Use of Genie 2000 and Excel VBA to correct for γ-ray interference in the determination of NORM building material activity concentrations

Abstract

The γ-radiation emitted by building materials is calculated from the activity indices for Th,Ra and K and expressed as the activity concentration index (ACI). Gamma spectroscopy is a non-destructive technique frequently used to simultaneously determine the indices for several radionuclides. Spectral interpretation poses a number of challenges, including identification of γ-lines subject to summing-in effects, interference from other γ-ray emitting radionuclides and the time required to reach secular equilibrium. These challenges are not fully addressed by Canberra Industries' Genie 2000, the software used by many laboratories to analyse samples. This article describes a Microsoft Excel workbook that exploits Genie 2000 flexibility to program applications with Visual Basic using Canberra's Nuclear Data Access Library and batch procedure tools. The workbook determinesK activity concentration after correcting for Ac interference andRa activity directly from the γ-peak at 186.5 keV. The method proposed was tested by participating in 13 national and international scale inter-comparison exercises. The results were statistically indistinguishable from the reference values at a coverage factor of k = 3 and no statistically significant differences were identified between the respective means by a Student's t pairwise comparison.

Data on natural radionuclide's activity concentration of cement-based materials

“…The AIMs modules have the function of communicating the electronic chain with the PC allowing it to: (1) control the parameters of the detector and electronic chain and (2) acquire the spectra. Once the spectra were acquired they were analysed with Genie 2000 software [6] and a MS Excel spreadsheet [7] . The efficiency as a function of energy was computed by using the mathematical code based on Monte Carlo LabSOCs.…”

A radiological index for evaluating the impact of an abandoned uranium mining area in Salamanca, Western Spain

“…La actividad del grupo A corresponde al uranio proveniente de las serie radiactiva natural del 238 U, que se utiliza en la primera parte del ciclo del combustible nuclear, y se determinó a partir del fotopico de 63 keV del 234 Th y de 1001 keV del 234m Pa. La interferencia del 232 Th en el pico de 63 keV fue corregida utilizando la hoja de cálculo propuesta en (Suárez-Navarro et al, 2018). El uso del pico de 1001 keV es posible ya que la concentración de actividad de las muestras utilizadas es elevada (García-Talavera, 2003).…”

“…El grupo C representaría al 226 Ra y los descendientes radiactivos del 222 Rn.En este trabajo se ha considerado la unión de los grupos 4 y 5 de (Murray et al, 1987). La actividad del 226 Ra fue determinada a partir del pico de 186 keV suprimiendo las interferencias del pico de 185.7 keV del 235 U (Suárez-Navarro et al, 2018). En el caso del 214 Pb y 214 Pb se utilizaron los fotopicos recogidos en la tabla 1 y las muestras fueron selladas térmicamente para evitar pérdidas de radón, dejándose reposar durante 21 días para alcanzar el equilibrio radiactivo.…”

“…El 227 Th sólo tiene un fotopico posible para la determinación Además de determinar la concentración de actividad de los emisores gamma pertenecientes a los diferentes grupos de las series radiactivas naturales de 238 U, 235 U y 232 Th, se calcularon las concentraciones de actividad del 40 K y del 137 Cs. En el caso del 40 K, se corrigió la interferencia del 228 Ac en 1459.13 (0.87%)(Suárez-Navarro et al, 2018).…”

“…Asimismo, el223 Ra tiene una línea principal en 269,5 keV (13.7%), que se solapa con el fotopico del 228 Ac en 270.2 keV (3.5%)que, aunque se podría sustraer, al ser tan elevada la incertidumbre no es viable(García-Talavera et al, 2001). Por tanto, en esta serie únicamente se tendrá en cuenta la concentración de actividad del 235 U.La concentración de actividad delgrupo F fue determinada mediante el fotopico de 911.2 keV, que aunque sufre summing-in and summing-outcoincidences, no afectarían significativamente a la concentración de actividad(Suárez-Navarro et al, 2018). Finalmente, la concentración de actividad del grupo G fue determinada utilizando el promedio del 212 Pb y 208 Tl utilizando los fotopicos (238.6 keV y 583.2 keV respectivamente).…”