TcmRadionuclidesControlQualityChecker
Tcm Radionuclides Control
TCM Traditional Chinese Medicine Herbal Botanical BHP Chinese Pharmacopoeia CSV→JSON URS & FS
Open selectionTCM Radionuclides Control Quality Checker — Control of Radionuclides in TCM
ℹ️ Utility checks content of technogenic and natural radionuclides according to ChP 2020 (Chapter 2361), WHO and IAEA standards:
• Cesium-137 (Cs-137): ≤100 Bq/kg
• Strontium-90 (Sr-90): ≤50 Bq/kg
• Iodine-131 (I-131): ≤20 Bq/kg
• Radium-226 (Ra-226): ≤100 Bq/kg
• Thorium-232 (Th-232): ≤100 Bq/kg
• Total alpha activity: ≤100 Bq/kg
• Total beta activity: ≤200 Bq/kg
⚠️ CRITICAL: Radionuclides cause stochastic effects (cancer, genetic mutations) without threshold dose!
Strontium-90 replaces calcium in bones, Cesium-137 distributes in soft tissues.
Raw materials from regions with nuclear facilities or geological anomalies are highest risk group.
Usage:
TcmRadionuclidesControlQualityChecker.exe → demo mode (console output)
TcmRadionuclidesControlQualityChecker.exe input.csv output.json → evaluate your data
Input format:
BatchNumber,HerbName,OriginRegion,Cs137_Bq_kg,Sr90_Bq_kg,I131_Bq_kg,Ra226_Bq_kg,Th232_Bq_kg,K40_Bq_kg,TotalAlpha_Bq_kg,TotalBeta_Bq_kg
Example:
TCM-GINSENG-2026-RAD-001,Panax_ginseng,Jilin_China,15.0,8.0,0.5,25.0,18.0,450.0,40.0,60.0
Risk groups by raw material and region:
• Mushrooms (Ganoderma, Cordyceps) — bioaccumulators of cesium-137
• Seaweeds (Laminaria) — accumulate iodine and strontium from seawater
• Rhizomes (Ginseng, Licorice) — absorb radium and thorium from deep soil layers
• Regions: Chernobyl zone, Fukushima, Urals, uranium/rare earth mining areas
— WHY IS THIS NEEDED?
Radiological control is mandatory element of herbal raw material safety:
• Consequences of nuclear tests and accidents (Chernobyl, Fukushima) created global Cs-137/Sr-90 background
• Natural radionuclides (U/Th series) are elevated in regions with granite soils and deposits
• Plants actively concentrate nuclides: accumulation factors can reach 10-100
• Long-term TCM intake leads to chronic internal exposure
⚠️ CRITICAL:
• Cs-137 ≤100 Bq/kg — 30-year half-life, gamma+beta emitter
• Sr-90 ≤50 Bq/kg — pure beta emitter, osteotropic, causes leukemia and bone cancer
• I-131 ≤20 Bq/kg — short-lived (8 days), but dangerous for thyroid gland
• Ra-226/Th-232 ≤100 Bq/kg — alpha emitters, high relative biological effectiveness
• Gross Alpha/Beta — screening parameters for detecting hidden contamination
Key features:
• Separate control of technogenic and natural radionuclides
• Consideration of origin region as risk factor
• Screening by total activity for rapid rejection of problematic batches
• Compliance with ChP 2020, EU directives and IAEA recommendations
• Support for specific matrices (mushrooms, seaweeds, roots)
Critical parameters:
• Cs-137: ≤100 Bq/kg
• Sr-90: ≤50 Bq/kg
• I-131: ≤20 Bq/kg
• Ra-226: ≤100 Bq/kg
• Th-232: ≤100 Bq/kg
• Total Alpha: ≤100 Bq/kg
• Total Beta: ≤200 Bq/kg
💡 Usage tips:
1. Gamma spectrometry (HPGe detector) is gold standard for Cs-137, Ra-226, Th-232, K-40
2. Sr-90 requires radiochemical separation and measurement on low-background beta counter
3. Samples must be dried, ground and hermetically sealed for radon equilibrium (21 days for Ra-226)
4. If Gross Alpha/Beta exceeded, specific nuclide identification is mandatory
5. For marine raw materials, additionally control Pu-239/240 if contamination suspected
⚠️ Note: Unlike chemical toxins, radiation hazard DOES NOT DEPEND on chemical form of substance. Cs-137 atom in organic molecule is as dangerous as in inorganic salt. Moreover, effect is CUMULATIVE: each taken dose adds to previous one. Therefore, even levels below MRLs with daily TCM intake over years can create significant effective radiation dose. Control must be STRICT and SYSTEMATIC.
ℹ️ Utility checks content of technogenic and natural radionuclides according to ChP 2020 (Chapter 2361), WHO and IAEA standards:
• Cesium-137 (Cs-137): ≤100 Bq/kg
• Strontium-90 (Sr-90): ≤50 Bq/kg
• Iodine-131 (I-131): ≤20 Bq/kg
• Radium-226 (Ra-226): ≤100 Bq/kg
• Thorium-232 (Th-232): ≤100 Bq/kg
• Total alpha activity: ≤100 Bq/kg
• Total beta activity: ≤200 Bq/kg
⚠️ CRITICAL: Radionuclides cause stochastic effects (cancer, genetic mutations) without threshold dose!
Strontium-90 replaces calcium in bones, Cesium-137 distributes in soft tissues.
Raw materials from regions with nuclear facilities or geological anomalies are highest risk group.
Usage:
TcmRadionuclidesControlQualityChecker.exe → demo mode (console output)
TcmRadionuclidesControlQualityChecker.exe input.csv output.json → evaluate your data
Input format:
BatchNumber,HerbName,OriginRegion,Cs137_Bq_kg,Sr90_Bq_kg,I131_Bq_kg,Ra226_Bq_kg,Th232_Bq_kg,K40_Bq_kg,TotalAlpha_Bq_kg,TotalBeta_Bq_kg
Example:
TCM-GINSENG-2026-RAD-001,Panax_ginseng,Jilin_China,15.0,8.0,0.5,25.0,18.0,450.0,40.0,60.0
Risk groups by raw material and region:
• Mushrooms (Ganoderma, Cordyceps) — bioaccumulators of cesium-137
• Seaweeds (Laminaria) — accumulate iodine and strontium from seawater
• Rhizomes (Ginseng, Licorice) — absorb radium and thorium from deep soil layers
• Regions: Chernobyl zone, Fukushima, Urals, uranium/rare earth mining areas
— WHY IS THIS NEEDED?
Radiological control is mandatory element of herbal raw material safety:
• Consequences of nuclear tests and accidents (Chernobyl, Fukushima) created global Cs-137/Sr-90 background
• Natural radionuclides (U/Th series) are elevated in regions with granite soils and deposits
• Plants actively concentrate nuclides: accumulation factors can reach 10-100
• Long-term TCM intake leads to chronic internal exposure
⚠️ CRITICAL:
• Cs-137 ≤100 Bq/kg — 30-year half-life, gamma+beta emitter
• Sr-90 ≤50 Bq/kg — pure beta emitter, osteotropic, causes leukemia and bone cancer
• I-131 ≤20 Bq/kg — short-lived (8 days), but dangerous for thyroid gland
• Ra-226/Th-232 ≤100 Bq/kg — alpha emitters, high relative biological effectiveness
• Gross Alpha/Beta — screening parameters for detecting hidden contamination
Key features:
• Separate control of technogenic and natural radionuclides
• Consideration of origin region as risk factor
• Screening by total activity for rapid rejection of problematic batches
• Compliance with ChP 2020, EU directives and IAEA recommendations
• Support for specific matrices (mushrooms, seaweeds, roots)
Critical parameters:
• Cs-137: ≤100 Bq/kg
• Sr-90: ≤50 Bq/kg
• I-131: ≤20 Bq/kg
• Ra-226: ≤100 Bq/kg
• Th-232: ≤100 Bq/kg
• Total Alpha: ≤100 Bq/kg
• Total Beta: ≤200 Bq/kg
💡 Usage tips:
1. Gamma spectrometry (HPGe detector) is gold standard for Cs-137, Ra-226, Th-232, K-40
2. Sr-90 requires radiochemical separation and measurement on low-background beta counter
3. Samples must be dried, ground and hermetically sealed for radon equilibrium (21 days for Ra-226)
4. If Gross Alpha/Beta exceeded, specific nuclide identification is mandatory
5. For marine raw materials, additionally control Pu-239/240 if contamination suspected
⚠️ Note: Unlike chemical toxins, radiation hazard DOES NOT DEPEND on chemical form of substance. Cs-137 atom in organic molecule is as dangerous as in inorganic salt. Moreover, effect is CUMULATIVE: each taken dose adds to previous one. Therefore, even levels below MRLs with daily TCM intake over years can create significant effective radiation dose. Control must be STRICT and SYSTEMATIC.
input.csv
BatchNumber,HerbName,OriginRegion,Cs137_Bq_kg,Sr90_Bq_kg,I131_Bq_kg,Ra226_Bq_kg,Th232_Bq_kg,K40_Bq_kg,TotalAlpha_Bq_kg,TotalBeta_Bq_kg TCM-GINSENG-2026-RAD-001,Panax_ginseng,Jilin_China,15.0,8.0,0.5,25.0,18.0,450.0,40.0,60.0 TCM-KELP-2026-RAD-002,Laminaria_japonica,Sea_of_Japan,85.0,30.0,5.0,40.0,25.0,800.0,60.0,150.0 TCM-MUSHROOM-FAIL-003,Ganoderma_lucidum,Chernobyl_Zone,250.0,120.0,15.0,150.0,90.0,600.0,200.0,450.0 TCM-LICORICE-2026-RAD-004,Glycyrrhiza_uralensis,Xinjiang_China,10.0,5.0,0.2,60.0,55.0,350.0,70.0,80.0
TcmRadionuclidesControlQualityChecker — URS & FS
TCM Radionuclides Control Quality Checker
TCM Radionuclides Control Quality Checker
1. Назначение документа
Документ описывает пользовательские требования (URS) и функциональную спецификацию (FS) для утилиты TcmRadionuclidesControlQualityChecker. Утилита предназначена для детерминированной проверки данных input.csv, формирования структурированного результата output.json и поддержки прослеживаемого QA/QC review.
Документ является проектной URS/FS-основой для CSV/CSA, IQ/OQ/PQ и дальнейшей валидации в контексте конкретной лабораторной процедуры.
2. Исходное описание утилиты
TCM Radionuclides Control Quality Checker — Контроль радионуклидов в ТКМ
ℹ️ Утилита проверяет содержание техногенных и природных радионуклидов согласно ChP 2020 (Глава 2361), ВОЗ и стандартам МАГАТЭ:
• Цезий-137 (Cs-137): ≤100 Бк/кг
• Стронций-90 (Sr-90): ≤50 Бк/кг
• Йод-131 (I-131): ≤20 Бк/кг
• Радий-226 (Ra-226): ≤100 Бк/кг
• Торий-232 (Th-232): ≤100 Бк/кг
• Суммарная альфа-активность: ≤100 Бк/кг
• Суммарная бета-активность: ≤200 Бк/кг
⚠️ КРИТИЧНО: Радионуклиды вызывают стохастические эффекты (рак, генетические мутации) без пороговой дозы!
Стронций-90 замещает кальций в костях, Цезий-137 распределяется в мягких тканях.
Сырьё из регионов с ядерными объектами или геологическими аномалиями — группа высшего риска.
Использование:
TcmRadionuclidesControlQualityChecker.exe → демо-режим (вывод в консоль)
TcmRadionuclidesControlQualityChecker.exe input.csv output.json → оценка ваших данных
Формат input.csv:
BatchNumber,HerbName,OriginRegion,Cs137_Bq_kg,Sr90_Bq_kg,I131_Bq_kg,Ra226_Bq_kg,Th232_Bq_kg,K40_Bq_kg,TotalAlpha_Bq_kg,TotalBeta_Bq_kg
Пример:
TCM-GINSENG-2026-RAD-001,Panax_ginseng,Jilin_China,15.0,8.0,0.5,25.0,18.0,450.0,40.0,60.0
Группы риска по сырью и регионам:
• Грибы (Ganoderma, Cordyceps) — биоаккумуляторы цезия-137
• Морские водоросли (Laminaria) — накапливают йод и стронций из морской воды
• Корневища (Ginseng, Licorice) — поглощают радий и торий из глубоких слоёв почвы
• Регионы: Чернобыльская зона, Фукусима, Урал, районы добычи урана/редкоземельных металлов
— ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?
Радиологический контроль — обязательный элемент безопасности растительного сырья:
• Последствия ядерных испытаний и аварий (Чернобыль, Фукусима) создали глобальный фон Cs-137/Sr-90
• Природные радионуклиды (U/Th ряды) повышены в регионах с гранитными почвами и месторождениями
• Растения активно концентрируют нуклиды: коэффициенты накопления могут достигать 10-100
• Длительный приём ТКМ приводит к хроническому внутреннему облучению
⚠️ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО:
• Cs-137 ≤100 Бк/кг — период полураспада 30 лет, гамма+бета излучатель
• Sr-90 ≤50 Бк/кг — чистый бета-излучатель, остеотропен, вызывает лейкозы и рак костей
• I-131 ≤20 Бк/кг — короткоживущий (8 дней), но опасен для щитовидной железы
• Ra-226/Th-232 ≤100 Бк/кг — альфа-излучатели, высокая относительная биологическая эффективность
• Gross Alpha/Beta — скрининговые параметры для выявления скрытого загрязнения
Ключевые особенности утилиты:
• Раздельный контроль техногенных и природных радионуклидов
• Учёт региона происхождения как фактора риска
• Скрининг по суммарной активности для быстрого отсева проблемных партий
• Соответствие ChP 2020, директивам ЕС и рекомендациям МАГАТЭ
• Поддержка специфических матриц (грибы, водоросли, корни)
Критические параметры:
• Cs-137: ≤100 Bq/kg
• Sr-90: ≤50 Bq/kg
• I-131: ≤20 Bq/kg
• Ra-226: ≤100 Bq/kg
• Th-232: ≤100 Bq/kg
• Total Alpha: ≤100 Bq/kg
• Total Beta: ≤200 Bq/kg
💡 Советы по использованию:
1. Гамма-спектрометрия (HPGe детектор) — золотой стандарт для Cs-137, Ra-226, Th-232, K-40
2. Sr-90 требует радиохимического выделения и измерения на низкофоновом бета-счетчике
3. Пробы должны быть высушены, измельчены и герметично упакованы для равновесия радона (21 день для Ra-226)
4. При превышении Gross Alpha/Beta обязательно проводить идентификацию конкретных нуклидов
5. Для морского сырья контролируйте дополнительно Pu-239/240 при подозрении на загрязнение
⚠️ Особенность: В отличие от химических токсинов, радиационная опасность НЕ ЗАВИСИТ от химической формы вещества. Атом Cs-137 в органической молекуле так же опасен, как и в неорганической соли. Кроме того, эффект носит КУМУЛЯТИВНЫЙ характер: каждая принятая доза добавляется к предыдущей. Поэтому даже уровни ниже ПДК при ежедневном приёме ТКМ в течение лет могут создать значительную эффективную дозу облучения. Контроль должен быть СТРОГИМ и СИСТЕМАТИЧЕСКИМ.
3. URS — пользовательские требования
3.1 Цель и область применения
Система должна принимать табличные результаты лабораторного контроля, выполнять проверку по заранее заданным критериям и возвращать понятный статус по каждой серии/записи: Pass, Review или Fail.
3.2 Нормативная / методическая база
В исходном описании и правилах утилиты используются следующие ориентиры: ChP 2020, ChP, USP, EP, WHO, EMA, IAEA, МАГАТЭ. Финальные лимиты должны быть подтверждены утверждённой спецификацией, монографией, SOP или протоколом трансфера метода.
3.3 Ключевые QC-проверки
- Цезий-137 (Cs-137): ≤100 Бк/кг
- Стронций-90 (Sr-90): ≤50 Бк/кг
- Йод-131 (I-131): ≤20 Бк/кг
- Радий-226 (Ra-226): ≤100 Бк/кг
- Торий-232 (Th-232): ≤100 Бк/кг
- Суммарная альфа-активность: ≤100 Бк/кг
- Суммарная бета-активность: ≤200 Бк/кг
- Грибы (Ganoderma, Cordyceps) — биоаккумуляторы цезия-137
3.4 Пользователи
- QC analyst — подготовка и загрузка
input.csv. - QA/QC reviewer — проверка результата и отклонений.
- CSV/validation specialist — подтверждение пригодности утилиты.
- System owner — управление версией, доступом и изменениями.
3.5 Требования к данным и Data Integrity
- каждая строка CSV должна быть прослеживаемой к серии, образцу или измерению;
- исходные значения не должны изменяться утилитой;
- расчёты должны быть воспроизводимыми при повторном запуске;
- любое отклонение должно сохраняться как структурированное finding с указанием поля и правила;
- ручное изменение итогового статуса вне QA-процесса не допускается.
4. FS — функциональная спецификация
4.1 Поток обработки
- Проверить наличие и кодировку
input.csv. - Проверить заголовки, обязательные поля и типы данных.
- Нормализовать числовые и булевы значения без изменения исходного следа.
- Выбрать набор правил по категории продукта/типа, если он предусмотрен.
- Сравнить значения с лимитами и вычислить derived metrics.
- Сформировать запись результата по каждой строке.
- Сохранить
output.jsonс общей сводкой, findings и traceability.
4.2 CSV-схема
| № | Поле CSV | Тип | Обяз. | Назначение |
|---|---|---|---|---|
| 1 | BatchNumber | string | Да | Идентификатор серии / лота для прослеживаемости. |
| 2 | HerbName | string | Да | Идентичность продукта, препарата или образца. |
| 3 | OriginRegion | string | Да | Входной атрибут для детерминированной оценки правил и прослеживаемости результата. |
| 4 | Cs137_Bq_kg | decimal | Да | Измеренный аналитический результат для сравнения с критерием приемлемости. |
| 5 | Sr90_Bq_kg | decimal | Да | Измеренный аналитический результат для сравнения с критерием приемлемости. |
| 6 | I131_Bq_kg | decimal | Да | Измеренный аналитический результат для сравнения с критерием приемлемости. |
| 7 | Ra226_Bq_kg | decimal | Да | Измеренный аналитический результат для сравнения с критерием приемлемости. |
| 8 | Th232_Bq_kg | decimal | Да | Измеренный аналитический результат для сравнения с критерием приемлемости. |
| 9 | K40_Bq_kg | decimal | Да | Измеренный аналитический результат для сравнения с критерием приемлемости. |
| 10 | TotalAlpha_Bq_kg | decimal | Да | Показатель pH для контроля качества и совместимости матрицы. |
| 11 | TotalBeta_Bq_kg | decimal | Да | Измеренный аналитический результат для сравнения с критерием приемлемости. |
4.3 Пример входных данных
| BatchNumber | HerbName | OriginRegion | Cs137_Bq_kg | Sr90_Bq_kg | I131_Bq_kg | Ra226_Bq_kg | Th232_Bq_kg | K40_Bq_kg | TotalAlpha_Bq_kg | TotalBeta_Bq_kg |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCM-GINSENG-2026-RAD-001 | Panax_ginseng | Jilin_China | 15.0 | 8.0 | 0.5 | 25.0 | 18.0 | 450.0 | 40.0 | 60.0 |
| TCM-KELP-2026-RAD-002 | Laminaria_japonica | Sea_of_Japan | 85.0 | 30.0 | 5.0 | 40.0 | 25.0 | 800.0 | 60.0 | 150.0 |
| TCM-MUSHROOM-FAIL-003 | Ganoderma_lucidum | Chernobyl_Zone | 250.0 | 120.0 | 15.0 | 150.0 | 90.0 | 600.0 | 200.0 | 450.0 |
| TCM-LICORICE-2026-RAD-004 | Glycyrrhiza_uralensis | Xinjiang_China | 10.0 | 5.0 | 0.2 | 60.0 | 55.0 | 350.0 | 70.0 | 80.0 |
4.4 Выходной JSON
{
"utility": "TcmRadionuclidesControlQualityChecker",
"runId": "urn:fuzkk:run:example",
"sourceFile": "input.csv",
"recordsProcessed": 4,
"overallStatus": "Pass / Review / Fail",
"records": [
{
"recordId": "TCM-GINSENG-2026-RAD-001",
"status": "Pass / Review / Fail",
"criticalFindings": [],
"warnings": [],
"evaluatedRules": [
"Configured acceptance criteria from the utility rule set"
],
"inputTrace": {
"BatchNumber": "TCM-GINSENG-2026-RAD-001",
"HerbName": "Panax_ginseng",
"OriginRegion": "Jilin_China",
"Cs137_Bq_kg": "15.0",
"Sr90_Bq_kg": "8.0",
"I131_Bq_kg": "0.5",
"Ra226_Bq_kg": "25.0",
"Th232_Bq_kg": "18.0"
}
}
],
"dataIntegrity": {
"deterministicEvaluation": true,
"sourceRowTraceability": true,
"manualOverrideAllowed": false
}
}
5. Трассировка URS → FS → тесты
| URS | FS-механизм | Проверка |
|---|---|---|
| Загрузка корректного input.csv | CSV parser + schema validator | OQ: валидный/невалидный CSV |
| Детерминированная оценка лимитов | Rule engine с фиксированной конфигурацией | OQ: граничные значения и known expected results |
| Статусы Pass/Review/Fail | Status aggregator по findings | OQ/PQ: образцы с проходными и провальными сериями |
| Прослеживаемость к исходной строке | inputTrace + recordId | PQ: сверка output.json с исходным CSV |
| Поддержка QA review | структурированные findings и warnings | PQ: review сценарии и deviation handling |
6. CSV/CSA и валидационный подход
IQ
- проверка версии утилиты;
- проверка расположения исполняемого файла;
- проверка шаблона CSV;
- контроль прав доступа.
OQ
- проверка обязательных полей;
- проверка типов данных;
- проверка граничных значений;
- проверка zero-tolerance правил.
PQ
- прогоны на реальных/репрезентативных данных;
- сверка с ручным расчётом;
- подтверждение QA review workflow.
Change control
- версионирование лимитов;
- impact assessment при изменении правил;
- регрессия после обновления.
1. Document purpose
This document defines user requirements (URS) and functional specification (FS) for TcmRadionuclidesControlQualityChecker. The utility is intended to evaluate input.csv data deterministically, generate structured output.json output and support traceable QA/QC review.
This document is a project-level URS/FS baseline for CSV/CSA, IQ/OQ/PQ and further validation under an approved laboratory procedure.
2. Source utility description
TCM Radionuclides Control Quality Checker — Control of Radionuclides in TCM
ℹ️ Utility checks content of technogenic and natural radionuclides according to ChP 2020 (Chapter 2361), WHO and IAEA standards:
• Cesium-137 (Cs-137): ≤100 Bq/kg
• Strontium-90 (Sr-90): ≤50 Bq/kg
• Iodine-131 (I-131): ≤20 Bq/kg
• Radium-226 (Ra-226): ≤100 Bq/kg
• Thorium-232 (Th-232): ≤100 Bq/kg
• Total alpha activity: ≤100 Bq/kg
• Total beta activity: ≤200 Bq/kg
⚠️ CRITICAL: Radionuclides cause stochastic effects (cancer, genetic mutations) without threshold dose!
Strontium-90 replaces calcium in bones, Cesium-137 distributes in soft tissues.
Raw materials from regions with nuclear facilities or geological anomalies are highest risk group.
Usage:
TcmRadionuclidesControlQualityChecker.exe → demo mode (console output)
TcmRadionuclidesControlQualityChecker.exe input.csv output.json → evaluate your data
Input format:
BatchNumber,HerbName,OriginRegion,Cs137_Bq_kg,Sr90_Bq_kg,I131_Bq_kg,Ra226_Bq_kg,Th232_Bq_kg,K40_Bq_kg,TotalAlpha_Bq_kg,TotalBeta_Bq_kg
Example:
TCM-GINSENG-2026-RAD-001,Panax_ginseng,Jilin_China,15.0,8.0,0.5,25.0,18.0,450.0,40.0,60.0
Risk groups by raw material and region:
• Mushrooms (Ganoderma, Cordyceps) — bioaccumulators of cesium-137
• Seaweeds (Laminaria) — accumulate iodine and strontium from seawater
• Rhizomes (Ginseng, Licorice) — absorb radium and thorium from deep soil layers
• Regions: Chernobyl zone, Fukushima, Urals, uranium/rare earth mining areas
— WHY IS THIS NEEDED?
Radiological control is mandatory element of herbal raw material safety:
• Consequences of nuclear tests and accidents (Chernobyl, Fukushima) created global Cs-137/Sr-90 background
• Natural radionuclides (U/Th series) are elevated in regions with granite soils and deposits
• Plants actively concentrate nuclides: accumulation factors can reach 10-100
• Long-term TCM intake leads to chronic internal exposure
⚠️ CRITICAL:
• Cs-137 ≤100 Bq/kg — 30-year half-life, gamma+beta emitter
• Sr-90 ≤50 Bq/kg — pure beta emitter, osteotropic, causes leukemia and bone cancer
• I-131 ≤20 Bq/kg — short-lived (8 days), but dangerous for thyroid gland
• Ra-226/Th-232 ≤100 Bq/kg — alpha emitters, high relative biological effectiveness
• Gross Alpha/Beta — screening parameters for detecting hidden contamination
Key features:
• Separate control of technogenic and natural radionuclides
• Consideration of origin region as risk factor
• Screening by total activity for rapid rejection of problematic batches
• Compliance with ChP 2020, EU directives and IAEA recommendations
• Support for specific matrices (mushrooms, seaweeds, roots)
Critical parameters:
• Cs-137: ≤100 Bq/kg
• Sr-90: ≤50 Bq/kg
• I-131: ≤20 Bq/kg
• Ra-226: ≤100 Bq/kg
• Th-232: ≤100 Bq/kg
• Total Alpha: ≤100 Bq/kg
• Total Beta: ≤200 Bq/kg
💡 Usage tips:
1. Gamma spectrometry (HPGe detector) is gold standard for Cs-137, Ra-226, Th-232, K-40
2. Sr-90 requires radiochemical separation and measurement on low-background beta counter
3. Samples must be dried, ground and hermetically sealed for radon equilibrium (21 days for Ra-226)
4. If Gross Alpha/Beta exceeded, specific nuclide identification is mandatory
5. For marine raw materials, additionally control Pu-239/240 if contamination suspected
⚠️ Note: Unlike chemical toxins, radiation hazard DOES NOT DEPEND on chemical form of substance. Cs-137 atom in organic molecule is as dangerous as in inorganic salt. Moreover, effect is CUMULATIVE: each taken dose adds to previous one. Therefore, even levels below MRLs with daily TCM intake over years can create significant effective radiation dose. Control must be STRICT and SYSTEMATIC.
3. URS — user requirements
3.1 Intended use and scope
The system shall accept tabular laboratory QC results, evaluate them against configured acceptance criteria and return a clear status for each batch or record: Pass, Review or Fail.
3.2 Regulatory / methodological basis
The source description and utility rules refer to the following framework: ChP 2020, ChP, USP, EP, WHO, EMA, IAEA, МАГАТЭ. Final acceptance limits shall be confirmed by the approved specification, pharmacopoeial monograph, SOP or method-transfer protocol.
3.3 Key QC checks
- Cesium-137 (Cs-137): ≤100 Bq/kg
- Strontium-90 (Sr-90): ≤50 Bq/kg
- Iodine-131 (I-131): ≤20 Bq/kg
- Radium-226 (Ra-226): ≤100 Bq/kg
- Thorium-232 (Th-232): ≤100 Bq/kg
- Total alpha activity: ≤100 Bq/kg
- Total beta activity: ≤200 Bq/kg
- Mushrooms (Ganoderma, Cordyceps) — bioaccumulators of cesium-137
3.4 Users
- QC analyst — prepares and loads
input.csv. - QA/QC reviewer — reviews output, findings and deviations.
- CSV/validation specialist — confirms fitness for intended use.
- System owner — controls versioning, access and change management.
3.5 Data and data-integrity requirements
- each CSV row shall be traceable to a batch, sample or analytical measurement;
- source values shall not be modified by the utility;
- calculations shall be reproducible on repeated execution;
- each deviation shall be captured as a structured finding with field and rule references;
- manual override of the final status outside QA process is not allowed.
4. FS — functional specification
4.1 Processing flow
- Verify presence and encoding of
input.csv. - Validate headers, mandatory fields and data types.
- Normalize numeric and boolean values while preserving the source trace.
- Select an adaptive rule set by product/category type, where applicable.
- Compare values with limits and compute derived metrics.
- Create a result record for each input row.
- Write
output.jsonwith summary, findings and traceability.
4.2 CSV schema
| # | CSV field | Type | Req. | Purpose |
|---|---|---|---|---|
| 1 | BatchNumber | string | Yes | Batch / lot identifier used for traceability. |
| 2 | HerbName | string | Yes | Product, preparation or sample identity. |
| 3 | OriginRegion | string | Yes | Input attribute required for deterministic rule evaluation and output traceability. |
| 4 | Cs137_Bq_kg | decimal | Yes | Measured analytical result compared with the configured acceptance criterion. |
| 5 | Sr90_Bq_kg | decimal | Yes | Measured analytical result compared with the configured acceptance criterion. |
| 6 | I131_Bq_kg | decimal | Yes | Measured analytical result compared with the configured acceptance criterion. |
| 7 | Ra226_Bq_kg | decimal | Yes | Measured analytical result compared with the configured acceptance criterion. |
| 8 | Th232_Bq_kg | decimal | Yes | Measured analytical result compared with the configured acceptance criterion. |
| 9 | K40_Bq_kg | decimal | Yes | Measured analytical result compared with the configured acceptance criterion. |
| 10 | TotalAlpha_Bq_kg | decimal | Yes | pH-related measurement used for quality and matrix compatibility control. |
| 11 | TotalBeta_Bq_kg | decimal | Yes | Measured analytical result compared with the configured acceptance criterion. |
4.3 Input data example
| BatchNumber | HerbName | OriginRegion | Cs137_Bq_kg | Sr90_Bq_kg | I131_Bq_kg | Ra226_Bq_kg | Th232_Bq_kg | K40_Bq_kg | TotalAlpha_Bq_kg | TotalBeta_Bq_kg |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCM-GINSENG-2026-RAD-001 | Panax_ginseng | Jilin_China | 15.0 | 8.0 | 0.5 | 25.0 | 18.0 | 450.0 | 40.0 | 60.0 |
| TCM-KELP-2026-RAD-002 | Laminaria_japonica | Sea_of_Japan | 85.0 | 30.0 | 5.0 | 40.0 | 25.0 | 800.0 | 60.0 | 150.0 |
| TCM-MUSHROOM-FAIL-003 | Ganoderma_lucidum | Chernobyl_Zone | 250.0 | 120.0 | 15.0 | 150.0 | 90.0 | 600.0 | 200.0 | 450.0 |
| TCM-LICORICE-2026-RAD-004 | Glycyrrhiza_uralensis | Xinjiang_China | 10.0 | 5.0 | 0.2 | 60.0 | 55.0 | 350.0 | 70.0 | 80.0 |
4.4 Output JSON
{
"utility": "TcmRadionuclidesControlQualityChecker",
"runId": "urn:fuzkk:run:example",
"sourceFile": "input.csv",
"recordsProcessed": 4,
"overallStatus": "Pass / Review / Fail",
"records": [
{
"recordId": "TCM-GINSENG-2026-RAD-001",
"status": "Pass / Review / Fail",
"criticalFindings": [],
"warnings": [],
"evaluatedRules": [
"Configured acceptance criteria from the utility rule set"
],
"inputTrace": {
"BatchNumber": "TCM-GINSENG-2026-RAD-001",
"HerbName": "Panax_ginseng",
"OriginRegion": "Jilin_China",
"Cs137_Bq_kg": "15.0",
"Sr90_Bq_kg": "8.0",
"I131_Bq_kg": "0.5",
"Ra226_Bq_kg": "25.0",
"Th232_Bq_kg": "18.0"
}
}
],
"dataIntegrity": {
"deterministicEvaluation": true,
"sourceRowTraceability": true,
"manualOverrideAllowed": false
}
}
5. Traceability URS → FS → tests
| URS | FS mechanism | Test evidence |
|---|---|---|
| Load valid input.csv | CSV parser + schema validator | OQ: valid/invalid CSV cases |
| Deterministic limit evaluation | Rule engine with fixed configuration | OQ: boundary values and known expected results |
| Pass/Review/Fail statuses | Status aggregator based on findings | OQ/PQ: passing and failing representative batches |
| Traceability to source row | inputTrace + recordId | PQ: output.json reconciliation to source CSV |
| QA review support | structured findings and warnings | PQ: review and deviation-handling scenarios |
6. CSV/CSA and validation approach
IQ
- utility version check;
- executable location check;
- CSV template check;
- access-right verification.
OQ
- mandatory field checks;
- data type checks;
- boundary-value checks;
- zero-tolerance rule checks.
PQ
- runs on real or representative data;
- comparison with manual calculation;
- confirmation of QA review workflow.
Change control
- rule and limit versioning;
- impact assessment for rule changes;
- regression after updates.
Included in packages
Traditional Chinese Medicine (TCM) QC Suite
QC utility package for TCM: botanical identity, fingerprint consistency, marker compounds, decoction pieces, Paozhi processing, pesticides, mycotoxins, heavy metals, sulfur fumigation, microbial limits and adulteration screening.
Open