i g u r e 2 . 1 )
a n d T e n n e l e c T C - 2 5 7 h a v e b e e n u s e d b y t h e W A m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g i n d u s t r y f o r o v e r a
d e c a d e w i t h e x c e l l e n t r e l i a b i l i t y a n d a c c u r a t e r e s u l t s .
F i g u r e 2 . 1 . : A l p h a c o u n t e r s
T h r e e C a n b e r r a M o d e l 7 4 0 1 N I M m o d u l e s i n a M o d e l 1 0 0 0 p o w e r s u p p l y b i n .
2 . 2 . 2 . S a m p l e p r e p a r a t i o n
1 . F o r t h e p u r p o s e o f a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t t h e l t e r s h a v e a s
l o w r e s i s t a n c e t o a i r o w a s p o s s i b l e ( t o a v o i d e x c e s s i v e p u m p p o w e r ) , a l o w c l o g g i n g r a t e , a n d
c o l l e c t t h e a e r o s o l p a r t i c l e s c l o s e t o t h e s u r f a c e ( t o a v o i d a l p h a s e l f - a b s o r p t i o n i s s u e s ) .
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 3
http://www.dmp.wa.gov.au/6749.aspxl -
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
2 . T w o d i e r e n t t y p e s o f l t e r p a p e r a r e t y p i c a l l y u s e d f o r c o l l e c t i o n o f r a d i o a c t i v e d u s t P V C
( w i t h p o r e s i z e o f 0 . 8 m i c r o n s ) a n d g l a s s - b r e ( w i t h p o r e s i z e o f 5 m i c r o n s ) . T h e P V C l t e r s
a r e m o r e a p p r o p r i a t e i n s i t u a t i o n s w h e r e d u s t c o n c e n t r a t i o n s a r e r e l a t i v e l y l o w ( i n o r d e r o f 1 2
m g / m
3) w h e r e a s g l a s s - b r e l t e r s a r e r e c o m m e n d e d f o r u s e w h e n t h e d u s t l e v e l s a r e c o m p a r a -
t i v e l y h i g h s o a s t o m i n i m i s e t h e p o s s i b i l i t y o f p a r t i a l s a m p l e l o s s d u e t o d u s t p a r t i c l e s f a l l i n g
o t h e l t e r i n t h e p r o c e s s o f s a m p l e h a n d l i n g b e t w e e n w e i g h i n g a n d c o u n t i n g .
3 . F i l t e r s m u s t b e h a n d l e d u s i n g t h e t w e e z e r s o n l y .
4 . T o a c c o u n t f o r t h e a t m o s p h e r i c h u m i d i t y , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t l t e r s a r e p l a c e d i n c l e a n
c o n t a i n e r s a n d l e f t w i t h l i d s s l i g h t l y a j a r i n t h e l a b o r a t o r y / o c e o v e r n i g h t t o c o m e t o e q u i l i -
b r i u m w i t h t h e a t m o s p h e r e .
5 . T h e l t e r s h o u l d b e p r e - w e i g h e d t o a n a c c u r a c y
0 . 0 1 m g . T h e n u m b e r o f t h e s a m p l e a n d i t s
w e i g h t s h o u l d b e r e c o r d e d a n d t h e l t e r t h e n p l a c e d i n t o t h e s a m p l i n g c a s s e t t e .
T h e r e a r e t w o d i e r e n t c a s s e t t e s a p p r o v e d f o r t h e u s e i n d u s t s a m p l i n g b y t h e r e l e v a n t A u s t r a l i a n
S t a n d a r d [ 8 ] . T h e d i e r e n c e s b e t w e e n t h o s e t o w c a s s e t t e s a r e d e s c r i b e d i n A p p e n d i x C .
2 . 2 . 3 . S a m p l i n g
D u s t s a m p l i n g c a s s e t t e s h o u l d b e a t t a c h e d t o a s u i t a b l y c a l i b r a t e d c o n s t a n t a i r o w s a m p l e r a n d w o r n
a s c l o s e a s p o s s i b l e t o t h e e m p l o y e e ' s b r e a t h i n g z o n e . S a m p l i n g t i m e s h o u l d b e a m i n i m u m o f f o u r
h o u r s b u t m u s t b e a s c l o s e t o t h e l e n g t h o f t h e s h i f t a s p o s s i b l e . I n s o m e c a s e s a ` f u l l s h i f t ' s a m p l i n g
m a y n o t b e p o s s i b l e . I n s u c h c i r c u m s t a n c e s , m o n i t o r i n g c a n b e c a r r i e d o u t i n t w o d i e r e n t p a r t s
o f t h e s h i f t ( u s u a l l y f o r s i x h o u r s a t t h e b e g i n n i n g a n d a t t h e e n d o f t h e s h i f t ) t o e n s u r e t h a t t h e
m o n i t o r i n g d a t a i s r e p r e s e n t a t i v e .
D i e r e n t m e t h o d s o f r e c o r d i n g s a m p l e i n f o r m a t i o n m a y b e i m p l e m e n t e d . A s d e t a i l e d i n f o r m a t i o n i s
r e q u i r e d f o r t h e d a t a e n t r y i n t o t h e D M P ` B o s w e l l ' d a t a b a s e ( r e f e r t o t h e g u i d e l i n e N O R M 7 B o s w e l l
A s s e s s m e n t a n d r e p o r t i n g d a t a b a s e ) , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t t h e f o l l o w i n g i n f o r m a t i o n i s r e c o r d e d
f o r e a c h s a m p l e :
1 . T h e d a t e a n d s t a r t a n d s t o p t i m e s o f s a m p l i n g .
2 . S a m p l e t y p e ( p e r s o n a l o r p o s i t i o n a l ) a n d n u m b e r .
3 . T h e n a m e / o c c u p a t i o n o f t h e p e r s o n w e a r i n g t h e s a m p l e r ( o r a p o s i t i o n n u m b e r ) .
4 . R e s p i r a t o r y p r o t e c t i o n d a t a .
5 . A n y o t h e r r e m a r k s , i f r e q u i r e d .
A f t e r s a m p l i n g , l t e r s s h o u l d c o m e t o e q u i l i b r i u m w i t h t h e a t m o s p h e r e a s i s d o n e b e f o r e s a m p l i n g .
T h e l t e r s h o u l d b e w e i g h e d t o a n a c c u r a c y o f 0 . 0 1 m g , t h e m a s s o f t h e s a m p l e s h o u l d b e r e c o r d e d a n d t h e l t e r p l a c e d i n t h e c l e a n c o n t a i n e r f o r t h e s u b s e q u e n t r a d i o m e t r i c a n a l y s i s .
2 . 3 . A n a l y s i s c o n s i d e r a t i o n s
2 . 3 . 1 . F i l t e r h a n d l i n g
A f t e r a i r s a m p l i n g a n d g r a v i m e t r i c d e t e r m i n a t i o n t h e l t e r s s h o u l d b e i n d i v i d u a l l y s t o r e d i n s u i t a b l y
m a r k e d c o n t a i n e r s o r p r o t e c t i v e e n v e l o p e s ( e . g . p e t r i d i s h e s ) i n r e a d i n e s s f o r a l p h a c o u n t i n g . W h e n
h a n d l i n g l t e r s , p a r t i c u l a r c a r e m u s t b e t a k e n t o a v o i d d a m a g e t o t h e m . F i l t e r h a n d l i n g i n c l u d i n g
t r a n s p o r t a t i o n , a n d v i b r a t i o n s h o u l d b e k e p t t o a m i n i m u m t o a v o i d l o s s o f m a t e r i a l b e f o r e r a d i o l o -
g i c a l e v a l u a t i o n . T w e e z e r s s h o u l d b e u s e d d u r i n g a l l h a n d l i n g t o h o l d t h e u n e x p o s e d l t e r e d g e . T h e
a n t i - s t a t i c g u n s s h o u l d b e u s e d i f n e c e s s a r y .
4 M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
2 . 3 . 2 . C a l i b r a t i o n a n d u s e o f a l p h a c o u n t i n g e q u i p m e n t
A b a c k g r o u n d c o u n t , c h i - s q u a r e t e s t a n d e c i e n c y c a l c u l a t i o n s h o u l d b e u n d e r t a k e n a t l e a s t w e e k l y
w h e n c o u n t i n g i s i n p r o g r e s s . T h e s e p a r a m e t e r s s h o u l d b e m o n i t o r e d r e g u l a r l y t o e n s u r e t h a t a n y
d e t e r i o r a t i o n i n p e r f o r m a n c e o f t h e s y s t e m i s d e t e c t e d a s s o o n a s p o s s i b l e .
2 . 3 . 2 . 1 . B a c k g r o u n d c o u n t
T h i s i s t y p i c a l l y p e r f o r m e d o v e r a r e l a t i v e l y l o n g p e r i o d o f t i m e 1 2 t o 1 5 h o u r s , w i t h a c l e a n
u n u s e d l t e r i n t h e d r a w e r a s s e m b l y o r c o u n t i n g c h a m b e r , a n d t h e v a l u e i s u s e d i n t h e a s s e s s m e n t o f
t h e M i n i m u m D e t e c t i o n L i m i t ( M D L ) [ 1 1 ] o f a p a r t i c u l a r c o u n t e r a s f o l l o w s :
M DL =
4.65
Bc Ct
Bt
+
Bc Ct
Bt
w h e r e :
M D L m i n i m u m d e t e c t i o n l i m i t o f t h e e q u i p m e n t i n u s e f o r t h e c o u n t i n g t i m e C t ;
4 . 6 5 t h e d e t e c t i o n l i m i t LD s h o w n i n F i g u r e 2 . 2 ;
B c n u m b e r o f c o u n t s f r o m b a c k g r o u n d f o r t h e b a c k g r o u n d c o u n t i n g t i m e B t ;
B t b a c k g r o u n d c o u n t t i m e ( u s u a l l y 7 2 0 o r 9 0 0 m i n u t e s ) ;
C t c o u n t i n g t i m e ( t y p i c a l l y 6 0 o r 1 0 0 m i n u t e s ) .
F i g u r e 2 . 2 . : D e t e c t i o n L i m i t LD
S a m p l eB a c k g r o u n d
C o u n t R a t e LD
LD i s t h e t r u e n e t s i g n a l l e v e l t h a t m a y b e e x p e c t e d a p r i o r i t o l e a d t o d e t e c t i o n [ 1 0 ] .
C a l c u l a t i o n e x a m p l e : D a t a : B a c k g r o u n d c o u n t i n g r e s u l t s a r e : i n 9 0 0 m i n u t e s 3 3 c o u n t s w e r e
o b t a i n e d . T h e a c t u a l s a m p l e c o u n t i n g w i l l b e c a r r i e d o u t d u r i n g 6 0 m i n u t e s .
S o l u t i o n : B c = 3 3 c o u n t s ; B t = 9 0 0 m i n ; C t = 6 0 m i n ;
M DL =
4.65
33 60
900
+
33 60
900
=
4.65
2.2
+ 2.2 = 9.097 9 counts
T h e r e f o r e , t h e m i n i m u m d e t e c t i o n l i m i t o f a l p h a s p e c t r o m e t e r i s c u r r e n t l y 9 c o u n t s i n 6 0 m i n u t e s . I f
t h e s a m p l e c o u n t d o e s n o t e x c e e d t h e M D L t h e n t h e M D L m u s t b e s u b s t i t u t e d f o r t h e s a m p l e c o u n t
i n t h e c a l c u l a t i o n . I n o t h e r w o r d s , i f t h e s a m p l e c o u n t w i l l b e 5 c o u n t s p e r 6 0 m i n u t e s t h e v a l u e o f
9 c o u n t s p e r 6 0 m i n u t e s s h o u l d b e u s e d i n t h e c a l c u l a t i o n o f t h e d u s t a c t i v i t y c o n c e n t r a t i o n .
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 5
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
2 . 3 . 2 . 2 . C h i - s q u a r e
T h i s t e s t i s c a r r i e d [ 4 ] o u t a f t e r o b t a i n i n g b a c k g r o u n d c o u n t s f o r e a c h c o u n t e r . I f o n l y t h e s t a n d a r d
( 2 5 m m i n d i a m e t e r ) s a m p l e s w i l l b e a n a l y s e d d u r i n g t h e f o l l o w i n g w e e k , 2 5 m m a m e r i c i u m (
241A m )
c a l i b r a t i o n s o u r c e ( r e - c a l i b r a t e d a n n u a l l y b y t h e R a d i a t i o n H e a l t h S e c t i o n o f W A ) m u s t b e u s e d .
I f p e r s o n a l i m p a c t o r o r e n v i r o n m e n t a l s a m p l e s ( 3 7 m m i n d i a m e t e r ) a r e a l s o t o b e a n a l y s e d , c a l i b r a -
t i o n s h o u l d a l s o b e c a r r i e d o u t w i t h t h e 3 7 m m c a l i b r a t i o n s o u r c e .
N o t e w h e n p u r c h a s i n g c a l i b r a t i o n s o u r c e s , t h e E b e r l i n e S e r v i c e s
241A m m o d e l D N S - 5 S P s o u r c e s w i t h
d i a m e t e r s o f 2 5 m m , 3 6 m m a n d 4 4 . 5 m m a r e c u r r e n t l y t h e o n l y s o u r c e s a p p r o v e d f o r u s e i n W e s t e r n
A u s t r a l i a a s s h o w n i n F i g u r e 2 . 3 w w w . e b e r l i n e s e r v i c e s . c o m .
F i g u r e 2 . 3 . : E b e r l i n e s o u r c e s
S e v e r a l c o m p a n i e s h a v e s t a n d a r d i s e d o n t h e s e t h r e e s o u r c e s .
T h i s i s b e c a u s e t h e g e o m e t r y o f
241A m o n t h e c a l i b r a t i o n s o u r c e m u s t b e s i m i l a r t o t h e d u s t c o l l e c t e d
o n t h e l t e r ; t h e r e f o r e , ` p o i n t ' s o u r c e s w h e r e a s m a l l a m o u n t o f t h e i s o t o p e i s p l a c e d i n t h e m i d d l e
o f t h e d i s c a r e n o t a c c e p t a b l e . T h e
241A m s h o u l d b e p r e s e n t o n t h e s u r f a c e o f t h e d i s c i n t h e f o r m
o f a t h i n l m , c l o s e l y r e s e m b l i n g t h e d u s t a c c u m u l a t e d o n t h e l t e r .
T e n c o u n t s ( t y p i c a l l y o f 3 0 o r 6 0 s e c o n d s ) u s i n g a c a l i b r a t i o n s o u r c e m u s t b e c a r r i e d o u t a n d t h e
d a t a a n d t h e c a l c u l a t i o n s c a r r i e d o u t u s i n g t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n :
2 =
ni=1
(i )2
w h e r e :
i i s t h e ith
e x p e r i m e n t a l d a t a v a l u e ;
i s t h e m e a n o f t h e e x p e r i m e n t a l d a t a v a l u e s .
T h e c h i - s q u a r e v a l u e s h o u l d b e
3.33 2
16.9. I n c a s e s w h e r e t h e v a l u e i s e i t h e r l o w e r t h a n 3 . 3 3 o r a b o v e 1 6 . 9 2 , t h e t e s t s h o u l d b e r e p e a t e d u n t i l a n a c c e p t a b l e v a l u e i s o b t a i n e d . I f t h e r e s u l t s a r e
r e p e a t e d l y o u t s i d e t h e b o u n d s , t h e c o u n t e r m u s t b e r e m o v e d f r o m s e r v i c e .
6 M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
http://www.eberlineservices.com/rad.htm -
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13/30
G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
2 . 3 . 2 . 3 . E c i e n c y
T h e E c i e n c y f o r e a c h c o u n t e r i s c a l c u l a t e d a s f o l l o w s :
Ef f% = 100
CSTD
(TSTD N 2)w h e r e :
CSTD t o t a l n u m b e r o f c o u n t s f r o m t h e c a l i b r a t i o n s o u r c e ( a v e r a g e o f t e n r e s u l t s ) ; TSTD c o u n t i n g t i m e f o r t h e c a l i b r a t i o n s o u r c e i n s e c o n d s ; N
n u m b e r o f a l p h a p a r t i c l e s e m e r g i n g f r o m t h e f r o n t s u r f a c e o f t h e c a l i b r a t i o n s o u r c e
p e r s e c o n d ( t h i s n u m b e r i s o b t a i n e d f r o m t h e c a l i b r a t i o n c e r t i c a t e o f t h e s o u r c e ) .
2 . 3 . 2 . 4 . E x c e l s p r e a d s h e e t f o r d a t a p r o c e s s i n g
A n E x c e l s p r e a d s h e e t h a s b e e n d e v e l o p e d i n o r d e r t o t h e s i m p l i f y c a l c u l a t i o n s a n d m i n i m i s e e r r o r s .
D a t a s h o u l d b e e n t e r e d i n t o t h e a p p r o p r i a t e e l d s t o c a l c u l a t e t h e v a l u e s . T h e p r o g r a m u s e r i n t e r f a c e
i s s h o w n i n F i g u r e B . 1 o n p a g e 1 9 .
T h e s a m p l e E x c e l S p r e a d s h e e t i s e m b e d d e d i n t h e e l e c t r o n i c v e r s i o n o f t h i s d o c u m e n t a n d m a y b e
r u n f r o m h e r e o r s a v e d o n t o y o u r c o m p u t e r . T h i s s p r e a d s h e e t i s f r e e s o f t w a r e ; y o u c a n r e d i s t r i b u t e i t
a n d / o r m o d i f y i t . T h e s o f t w a r e i s d i s t r i b u t e d i n t h e h o p e t h a t i t w i l l b e u s e f u l , b u t W I T H O U T A N Y
W A R R A N T Y ; w i t h o u t e v e n t h e i m p l i e d w a r r a n t y o f M E R C H A N T A B I L I T Y o r F I T N E S S F O R A
P A R T I C U L A R P U R P O S E .
C l i c k h e r e i f y o u a c c e p t t h e s e c o n d i t i o n s
C a l c u l a t i o n e x a m p l e : ` M e a n ' n u m b e r o f c o u n t s i s 4 0 8 0 7 ;
C o u n t s w e r e o b t a i n e d d u r i n g t h e 3 0 s e c o n d s i n t e r v a l ;
N u m b e r o f a l p h a p a r t i c l e s f r o m t h e C e r t i c a t e i s 1 1 3 , 3 0 0 p e r m i n u t e ;
C a l c u l a t e n u m b e r o f a l p h a p a r t i c l e s p e r s e c o n d ;
N =113300
60= 1888.3 counts per second
C a l c u l a t e t h e e c i e n c y ;
Ef f% = 10040807
(30 1888.3 2) = 36.0%
S i x o r s e v e n d a y s a r e a l l o w e d t o e l a p s e b e f o r e a l p h a c o u n t i n g t o a l l o w f o r t h e d e c a y o f s h o r t - l i v e d
t h o r o n (
220R n ) a n d r a d o n (
222R n ) d a u g h t e r p r o d u c t s t r a p p e d o n t h e l t e r . T h i s d e c a y t i m e a l s o
p r o v i d e s f o r t h e b u i l d - u p o f t h o r o n d a u g h t e r s f r o m
224R a i n t h e e v e n t o f t h o r o n e m a n a t i o n f r o m t h e
a i r b o r n e d u s t p a r t i c l e s . T h e a s s u m p t i o n e m p l o y e d w h e n d e t e r m i n i n g g r o s s a l p h a a c t i v i t y i s t h a t
a l l a l p h a p a r t i c l e s e m i t t e d f r o m t h e
232T h a n d
238U r a d i o a c t i v e d e c a y c h a i n s a r e r e g i s t e r e d b y t h e
c o u n t e r .
T h e c o u n t i n g o f t h e l t e r s i s t y p i c a l l y p e r f o r m e d f o r a m i n i m u m o f 6 0 m i n u t e s , b u t t h i s t i m e m a y
b e e x t e n d e d t o 1 0 0 o r 2 0 0 m i n u t e s t o i n c r e a s e t h e a c c u r a c y o f m e a s u r e m e n t w h e n i t i s e x p e c t e d t h a t
c o n c e n t r a t i o n s o f r a d i o a c t i v i t y w o u l d b e r e l a t i v e l y l o w ( e n v i r o n m e n t a l h i g h v o l u m e s a m p l e s , l o w e r
s t a g e s o f p e r s o n a l i m p a c t o r , o r c o n r m a t o r y s a m p l e s c o l l e c t e d o u t s i d e s u p e r v i s e d a n d c o n t r o l l e d
r a d i a t i o n a r e a s ) .
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 7
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
2 . 3 . 3 . G r o s s a l p h a a c t i v i t y c a l c u l a t i o n
T h e a c t i v i t y o f t h e s a m p l e ( i n B e c q u e r e l s ) i s c a l c u l a t e d a s f o l l o w s :
A = 100
60Ef f% Cc
Ct
Bc
Bt
w h e r e :
A a c t i v i t y o f t h e s a m p l e ( i n B e c q u e r e l s ) ;
C c n u m b e r o f c o u n t s f r o m t h e s a m p l e f o r t h e c o u n t i n g t i m e C t ;
C t c o u n t i n g t i m e ( t y p i c a l l y 6 0 o r 1 0 0 m i n u t e s ) ;
B c n u m b e r o f c o u n t s f r o m b a c k g r o u n d f o r t h e b a c k g r o u n d c o u n t i n g t i m e B t ;
B t b a c k g r o u n d c o u n t t i m e ( u s u a l l y 9 0 0 m i n u t e s ) ;
E % p e r c e n t e c i e n c y o f t h e a l p h a s p e c t r o m e t e r .
D u s t a c t i v i t y c o n c e n t r a t i o n T h i s i s t h e n d e t e r m i n e d a s f o l l o w s :
Ac
Bq/m3
= A (Bq)V (m3)
T h e v a l u e o b t a i n e d i n a c c o r d a n c e w i t h t h i s p r o c e d u r e s h o u l d b e c o m p a r e d w i t h t h e d e r i v e d a i r
c o n c e n t r a t i o n ( D A C ) c a l c u l a t e d f o r a p a r t i c u l a r i n d u s t r y / o p e r a t i o n i n a c c o r d a n c e w i t h t h e G u i d e l i n e
N O R M 5 D o s e A s s e s s m e n t .
C a l c u l a t i o n e x a m p l e : D a t a :
C o u n t i n g r e s u l t s a r e : s a m p l e w a s c o u n t e d f o r 6 0 m i n u t e s ; 7 1 c o u n t s w e r e o b t a i n e d .
B a c k g r o u n d c o u n t i n g r e s u l t i s : i n 9 0 0 m i n u t e s 3 3 c o u n t s w e r e o b t a i n e d .
T h e s a m p l e w a s w o r n f o r 3 7 0 m i n u t e s .
F l o w r a t e o f t h e s a m p l e r w a s 2 l i t r e s p e r m i n u t e .
T h e e c i e n c y o f t h e a l p h a s p e c t r o m e t e r i s 3 1 . 7 % .
S o l u t i o n :
B c = 3 3 c o u n t s ;
B t = 9 0 0 m i n ;
C c = 7 1 c o u n t s ;
C t = 6 0 m i n ;
E % = 3 1 . 7 % ;
V = 3 7 0 m i n
2 l i t r e s / m i n = 7 4 0 l i t r e s = 0 . 7 4 m
3.
T h e a c t i v i t y o f t h e s a m p l e i s :
A =
100
60 31.7
71
60 33
900
= 0.060 Bq
T h e d u s t a c t i v i t y c o n c e n t r a t i o n i s :
0.060 Bq
0.74 m3= 0.081 Bq/m3
T h e c a l c u l a t i o n s d e s c r i b e d a b o v e a r e p e r f o r m e d w h e n a l l r e l e v a n t d a t a i s e n t e r e d i n t o t h e D M P
` B o s w e l l ' d a t a b a s e ( p l e a s e r e f e r t o g u i d e l i n e N O R M 7 B o s w e l l A s s e s s m e n t a n d r e p o r t i n g d a t a b a s e ) .
8 M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
2 . 4 . O t h e r c o n s i d e r a t i o n s
2 . 4 . 1 . A l p h a s e l f - a b s o r p t i o n e e c t s
S e l f - a b s o r p t i o n c a n s e r i o u s l y a e c t t h e n a l a l p h a a c t i v i t y c o n c e n t r a t i o n s w h e n c o l l e c t e d s a m p l e s h a v e
r e l a t i v e l y l a r g e d u s t l o a d i n g s . W i t h k n o w l e d g e o f l a y e r i n u e n c e , t h e s e e e c t s c a n b e m i n i m i s e d .
A l p h a p a r t i c l e s h a v e a v e r y s h o r t r a n g e i n a i r ( 4 0 m m f o r a l p h a p a r t i c l e s w i t h t h e e n e r g y o f 5 . 3 M e V )
a n d a n e v e n s h o r t e r r a n g e i n m o r e d e n s e s u b s t a n c e s . T h e a s s e s s m e n t o f a l p h a s e l f - a b s o r p t i o n e e c t s
m a y b e v e r y c o m p l i c a t e d a s r a d i o a c t i v e a t o m s a r e d i s t r i b u t e d t h r o u g h o u t t h e d u s t m a t r i x , r a n g i n g
f r o m t h e s u r f a c e o f t h e d e p o s i t t o t h e d e p o s i t / l t e r p a p e r i n t e r f a c e . I n s o m e i n s t a n c e s p e n e t r a t i o n
o f t h e d u s t i n t o t h e l t e r p a p e r m a t r i x w i l l a l s o i n t e n s i f y t h i s e e c t .
A l t h o u g h a l p h a p a r t i c l e s w i l l l o s e c o n s i d e r a b l e e n e r g y a s t h e y p a s s t h r o u g h t h e d u s t m a t r i x t h e a l p h a
c o u n t e r w i l l s t i l l r e g i s t e r t h e m a s l o n g a s t h e d i s t a n c e t o t h e d e t e c t o r i s l e s s t h a n t h e i r r a n g e i n t h e
d u s t m a t r i x . P a r t i c l e s i z e a l s o b e c o m e s i m p o r t a n t , a s a l p h a p a r t i c l e s o r i g i n a t i n g f r o m a t o m s w i t h i n
a l a r g e g r a i n w i l l n o t p a s s c o m p l e t e l y t h r o u g h t h e g r a i n . A d d i t i o n a l l y , t h e l t e r p a p e r i t s e l f m a y
t r a p d u s t p a r t i c l e s a t d e p t h w i t h i n i t s m a t r i x a n d t h e d e g r e e o f s e l f - a b s o r p t i o n f o r t h i s s i t u a t i o n i s
e s t i m a t e d a s f o l l o w s :
%SA =
(C2 C3)
C1 + C2 + C3
100
w h e r e :
% S A i s t h e % s e l f a b s o r p t i o n ;
C 1 i s t h e s a m p l e c o u n t ( a b o v e b a c k g r o u n d ) ;
C 2 i s t h e c o u n t o b t a i n e d b y t u r n i n g t h e s a m p l e l t e r u p s i d e d o w n ;
C 3 i s t h e c o u n t o b t a i n e d b y c o v e r i n g t h e s a m p l e l t e r ( s a m p l e s i d e u p ) w i t h a n u n u s e d
l t e r p a p e r .
T o l i m i t s e l f - a b s o r p t i o n t h e s i m p l e s o l u t i o n i s t o c h o o s e a l t e r p a p e r w i t h a p o r e s i z e t h a t w i l l e n s u r e
t h e d e p o s i t i s c o l l e c t e d o n t h e s u r f a c e . I n p r a c t i c e , t h e t h i c k n e s s o f t h e d u s t d e p o s i t o n t h e l t e r p a p e r
d e t e r m i n e s t h e d e g r e e o f s e l f - a b s o r p t i o n . A n y v i s i b l e d e p o s i t i s l i k e l y t o s u e r f r o m s e l f - a b s o r p t i o n
m a k i n g a n a b s o l u t e a c t i v i t y d e t e r m i n a t i o n i m p o s s i b l e . I t i s t h e r e f o r a d v i s a b l e t o c a r r y o u t p e r i o d i c
c h e c k s o f l t e r s c o l l e c t e d a t a p a r t i c u l a r o p e r a t i o n t o q u a n t i f y t h e d e g r e e o f s e l f - a b s o r p t i o n .
A s t h e o w r a t e i s x e d i n a c c o r d a n c e w i t h A u s t r a l i a n S t a n d a r d [ 8 ] a t 2 l i t r e s p e r m i n u t e , t o l i m i t
s e l f - a b s o r p t i o n d u e t o l a y e r i n u e n c e t h e s a m p l i n g t i m e m u s t b e c h o s e n t o e n s u r e t h a t n o e x c e s s i v e
d u s t l o a d i n g s a r e c a p t u r e d o n t h e l t e r .
W h e r e a p p r o p r i a t e , t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f o b t a i n e d r e s u l t s s h o u l d b e c a r r i e d o u t i n a c c o r d a n c e
w i t h S e c t i o n 3 . 2 B a s i c P r i n c i p l e s f o r t h e r e p o r t i n g o f d a t a d e t a i l e d i n t h e G u i d e l i n e N O R M 6 R e -
p o r t i n g r e q u i r e m e n t s .
2 . 4 . 2 . P a r t i a l s a m p l e l o s s
I t i s p o s s i b l e t h a t i n t h e p r o c e s s o f w e i g h i n g a n d c o u n t i n g d u r i n g s a m p l e h a n d l i n g , l o s s o f d u s t m a y
o c c u r ( p a r t i c u l a r l y w h e r e d u s t c o n c e n t r a t i o n s i n e x c e s s o f 5 m g / m
3a r e b e i n g r e g i s t e r e d ) . I n t h i s
c a s e , t h e r e s u l t o f s a m p l e c o u n t s h o u l d b e d e e m e d i n v a l i d . I f t h e c i r c u m s t a n c e s w a r r a n t f u r t h e r
i n v e s t i g a t i o n t h e f o l l o w i n g c a l c u l a t i o n m a y b e c a r r i e d o u t :
1 . D e t e r m i n e t h e a v e r a g e d u s t s p e c i c a c t i v i t y ( B q / m g ) f o r t h e p a r t i c u l a r w o r k c a t e g o r y ( e x c l u -
d i n g t h e r e s u l t f o r t h e s a m p l e i n q u e s t i o n ) .
2 . M u l t i p l y t h e w e i g h t o f t h e s a m p l e i n q u e s t i o n ( m g / m
3) b y t h e a v e r a g e d u s t s p e c i c a c t i v i t y
( B q / m g ) t o o b t a i n e x p e c t e d d u s t a c t i v i t y c o n c e n t r a t i o n f o r t h e s a m p l e i n q u e s t i o n ( B q / m
3) .
3 . T h e o b t a i n e d r e s u l t m a y b e u s e d f o r a d h o c r e p o r t i n g p u r p o s e s .
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 9
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
C a l c u l a t i o n e x a m p l e : R e s u l t s o f d u s t m o n i t o r i n g f o r t h e s a m p l e i n q u e s t i o n a r e 1 4 . 6 2 m g / m
3
a n d 0 . 0 7 7 B q / m
3. T h e d u s t f r o m t h e s a m p l e w a s p a r t i a l l y l o s t p r i o r t o c o u n t i n g . T h e a v e r a g e d u s t
s p e c i c a c t i v i t y f o r t h i s p a r t i c u l a r w o r k c a t e g o r y i n t h i s p a r t i c u l a r m o n t h i s 0 . 0 8 1 B q / m g ( d a t a
a v e r a g e d f o r a l l o t h e r s a m p l e s i n t h i s w o r k c a t e g o r y ) .
T h e e x p e c t e d d u s t a c t i v i t y c o n c e n t r a t i o n i s e s t i m a t e d a s f o l l o w s :
1 4 . 6 2 m g / m
3 0 . 0 8 1 B q / m g = 1 . 1 8 4 B q / m
3
T h e v a l u e 1 . 1 8 4 B q / m
3s h o u l d b e u s e d f o r r e p o r t i n g p u r p o s e s i n s t e a d o f q u e s t i o n a b l e 0 . 0 7 7 B q / m
3.
2 . 5 . M e a s u r e m e n t o f r a d o n / t h o r o n a n d t h e i r p r o g e n y
T h e r a d i o a c t i v e d e c a y c h a i n s o f
238U a n d
232T h c o n t a i n a g a s e o u s m e m b e r : r a d o n (
222R n ) a n d
t h o r o n (
220R n ) . T h e s e g a s e o u s e l e m e n t s c a n d i u s e f r o m d i e r e n t m a t e r i a l s a n d a c c u m u l a t e i n t h e
s u r r o u n d i n g a t m o s p h e r e . T h e r a d o n w i l l c o n t i n u e t o d e c a y a n d t h e n e w l y f o r m e d r a d o n p r o g e n y w i l l
b e a t t r a c t e d t o d u s t p a r t i c l e s a n d w i l l b e c o m e ` a t t a c h e d ' t o t h e m .
T h e m e a s u r e m e n t o f r a d o n p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n s i s b a s e d o n t h e d e t e c t i o n o f t h e a l p h a p a r t i c l e s
e m i t t e d i n t h e d e c a y p r o c e s s . M o s t s a m p l i n g m e t h o d s r e q u i r e t h e d r a w i n g o f a k n o w n v o l u m e o f a i r
t h r o u g h a l t e r p a p e r . T h e a m o u n t o f a l p h a a c t i v i t y o n t h e l t e r p a p e r a n d t h e d e c a y c h a r a c t e r i s t i c s
e x h i b i t e d a r e a f u n c t i o n o f t h e r a d i o n u c l i d e s p r e s e n t a n d t h e i r q u a n t i t y . D e t e r m i n a t i o n o f i n d i v i d u a l
p r o g e n y a c t i v i t i e s c a n b e m a d e b y p e r f o r m i n g a s e q u e n c e o f c o u n t s a t v a r i o u s i n t e r v a l s a f t e r s a m p l i n g ,
a n d s o l v i n g t h e r e l e v a n t r a d i o a c t i v e i n - g r o w t h a n d d e c a y e q u a t i o n s .
T h e r e a r e m a n y d i e r e n t m e t h o d s f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f r a d o n p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n s . T h e
r a d i o l o g i c a l s i g n i c a n c e o f
220R n p r o g e n y i s c o n s i d e r e d t o b e m u c h l o w e r t h a n t h a t o f
222R n p r o g e n y
b e c a u s e o f t h e c o m p a r a t i v e l y s h o r t h a l f - l i f e o f
220R n ( 5 5 s e c o n d s ) a n d i t s l i m i t e d o p p o r t u n i t y f o r
r e l e a s e .
M a n y d i e r e n t m o n i t o r s a r e a v a i l a b l e f o r b o t h p o s i t i o n a l a n d p e r s o n a l a s s e s s m e n t o f t h e e x p o s u r e t o
r a d o n a n d i t s p r o g e n y , s e v e r a l m o n i t o r s c a p a b l e o f d e t e c t i n g t h o r o n a r e a l s o a v a i l a b l e . I n s i t u a t i o n s
w h e r e o n l y a s i m p l e a s s e s s m e n t i s n e c e s s a r y , s o m e o f t h e s e m o n i t o r s c a n b e u s e d .
I n s i t u a t i o n s w h e r e a i r b o r n e d u s t r a d i o a c t i v i t y m e a s u r e m e n t s a r e r o u t i n e l y u n d e r t a k e n a n d a n a l -
p h a c o u n t e r i s r e a d i l y a v a i l a b l e , s e v e r a l m e t h o d s t h a t u t i l i s e g r o s s a l p h a c o u n t s ( p e r f o r m e d a f t e r a
s u i t a b l e i n t e r v a l a f t e r t h e c o m p l e t i o n o f s a m p l i n g ) c a n b e u s e d t o d e t e r m i n e r a d o n / t h o r o n p r o g e n y
c o n c e n t r a t i o n s . T h e m e a s u r e m e n t s a r e g e n e r a l l y s i m p l e t o p e r f o r m a n d d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f t h e s e
m e t h o d s i s p r o v i d e d i n A p p e n d i x A o n p a g e 1 4 .
2 . 6 . E n v i r o n m e n t a l d u s t m o n i t o r i n g
T o e n s u r e t h e c o n s i s t e n c y o f m e a s u r e m e n t s , s a m p l i n g a n d t h e a n a l y s i s o f d a t a s h o u l d b e u n d e r t a k e n
i n a c c o r d a n c e w i t h t h e A u s t r a l i a n S t a n d a r d [ 7 ] . T h e s a m p l i n g i s c a r r i e d o u t u s i n g h i g h v o l u m e
s a m p l e r s w i t h t h e a i r o w r a t e o f 7 0 t o 8 0 m
3/ h o u r , f o r a m i n i m u m o f 2 4 h o u r s t o e n s u r e t h a t
s u c i e n t a m o u n t o f d u s t i s c o l l e c t e d f o r r a d i o a c t i v i t y a n a l y s i s . I n s o m e c a s e s i t m a y b e n e c e s s a r y t o
o p e r a t e t h e h i g h v o l u m e s a m p l e r c o n t i n u o u s l y f o r 5 7 d a y s , w h i l e i n o t h e r c a s e s t h e 2 4 h o u r i n t e r v a l
m a y b e s u c i e n t ; a n a d d i t i o n a l c o n s u l t a t i o n w i t h D M P i s r e c o m m e n d e d t o e n s u r e t h a t t h e s a m p l e r s
a r e n o t o v e r l o a d e d a n d s u c i e n t a m o u n t o f d u s t p a r t i c u l a t e i s c o l l e c t e d o n t h e l t e r .
F i v e , 3 7 m m d i a m e t e r c i r c u l a r r e p r e s e n t a t i v e s u b - s a m p l e s a r e r e m o v e d f r o m t h e a c t i v e a r e a o f t h e
h i g h - v o l u m e l t e r . T h e s u b - s a m p l e s a r e s t o r e d f o r a p e r i o d o f s i x t o s e v e n d a y s t o a l l o w s h o r t l i v e d
r a d i o a c t i v e p r o d u c t s t o d e c a y , a n d a r e t h e n p r e s e n t e d t o t h e a l p h a s p e c t r o m e t e r f o r t h e d e t e r m i n a t i o n
o f t h e l o n g - l i v e d a l p h a r a d i o a c t i v i t y .
1 0 M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
T h e m e a n a l p h a a c t i v i t y f r o m t h e s u b - s a m p l e s i s i n t e g r a t e d o v e r t h e t o t a l a c t i v e a r e a o f t h e s a m p l e
t o d e t e r m i n e t o t a l c o l l e c t e d a l p h a a c t i v i t y .
T h e m e a n a c t i v i t y i s m u l t i p l i e d b y t h e c o r r e c t i o n f a c t o r f
:
f =
total active surface of the sample
surface of the 37 mm diameter sample
C a l c u l a t i o n e x a m p l e : T h e e e c t i v e s a m p l i n g a r e a i s u s u a l l y 3 8 2 . 5 c m
2( 2 2 . 5 x 1 7 . 0 c m ) .
T h e s u r f a c e o f t h e 3 7 m m d i a m e t e r s u b - s a m p l e i s :
R2 = 3.142
3.7
2
2
= 10.75 cm2
T h e n t h e f a c t o r i s :
f = 382.510.75
= 35.6
I f t h e m e a n a l p h a a c t i v i t y f o r v e 3 7 m m d i a m e t e r s u b - s a m p l e s i s 0 . 0 1 7 m B q / m
3, t h e n t h e t o t a l
a l p h a - a c t i v i t y w i l l b e :
0.017 mBq/m3 35.6 = 0.62 mBq/m3
2 . 7 . P a s s i v e a i r s a m p l e r s
T h e u s e o f p a s s i v e ( n o n - m e c h a n i c a l ) s a m p l e r s m a y b e a d v a n t a g e o u s i n c e r t a i n s i t u a t i o n s . F o r
e x a m p l e , p a s s i v e s a m p l e r s f o r m e a s u r i n g r a d o n p r o g e n y e x p o s u r e s a r e v e r y u s e f u l i n a r e a m e a s u -
r e m e n t s a s t h e y i n t e g r a t e o v e r a p e r i o d o f s e v e r a l m o n t h s a n d g i v e m u c h b e t t e r m e a s u r e m e n t s t h a n
a n y o f t h e g r a b s a m p l i n g t e c h n i q u e s .
P a s s i v e s a m p l e r s a r e a l s o u s e f u l i n e n v i r o n m e n t a l d u s t m o n i t o r i n g a s s h o w n i n F i g u r e 2 . 4 o n t h e
n e x t p a g e . D e p o s i t i o n c o l l e c t o r s , s t i c k y p l a t e s a n d t a c k y c l o t h s a r e t y p i c a l l y u s e d . T h e s t i c k y p l a t e
d e p o s i t i o n c o l l e c t o r i s a h o r i z o n t a l o r v e r t i c a l p l a t e c o v e r e d w i t h a s t i c k y m a t e r i a l t h a t t r a p s a n y f a l l
o u t t h a t h i t s i t . T h e t a c k y c l o t h s a m p l e r c o n s i s t s o f a c l o t h s t r e t c h e d o v e r d i e r e n t f o r m s o f w i r e
f r a m e s .
T h e s e s a m p l e r s c a n b e p l a c e d i n r e a s o n a b l e n u m b e r s a r o u n d a p a r t i c u l a r s i t e . T h e c l o t h c a n t h e n
b e c h a n g e d a t m o n t h l y o r q u a r t e r l y i n t e r v a l s a n d a s s e s s e d f o r t r a p p e d r a d i o a c t i v e m a t e r i a l .
D e s p i t e t h e f a c t t h a t t h e r e s u l t s f r o m p a s s i v e s a m p l e r s a r e q u a l i t a t i v e r a t h e r t h a n q u a n t i t a t i v e ,
r e s u l t s f r o m a s e r i e s o f p a s s i v e s a m p l e r s a r o u n d t h e p o t e n t i a l s o u r c e o f r a d i o a c t i v e d u s t c a n r e v e a l
t h e d i r e c t i o n a n d l o c a t i o n o f h i g h e r c o n c e n t r a t i o n s o f t h i s d u s t , a n d t h u s i n d i c a t e t h e b e s t l o c a t i o n s
f o r h i g h v o l u m e e n v i r o n m e n t a l d u s t s a m p l e r s .
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 1 1
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
F i g u r e 2 . 4 . : E x a m p l e o f a p a s s i v e d u s t s a m p l e r
A p a s s i v e d u s t s a m p l e r l o c a t e d n e x t t o a o r e s t o c k p i l e a t t h e f o r m e r W M C Y e e l i r r i e e x p l o r a t i o n s i t e .
2 . 8 . S t a c k e m i s s i o n s m o n i t o r i n g
I n o r d e r t o c o r r e c t l y e s t i m a t e p o t e n t i a l e x p o s u r e s f o r m e m b e r s o f t h e g e n e r a l p u b l i c , i t i s n e c e s s a r y
t o k n o w t h e c o n t e n t o f r a d i o a c t i v i t y i n a i r d i s c h a r g e d f r o m a n y s t a c k s ( v e n t i l a t i o n , d u s t e x t r a c t i o n ,
d r y i n g , k i l n s , e t c . ) . T y p i c a l l y , a s a i r w i l l h a v e b e e n t h r o u g h t h e e x h a u s t l t e r , m o s t o f t h e r a d i o a c t i v e
d u s t p a r t i c l e s a r e l i k e l y t o b e t r a p p e d .
I t i s , h o w e v e r , i m p o r t a n t t o e n s u r e t h a t a l l s t a c k s a r e m o n i t o r e d a t r e g u l a r i n t e r v a l s o r a s r e q u i r e d
b y l i c e n c e c o n d i t i o n s d u e t o t h e f a c t t h a t a n y r a d i o a c t i v e d u s t e m i t t e d f r o m t h e m c a n t r a v e l m u c h
f u r t h e r f r o m t h e p o i n t o f o r i g i n t h a n d u s t c a r r i e d b y t h e w i n d f r o m a s t o c k p i l e . I n c a s e s w h e r e
c h e m i c a l a n d t h e r m a l p r o c e s s i n g o f m a t e r i a l t a k e s p l a c e , i t i s r e c o m m e n d e d t h a t t h e s t a t e o f s e c u l a r
e q u i l i b r i u m o f b o t h u r a n i u m a n d t h o r i u m c h a i n s i s a s s e s s e d . T h i s w i l l h e l p i n d e t e r m i n a t i o n i f a n y
o t h e r r a d i o n u c l i d e s ( e x c e p t t h o r i u m a n d u r a n i u m ) s h o u l d b e m o n i t o r e d i n s t a c k a i r . W h e r e p o s s i b l e ,
r a d i o n u c l i d e s ' a c t i v i t y b a l a n c e c a l c u l a t i o n s s h o u l d b e p e r f o r m e d t o e n s u r e m a i n t e n a n c e p e r s o n n e l a r e
n o t e x p o s e d t o s i g n i c a n t l e v e l s o f r a d i a t i o n d u r i n g t h e c h a n g e o f e x h a u s t l t e r s , w h i c h m a y h a v e
a c c u m u l a t e d s i g n i c a n t a m o u n t s o f n e r a d i o a c t i v e d u s t c o n t a i n i n g r a d i o a c t i v e i s o t o p e s o f p o l o n i u m
a n d l e a d f r o m b o t h t h o r i u m a n d u r a n i u m d e c a y c h a i n s ( r e f e r t o A p p e n d i x B o f t h e g u i d e l i n e N O R M
2 . 1 P r e p a r a t i o n o f a r a d i a t i o n m a n a g e m e n t p l a n - e x p l o r a t i o n ) . F o r p r a c t i c a l p u r p o s e s a n a n n u a l
a s s e s s m e n t o f c o n c e n t r a t i o n s o f
210P o a n d
210P b ( f r o m t h e u r a n i u m d e c a y c h a i n ) a n d
212P b ( f r o m
t h e t h o r i u m d e c a y c h a i n ) i s r e c o m m e n d e d .
A l s o a s p a r t o f t h e o p e r a t i n g l i c e n c e c o n d i t i o n s , s o m e p r o c e s s i n g p l a n t s a r e r e q u i r e d t o u n d e r t a k e a n
e m i s s i o n s t e s t i n g p r o g r a m o n t h e i r s t a c k s i n v o l v i n g i s o k i n e t i c t e s t i n g . I s o k i n e t i c t e s t i n g i s a t e c h n i q u e
i n w h i c h a r e p r e s e n t a t i v e s a m p l e f r o m t h e s t a c k i s o b t a i n e d b y r e m o v i n g a s a m p l e a t t h e s a m e r a t e a s
t h e s t a c k g a s . O n c e t h e s a m p l i n g e v e n t i s c o m p l e t e , t h e p a r t i c u l a t e m a s s c o l l e c t e d o n t h e l t e r c a n
b e d e t e r m i n e d b y w e i g h t , o r g r a v i m e t r i c a l l y . S e v e r a l s t a n d a r d s a m p l i n g ` M e t h o d s ' d e v e l o p e d b y t h e
U n i t e d S t a t e s E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n A g e n c y a r e u s e d t o d e t e r m i n e s t a c k s a m p l e s i t e s u i t a b i l i t y ,
1 2 M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
v e l o c i t y a n d v o l u m e t r i c o w r a t e , g a s s t r e a m d e n s i t y , m o i s t u r e c o n t e n t , a n d t o t a l p a r t i c u l a t e s u s i n g
i s o k i n e t i c s a m p l i n g t r a i n s . U r a n i u m a n d T h o r i u m e m i s s i o n s c o l l e c t e d o n t h e l t e r a r e m e a s u r e d a t a
l a b o r a t o r y u s i n g i n d u c t i v e l y c o u p l e d p l a s m a m a s s s p e c t r o s c o p y ( I C P M S ) . T h e i s o k i n e t i c v a r i a t i o n
d u r i n g a s a m p l i n g r u n s h o u l d b e b e t w e e n 9 0 % a n d 1 1 0 % .
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 1 3
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
A . A p p e n d i x s h o w i n g m e t h o d s f o r t h e
m e a s u r e m e n t o f r a d o n / t h o r o n p r o g e n y
T h e r e a r e s e v e r a l m e t h o d s t h a t u t i l i s e a s i n g l e o r m u l t i p l e g r o s s a l p h a c o u n t ( p e r f o r m e d a f t e r a
s u i t a b l e i n t e r v a l a f t e r t h e c o m p l e t i o n o f s a m p l i n g ) t o d e t e r m i n e r a d o n (
222R n ) a n d t h o r o n (
220R n )
p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n s .
A . 1 . R o l l e m e t h o d
T h i s m e t h o d [ 3 ] i s u s e d f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f
222R n p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n :
T a b l e A . 1 . : T h e R o l l e m e t h o d
S a m p l i n g t i m e ( m i n ) D e l a y t i m e ( m i n ) C o u n t i n g t i m e ( m i n ) C o n v e r s i o n f a c t o r E r r o r (
% )
4 6 . 4 6 5 2 1 3 1 2
5 6 . 0 6 5 2 1 3 1 1
1 0 4 . 3 5 5 2 1 3 1 1
1 5 1 . 3 6 1 0 2 1 2 1 0
2 0 2 . 1 2 5 2 1 0 1 0
T h e
222R n p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n , i n m J / m
3, i s t h e n c a l c u l a t e d a s f o l l o w s :
XRn =
(CS CB) 2.1 102
(E F V T)
w h e r e :
XRn R n - 2 2 2 p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n i n m J / m 3
;
CS g r o s s c o u n t i n i n t e r v a l T ; CB b a c k g r o u n d c o u n t i n i n t e r v a l T ; E
e c i e n c y o f d e t e c t i o n e q u i p m e n t e x p r e s s e d a s a f r a c t i o n ;
F A v e r a g e f a c t o r t o c o n v e r t f r o m c o u n t s / m i n u t e t o W L ( w o r k i n g l e v e l ) ;
V v o l u m e o f a i r s a m p l e d i n L ;
T c o u n t i n g t i m e i n m i n u t e s ;
2 . 1102
f a c t o r t o c o n v e r t f r o m W L t o m J / m
3.
F o r e x a m p l e , f o r a 1 0 m i n u t e s a m p l i n g p e r i o d , f o l l o w e d b y a 5 m i n u t e c o u n t i n g p e r i o d , a d e l a y t i m e
o f 4 m i n u t e s a n d 2 0 s e c o n d s w i l l a p p l y . T h e c o n v e r s i o n f a c t o r F
f o r t h i s s a m p l i n g w i l l b e 2 1 3 , w i t h
a n e r r o r o f
1 1 % .
D u e t o t h e s h o r t d e l a y t i m e s t h i s m e t h o d i s m o r e s u i t a b l e i n s i t u a t i o n s w h e r e t h e d e t e c t i o n e q u i p m e n t
i s l o c a t e d i n c l o s e p r o x i m i t y t o t h e s a m p l i n g p o i n t .
1 4 M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
A . 2 . K u s n e t z m e t h o d
T h i s m e t h o d [ 5 ] i s s i m i l a r t o t h e o n e d e s c r i b e d i n t h e A . 1 o n t h e f a c i n g p a g e h o w e v e r :
t h e d e l a y p e r i o d b e t w e e n c o m p l e t i o n o f s a m p l i n g a n d b e g i n n i n g o f c o u n t i n g i s l o n g e r ;
t h e s a m p l e i s c o l l e c t e d f o r 5 1 0 m i n u t e s a n d t h e n s t o r e d i n a p e t r i d i s h f o r 4 0 9 0 m i n u t e s p r i o r
t o c o u n t i n g ;
t h e l t e r i s t r a n s f e r r e d c a r e f u l l y f r o m t h e l t e r h o l d e r a s s e m b l y t o t h e d e t e c t o r w i t h t h e c o l l e c -
t i o n s i d e o f t h e l t e r o r i e n t e d t o w a r d t h e f a c e o f t h e d e t e c t o r ; a n d
t h e t o t a l c o u n t s f o r t h e s a m p l e a n d t h e t i m e ( i n m i n u t e s a f t e r s a m p l i n g ) a t t h e m i d p o i n t o f t h e
1 0 - m i n u t e t i m e i n t e r v a l a r e r e c o r d e d .
T h e
222R n p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n i s c a l c u l a t e d u s i n g t h e e q u a t i o n p r e s e n t e d i n t h e A . 1 o n t h e p r e c e -
d i n g p a g e b u t t h e c o n v e r s i o n f a c t o r i s t a k e n f r o m t h e T a b l e E x h i b i t 3 - 1 ( P H S 1 9 5 7 ) A . 2 :
T a b l e A . 2 . : E x h i b i t 3 - 1
K u s n e t z F a c t o r s
( P u b l i c H e a l t h S e r v i c e , 1 9 5 7 )
T i m e C o n v e r s i o n f a c t o r T i m e C o n v e r s i o n f a c t o r
4 0 1 5 0 6 6 9 8
4 2 1 4 6 6 8 9 4
4 4 1 4 2 7 0 9 0
4 6 1 3 8 7 2 8 7
4 8 1 3 4 7 4 8 4
5 0 1 3 0 7 6 8 2
5 2 1 2 6 7 8 7 8
5 4 1 2 2 8 0 7 5
5 6 1 1 8 8 2 7 3
5 8 1 1 4 8 4 6 9
6 0 1 1 0 8 6 6 6
6 2 1 0 6 8 8 6 3
6 4 1 0 2 9 0 6 0
N o t e : t h e c o n v e r s i o n f a c t o r i s f o r t h e t i m e f r o m e n d o f c o l l e c t i o n t o m i d p o i n t o f c o u n t i n g
T h e e x t e n d e d d u r a t i o n o f t h e d e l a y p e r i o d e n a b l e s t h e c o l l e c t i o n o f s a m p l e s a t d i e r e n t s i t e l o c a t i o n s
a n d r e t u r n i n g t h e m t o t h e l a b o r a t o r y f o r a n a l y s i s .
T h e K u s n e t z m e t h o d i s n o t s u i t a b l e f o r a t m o s p h e r e s c o n t a i n i n g b o t h
222R n a n d
220R n p r o g e n y , a s
t h e e x t e n d e d d e l a y t i m e a l l o w s t h e i n - g r o w t h o f
220R n p r o g e n y , w h i c h w i l l c o n t r i b u t e t o t h e g r o s s
a l p h a c o u n t .
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 1 5
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
A . 3 . R o c k m e t h o d
T h i s m e t h o d [ 6 ] i s p r i m a r i l y u s e d f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f
220R n p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n . T h e m e t h o d
i s s i m i l a r t o t h a t o f K u s n e t z ( A . 2 o n t h e p r e c e d i n g p a g e ) , t h e s a m p l i n g t i m e i s l i m i t e d t o l e s s t h a n
6 0 m i n u t e s , a n d t h e d e l a y p e r i o d b e t w e e n e n d o f s a m p l i n g a n d b e g i n n i n g o f c o u n t i n g i s m u c h l o n g e r
b e t w e e n 5 a n d 1 7 h o u r s . A p r e l i m i n a r y c o u n t o f t h e l t e r c o n d u c t e d b e t w e e n 4 0 a n d 9 0 m i n u t e s
a f t e r s a m p l i n g ( K u s n e t z m e t h o d , 3 . 2 . 2 ) c a n b e u s e d t o i n d i c a t e t h e p r e s e n c e a n d c o n c e n t r a t i o n o f
222R n p r o g e n y .
T h e
220R n p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n i s t h e n c a l c u l a t e d u s i n g t h e e q u a t i o n p r e s e n t e d i n t h e A . 1 o n
p a g e 1 4 b u t t h e c o n v e r s i o n f a c t o r i s t a k e n f r o m t h e T a b l e A . 3 :
T a b l e A . 3 . : R o c k m e t h o d
T i m e a f t e r s a m p l i n g ( h o u r s ) C o n v e r s i o n f a c t o r
5 1 3 . 2
7 1 1 . 3
9 9 . 8
1 1 8 . 6
1 3 7 . 5
1 5 6 . 7
1 6 6 . 3
T h e e x t e n d e d d u r a t i o n o f t h e d e l a y p e r i o d e n a b l e s t h e c o l l e c t i o n o f s a m p l e s i n r e m o t e l o c a t i o n s a n d
r e t u r n i n g t h e m t o t h e l a b o r a t o r y f o r a n a l y s i s .
A . 4 . C o t e m e t h o d
T h i s m e t h o d [ 1 2 ] u s e s a 1 0 m i n u t e s a m p l i n g t i m e f o l l o w e d b y s e v e r a l 1 5 m i n u t e g r o s s a l p h a c o u n t s .
222R n a n d
220R n p r o g e n y c o n t r i b u t i o n s a r e d i s c r i m i n a t e d b y s e l e c t i n g a n a p p r o p r i a t e d e l a y i n t e r v a l .
T h e r s t g r o s s a l p h a c o u n t i s c o n d u c t e d 1 . 2 m i n u t e s a f t e r t h e c o m p l e t i o n o f s a m p l i n g , f o l l o w e d b y a
s e c o n d c o u n t 1 5 5 m i n u t e s a f t e r s a m p l i n g , w i t h a n a l c o u n t c a r r i e d o u t 2 2 5 m i n u t e s a f t e r s a m p l i n g .
T h e c o n t r i b u t i o n o f
220R n p r o g e n y d u r i n g t h e r s t c o u n t i n g p e r i o d i s n e g l i g i b l e ; t h e r e f o r e t h e s a m p l e
r e e c t s t h e v a l u e o f
222R n p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n s . T h e c o n v e r s i o n f a c t o r f o r t h i s c o u n t i s 2 1 8 , w h i c h
s h o u l d b e u s e d i n c a l c u l a t i o n s u s i n g t h e e q u a t i o n p r e s e n t e d i n A . 1 o n p a g e 1 4 .
T h e s e c o n d c o u n t i s u s e d t o p r o d u c e a c o m b i n e d
222R n a n d
220R n p r o g e n y p o t e n t i a l a l p h a e n e r g y
c o n c e n t r a t i o n ( P A E C , i n J / m
3) w i t h a c o n v e r s i o n f a c t o r o f 1 4 . 1 . T h e n a l c o u n t i s u s e d t o d e r i v e
t h e
220R n p r o g e n y P A E C w i t h a c o n v e r s i o n f a c t o r o f 1 4 . 2 . T h e s e c o n v e r s i o n f a c t o r s a r e u s e d i n
c a l c u l a t i o n s u s i n g t h e e q u a t i o n p r e s e n t e d i n A . 1 o n p a g e 1 4 .
T h e c o u n t i n g i n s t r u m e n t h a s t o b e v e r y c l o s e t o t h e s a m p l i n g l o c a t i o n f o r t h e c o m p l e t i o n o f t h e r s t
c o u n t . S a m p l e s m a y t h e n b e r e t u r n e d t o t h e l a b o r a t o r y f o r t w o s u b s e q u e n t c o u n t s a n d i t i s v e r y
i m p o r t a n t t o c o n d u c t t h e c o u n t i n g p r e c i s e l y a t t h e s p e c i e d d e l a y i n t e r v a l s .
1 6 M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
A . 5 . B o r a k m e t h o d
P r o m p t d e t e r m i n a t i o n s o f p o t e n t i a l a l p h a e n e r g y f o r
222R n d a u g h t e r s i n m J / m
3o r w o r k i n g l e v e l
a r e r e q u i r e d f o r r a d i a t i o n p r o t e c t i o n p u r p o s e s i n u n d e r g r o u n d m i n e s . A s i n g l e m e a s u r e m e n t o f g r o s s
a l p h a a c t i v i t y c o l l e c t e d o n a l t e r c a n b e o p t i m i s e d b y s e l e c t i n g a p p r o p r i a t e t i m i n g s e q u e n c e s f o r
s a m p l i n g a n d c o u n t i n g . T h e p r o c e s s o f o p t i m i s a t i o n i n c l u d e s i n h e r e n t u n c e r t a i n t y a s s o c i a t e d w i t h
m e a s u r i n g a n u n k n o w n m i x t u r e o f
222R n d a u g h t e r s a s w e l l a s t h e p r e c i s i o n o f e a c h m e a s u r e m e n t d u e
t o c o u n t i n g s t a t i s t i c s . T h e B o r a k m e t h o d a l l o w s t i m i n g s e q u e n c e s l e s s t h a n 1 0 m i n t o t a l d u r a t i o n
t h a t c a n y i e l d a n e s t i m a t e o f p o t e n t i a l a l p h a e n e r g y w i t h u n c e r t a i n t i e s l e s s t h a n 2 0 % a t 0 . 1 w o r k i n g
l e v e l .
T h i s m e t h o d i n v o l v e s t a k i n g a 3 m i n u t e a i r s a m p l e o n t o a 2 5 m m 0 . 8 m i c r o n g l a s s b r e l t e r a t 3 . 5
l i t r e s p e r m i n u t e . W a i t i n g 3 m i n u t e s f o r t h e d e c a y o f s o m e o f t h e p r o g e n y b e f o r e c o u n t i n g t h e s a m p l e
i n a p o r t a b l e d e t e c t o r f o r a 3 m i n u t e c o u n t , h e n c e t h e ` 3 3 3 m e t h o d ' .
T h e
222R n p r o g e n y c o n c e n t r a t i o n ( R P C ) , i n m i c r o J / m
3, i s t h e n c a l c u l a t e d a s f o l l o w s :
R P C ( m i c r o J / m
3) = ( C o u n t s
0 . 2 2 3 7 )
( E c i e n c y )
a n d a c o n v e r s i o n o f 1 m i c r o J / m
3/ h a t s t a n d a r d b r e a t h i n g r a t e s g i v e s 1 . 4 1
S v / h .
A . 6 . M o d i e d T s i v o g l o u m e t h o d
T h e m o d i e d T s i v o g l o u m e t h o d i s m o r e c o m p l i c a t e d t h a n t h e K u s n e t z , b u t i t y i e l d s a d d i t i o n a l
i n f o r m a t i o n : t h e c o n c e n t r a t i o n o f i n d i v i d u a l r a d o n p r o g e n y [ 1 5 ] .
I n t h i s m e t h o d , t h e s a m p l i n g p r o c e d u r e i s i d e n t i c a l t o t h a t u s e d f o r t h e m o d i e d K u s n e t z m e t h o d .
A f t e r t h e e n d o f s a m p l i n g , r e m o v e t h e l t e r c o n t a i n i n g r a d o n p r o g e n y f r o m t h e l t e r h o l d e r a n d
t r a n s f e r i t t o t h e c o u n t i n g s y s t e m f o r a n a l y s i s . T h e s t a n d a r d c o u n t i n g i n t e r v a l s a r e 2 5 , 6 2 0 , a n d
2 1 3 0 m i n a f t e r t h e e n d o f s a m p l i n g . T h e s e i n t e r v a l s a l l o w a d e q u a t e t i m e t o t r a n s f e r t h e l t e r i n t o
t h e c o u n t i n g s y s t e m a n d r e c o r d t h e c o u n t s f r o m t h e d i e r e n t c o u n t i n g i n t e r v a l s . T h e t e c h n i c i a n o r
t h e p e r s o n w h o p e r f o r m s t h e t e s t i s r e q u i r e d t o s t a n d b y f o r 3 0 m i n u t e s u n l e s s h e u s e s a u t o m a t e d
c o u n t i n g e q u i p m e n t o p e r a t e d b y a c o m p u t e r .
C a l c u l a t i o n T h e e q u a t i o n s n e e d e d t o c a l c u l a t e t h e a i r c o n c e n t r a t i o n s f r o m a 5 m i n s a m p l e a n d f o r
t h e s t a n d a r d c o u n t i n g i n t e r v a l s a r e :
C1 =[6.247Nt (2 5) 3.028Nt (6 20) + 2.857Nt (21 30)]
EQ
C1 =[0.056Nt (2 5) 0.776Nt (6 20) + 1.836Nt (21 30)]
EQ
C1 =[0.8327Nt (2 5) + 1.224Nt (6 20) 1.389Nt (21 30)]
EQ
Cp =[2.011Nt (2 5) 1.372Nt (6 20) + 3.954Nt (21 30)]
EQ
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 1 7
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
w h e r e :
C1, C2, C3 = t h e c o n c e n t r a t i o n s o f 218
P o ,
214P b , a n d
214B i , r e s p e c t i v e l y ( B q / m
3) ;
Cp =t h e P A E C ( n J / m 3);
Nt (...) =t h e n e t c o u n t s i n t h e i n t e r v a l s 2 5 , 6 2 0 , a n d 2 1 3 0 ; E =
f r a c t i o n a l c o u n t e r e c i e n c y [(counts/min) (disintegrations/min)]
;
Q =s a m p l i n g a i r o w r a t e , L / m i n .
T h e s e c o e c i e n t s w e r e d e r i v e d u s i n g 3 . 0 5 m i n f o r t h e h a l f l i f e o f
218P o [ 1 8 ] . T h e h a l f l i v e s u s e d f o r
214P b a n d
214B i w e r e 2 6 . 8 a n d 1 9 . 9 m i n , r e s p e c t i v e l y [ 1 7 ] .
T h e s t a n d a r d d e v i a t i o n e q u a t i o n s w h i c h c a l c u l a t e t h e p r e c i s i o n f o r e a c h r a d i o n u c l i d e a r e :
C1 =1
EQ[39.0Nt (2 5) + 9.17Nt (6 20) + 8.16N(21 30)]1/2
C2 =1
EQ[0.003Nt (2
5)+).062N(6
20) + 3.37N(21
30)]
1/2
C3 =1
EQ[0.69Nt (2 5) + 1.50Nt (6 20) + 1.93N(21 30)]1/2
Cp =1
EQ[4.04Nt (2 5) + 1.88N(6 20) + 15.6N(21 30)]1/2
w h e r e :
S1, S2, S3 = s t a n d a r d d e v i a t i o n o f 218
P o ,
214P b , a n d
214B i , r e s p e c t i v e l y ( B q / m
3) ;
Sp =s t a n d a r d d e v i a t i o n o f t h e P A E C ( n J / m 3);Nt (...) ,E a n d Q w h e r e d e n e d e a r l i e r .
A . 7 . U s e f u l c o n v e r s i o n f a c t o r s
T o c o n v e r t :
p i c o C u r i e s t o B e c q u e r e l s , d i v i d e b y 2 7 ( 2 7 . 0 2 7 ) ;
d . p . m . ( d i s i n t e g r a t i o n s p e r m i n u t e ) t o B e c q u e r e l s , d i v i d e b y 6 0 ;
B e c q u e r e l s t o p i c o C u r i e s , m u l t i p l y t h e n u m b e r o f B e c q u e r e l s b y 2 7 ( 2 7 . 0 2 7 ) ;
p i c o C u r i e s p e r c u b i c m e t e r t o B e c q u e r e l s p e r c u b i c m e t r e , m u l t i p l y p C i / m
3t i m e s 0 . 0 3 7 ;
B e c q u e r e l s p e r c u b i c m e t r e t o m i c r o B e c q u e r e l s p e r c u b i c m e t e r , m u l t i p l y t h e B q / m
3t i m e s 1 x
1 0
6.
1 8 M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
B . A p p e n d i x s h o w i n g t h e E x c e l s p r e a d s h e e t
F i g u r e B . 1 . : T h e u s e r i n t e r f a c e o f t h e E x c e l s p r e a d s h e e t .
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 1 9
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
C . A p p e n d i x s h o w i n g d i e r e n t s a m p l i n g
c a s s e t t e s
C . 1 . C o n g u r a t i o n d i e r e n c e s
T h e r e a r e t w o d i e r e n t c a s s e t t e s a p p r o v e d f o r t h e u s e i n d u s t s a m p l i n g b y t h e r e l e v a n t A u s t r a l i a n
S t a n d a r d [ 8 ] o n e i s S K C 7 h o l e , a n o t h e r i s I O M o p e n f a c e . S K C i s a l e a d i n g m a n u f a c t u r e r a n d
s u p p l i e r o f a i r s a m p l i n g p r o d u c t s w w w . s k c i n c . c o m .
F i g u r e C . 1 . : S K C 7 - h o l e a n d I O M o p e n f a c e c a s s e t t e s
T h e S K C 7 h o l e c a s s e t t e i s p r e d o m i n a t e l y u s e d i n W e s t e r n A u s t r a l i a n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
i n d u s t r i e s , b u t I O M o p e n f a c e o n e s m a y a l s o b e u s e d , p r o v i d e d t h a t t h e f o l l o w i n g c o n s i d e r a t i o n s a r e
t a k e n i n t o a c c o u n t .
T h e g e n e r a l d i s a d v a n t a g e o f a d o p t i n g t h e I O M o p e n f a c e c a s s e t t e f o r d u s t s a m p l i n g i n e x p l o r a t i o n ,
m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g i s t h a t f o r a n y a n a l y s e s o t h e r t h a n g r a v i m e t r i c , t h e d u s t t h a t m a y
a d h e r e t o t h e w a l l s o f t h e c a s s e t t e m u s t b e w a s h e d o a n d a d d e d t o t h e m a t e r i a l c o l l e c t e d o n t h e
l t e r . W h e r e t h e d u s t c o n c e n t r a t i o n s a r e r e l a t i v e l y l o w ( a r o u n d 1 2 m g / m
) a n d t h e s a m p l i n g i s
u n d e r t a k e n f o r a p e r i o d o f 4 t o 6 h o u r s i t i s u n l i k e l y t h a t t h i s w i l l b e t h e c a s e .
H o w e v e r , i n c i r c u m s t a n c e s w h e n d u s t c o n c e n t r a t i o n s a r e c o m p a r a t i v e l y h i g h ( a b o v e 3 m g / m
) a n d
t h e s a m p l i n g i s u n d e r t a k e n f o r a p e r i o d o f 8 h o u r s o r m o r e t h e d u s t i n s i d e t h e I O M c a s s e t t e ( b u t n o t
o n t h e l t e r ) m a y r e q u i r e s p e c i a l c o n s i d e r a t i o n .
P l e a s e n o t e t h a t m i n i m u m s a m p l i n g t i m e i n a c c o r d a n c e w i t h A u s t r a l i a n S t a n d a r d [ 8 ] i s 4 h o u r s a n d
s a m p l e s c o l l e c t e d o v e r 3 . 5 h o u r s o r l e s s a r e c o n s i d e r e d t o b e i n v a l i d .
T o a l l o w f o r s u c h p o s s i b i l i t y t h e I O M o p e n f a c e c a s s e t t e s a r e t y p i c a l l y w e i g h t e d t o g e t h e r w i t h t h e
l t e r b o t h p r i o r a n d a f t e r t h e s a m p l i n g . W h e n u s i n g t h e S K C 7 h o l e c a s s e t t e t h e l t e r i s w e i g h t e d
s e p a r a t e l y , p r i o r t o l o a d i n g i n t o t h e c a s s e t t e a n d a f t e r t h e s a m p l i n g .
2 0 M a n a g i n g n a t u r a l l y o c c u r r i n g r a d i o a c t i v e m a t e r i a l ( N O R M ) i n m i n i n g a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g
http://www.skcinc.com/ -
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
W h e r e d u s t s a m p l e s r e q u i r e a n a l y s i s f o r g r o s s a l p h a a c t i v i t y c o n c e n t r a t i o n s , a s d e s c r i b e d i n t h i s
g u i d e l i n e , t h e l t e r s f r o m S K C 7 h o l e c a s s e t t e s c a n b e e a s i l y a n a l y s e d .
H o w e v e r , i n c a s e s w h e r e I O M o p e n f a c e c a s s e t t e s a r e u s e d a n d r e l a t i v e l y h i g h d u s t l e v e l s a r e m e a s u r e d
t h e a c c u r a t e a n a l y s i s o f t h e d u s t f o r g r o s s a l p h a a c t i v i t y c o n c e n t r a t i o n s m a y , i n s o m e c a s e s , b e c o m e
i m p o s s i b l e .
I t i s u n l i k e l y t h a t a d d i t i o n a l a n a l y s i s s t e p s ( s u c h a s w a s h i n g t h e m a t e r i a l f r o m t h e w a l l s o f a c a s s e t t e ,
d r y i n g i t a n d a d d i n g t h e d u s t t h a t i s a l r e a d y o n t h e l t e r ) w i l l b e p o s s i b l e f o r t h e i m p l e m e n t a t i o n o n
a n e x p l o r a t i o n , m i n i n g o r m i n e r a l p r o c e s s i n g s i t e , a n d p e r f o r m i n g t h i s a n a l y s i s i n a n o - s i t e c e r t i e d
l a b o r a t o r y m a y b e c o s t - p r o h i b i t i v e . I n a d d i t i o n , i n m o s t c a s e s i t i s i m p o s s i b l e t o d e t e r m i n e i f t h e
d u s t i s p r e s e n t o n c a s s e t t e w a l l s u n t i l t h e c a s s e t t e i s o p e n e d .
C . 2 . D i e r e n c e s i n t h e s a m p l e s u r f a c e a r e a
F u r t h e r d i e r e n c e s b e t w e e n t h e s e c a s s e t t e s a r e a s s o c i a t e d w i t h t h e d i a m e t e r o f t h e c o l l e c t e d s a m p l e
o n t h e l t e r a n d i t s c o m p a t i b i l i t y w i t h t h e s t a n d a r d 2 5 m m
241A m c a l i b r a t i o n s o u r c e , a s i l l u s t r a t e d
o n F i g u r e C . 2 .
F i g u r e C . 2 . : C o m p a r i s o n b e t w e e n d i a m e t e r s o f A m - 2 4 1 c a l i b r a t i o n s o u r c e a n d l t e r s f r o m S K C 7 h o l e
a n d I O M o p e n f a c e c a s s e t t e s
I t i s e x p e c t e d t h a t t h e n u m b e r o f c o u n t s r e g i s t e r e d w o u l d n o t n o r m a l l y b e s i g n i c a n t l y d i e r e n t
b e t w e e n s o u r c e s o f 1 8 , 2 1 a n d 2 5 m m i n d i a m e t e r , w h e n t h e s m a l l e r s i z e d e t e c t o r s a r e u s e d f o r
c o u n t i n g , s u c h a s o n e s w i t h a n a c t i v e s u r f a c e o f 4 5 0 m m
. H o w e v e r , a s t h e d i a m e t e r o f t h e s o u r c e
d e c r e a s e s a n d l a r g e r s i z e d e t e c t o r s a r e u s e d ( s u c h a s o n e s w i t h a n a c t i v e s u r f a c e o f 1 2 0 0 m m
) , t h e
t h e s o u r c e ( d u s t o n t h e l t e r ) i s b e h a v i n g m o r e a n d m o r e l i k e a p o i n t s o u r c e r e s u l t i n g i n b e t t e r
r e s o l u t i o n a n d i n c r e a s e d c o u n t s .
I n t h i s r e g a r d i t i s c l e a r t h a t t h e l t e r f r o m a n S K C 7 h o l e c a s s e t t e ( s u r f a c e o f 1 3 9 0 m m
) i s m o r e
c l o s e l y r e s e m b l i n g t h e c a l i b r a t i o n s o u r c e ( s u r f a c e o f 1 9 6 0 m m
) t h e n t h e l t e r f r o m a n I O M o p e n
f a c e c a s s e t t e ( s u r f a c e o f 1 0 2 0 m m
) .
T h e r e l a t i o n s h i p s a r e r e l a t i v e l y c o m p l e x a s t h e n u m b e r o f d e t e c t e d c o u n t s i s d e p e n d e n t o n f a c t o r s
s u c h a s a c t i v e s u r f a c e o f t h e d e t e c t o r , a c t i v e s u r f a c e o f t h e c a l i b r a t i o n s o u r c e , a c t i v e s u r f a c e o f d u s t
o n t h e l t e r , a n d t h e d i s t a n c e b e t w e e n t h e s o u r c e a n d d e t e c t o r .
T h e s a m e d e t e c t o r w i l l h a v e d i e r e n t g e o m e t r i c a l e c i e n c i e s f o r b o t h d i e r e n t s i z e s o u r c e s a n d
d i e r e n t d i s t a n c e s b e t w e e n t h e s o u r c e a n d t h e d e t e c t o r , a n d i t i s n o t t h e p u r p o s e o f t h i s g u i d e l i n e t o
R e s o u r c e s S a f e t y , D e p a r t m e n t o f M i n e s a n d P e t r o l e u m 2 1
-
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G u i d e l i n e N O R M 3 . 4 M o n i t o r i n g N O R M a i r b o r n e r a d i o a c t i v i t y s a m p l i n g
p r o v i d e d e t a i l e d m a t h e m a t i c a l a n a l y s i s , p a r t i c u l a r l y a s v a r i o u s s i z e s o f d e t e c t o r s a r e u s e d i n m i n i n g
a n d m i n e r a l p r o c e s s i n g i n d u s t r y .
I t c a n , h o w e v e r , b e c o n c l u d e d t h a t w h e n s a m p l i n g o f t h e s a m e d u s t i s u n d e r t a k e n u s i n g t h e S K C
7 h o l e a n d I O M o p e n f a c e c a s s e t t e s t h e g r o s s a l p h a c o u n t i n g o f I O M l t e r s i s m o r e l i k e l y t o r e s u l t
i n a n o v e r -