甄麗穎 張家俊

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陽(yáng)江核電廠外圍環(huán)境氣溶膠總a、總b放射性水平

甄麗穎 張家俊

（廣東省環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)中心 廣州 510305）

核電廠周?chē)h(huán)境氣溶膠的總放射性水平是一項(xiàng)重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目。為掌握陽(yáng)江核電周?chē)h(huán)境氣溶膠中總α、總β放射性水平及變化趨勢(shì)，自2014年1月，對(duì)陽(yáng)江核電廠5 km范圍內(nèi)大澳和允泊的氣溶膠總α、總β進(jìn)行為期三年的采樣監(jiān)測(cè)，獲得該核電廠5 km范圍內(nèi)氣溶膠總α、總β活度濃度范圍分別為0.01?0.35 mBq?m、0.05?2.46 mBq?m，年均值分別為0.07 mBq?m、0.65 mBq?m。受降雨影響，總α、總β放射性變化有明顯的季節(jié)特征，總體呈現(xiàn)冬春季高、夏秋季低的特點(diǎn)。監(jiān)測(cè)結(jié)果與對(duì)照點(diǎn)和本底調(diào)查進(jìn)行比較，總α、總β活度濃度沒(méi)有明顯變化，初步判斷陽(yáng)江核電廠運(yùn)行安全。

氣溶膠，總α，總β，陽(yáng)江核電

陽(yáng)江核電廠是中廣核集團(tuán)在廣東地區(qū)的第二核電基地。陽(yáng)江核電廠的運(yùn)行對(duì)周?chē)h(huán)境是否有放射性環(huán)境影響，不僅是政府審管部門(mén)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，也是核電周?chē)鷱V大公眾最關(guān)心的問(wèn)題。按照我國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部要求，根據(jù)《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61-2001)的相關(guān)規(guī)定，廣東省環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)中心(Guangdong Environment Radiation Monitoring Centre, GERC)以陽(yáng)江核電廠為中心周?chē)?0 km范圍內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)該核電廠外圍環(huán)境輻射水平及氣液態(tài)流出物進(jìn)行有計(jì)劃的監(jiān)督性監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括：環(huán)境γ輻射水平；氣溶膠的總a、總β分析和γ譜分析；水體的H、γ譜和Sr分析；土壤的Sr和γ譜分析；指示生物的Sr、γ譜、H和C分析；氣液態(tài)流出物的γ譜和H分析等。

環(huán)境介質(zhì)中總α、總β放射性測(cè)量是目前環(huán)境放射性監(jiān)測(cè)的手段之一，對(duì)大量放射性監(jiān)測(cè)樣品能起到快速篩選作用。氣載放射性物質(zhì)是核電廠放射性排放的一個(gè)重要途徑，也是評(píng)價(jià)核電廠對(duì)周?chē)h(huán)境影響必須考慮的重要因素。近年來(lái)，核電廠周?chē)h(huán)境氣溶膠的總α、總β放射水平監(jiān)測(cè)一直備受關(guān)注，陳彬等早些年對(duì)秦山核電周?chē)h(huán)境氣溶膠總放射性水平的監(jiān)測(cè)進(jìn)行過(guò)初步的分析和探討。本文以陽(yáng)江核電廠5 km范圍內(nèi)兩個(gè)主要監(jiān)測(cè)點(diǎn)所獲得的氣溶膠總α、總β監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)其變化趨勢(shì)和規(guī)律進(jìn)行分析總結(jié)，為陽(yáng)江核電廠長(zhǎng)期安全運(yùn)行和公眾關(guān)注的環(huán)境影響提供了動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)依據(jù)。

1 監(jiān)測(cè)方法

1.1 監(jiān)測(cè)范圍及布點(diǎn)

依據(jù)《核動(dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》(GB 6249-2011)，綜合考慮核電廠流出物的排放特點(diǎn)和核電廠周?chē)h(huán)境狀況，以核電廠5 km范圍內(nèi)地面最高濃度處和主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向的大澳(E: 112°14′43.1′′, N: 21°42′32.0′′)以及允泊(E: 112°15′10.1′′, N: 21°43′28.4′′)為氣溶膠監(jiān)測(cè)點(diǎn)。對(duì)照點(diǎn)設(shè)在最小風(fēng)頻下風(fēng)向距該核電廠36 km的粵西分部，為規(guī)范管理大亞灣核電和陽(yáng)江核電的對(duì)照點(diǎn)，后將對(duì)照點(diǎn)改設(shè)為距陽(yáng)江核電廠330 km外的廣東省河源市。

1.2 采樣與測(cè)量?jī)x器

1.2.1 采樣器

氣溶膠采集采用HH02-LS120型大流量采樣器（北京華瑞核安科技有限公司）。過(guò)濾材料選用直徑0.3 μm、粒子捕集效率95%以上的纖維素濾紙，濾紙尺寸為21 cm×27 cm。

1.2.2 測(cè)量?jī)x器

氣溶膠測(cè)量?jī)x器為MPC9604 低本底α/β測(cè)量?jī)x（美國(guó)ORTEX公司）。該儀器主要性能指標(biāo)見(jiàn) 表1。

1.3 質(zhì)量保證

質(zhì)量保證通過(guò)全面控制監(jiān)測(cè)過(guò)程的組織管理、參與人員素質(zhì)要求與培訓(xùn)、分析過(guò)程的質(zhì)量控制等，確保測(cè)量結(jié)果的代表性、準(zhǔn)確性和可靠性，并對(duì)測(cè)量裝置進(jìn)行定期維護(hù)和穩(wěn)定性檢驗(yàn)。

1)檢驗(yàn)

對(duì)測(cè)量裝置每年或檢修后均進(jìn)行一次泊松分布檢驗(yàn)。

2) 長(zhǎng)期穩(wěn)定性檢驗(yàn)

對(duì)測(cè)量裝置定期（約15 d）進(jìn)行一次本底測(cè)量和效率檢驗(yàn)，以確定測(cè)量裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。并依據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果繪制本底質(zhì)控圖和效率質(zhì)控圖。

3) 檢定

嚴(yán)格按照計(jì)量認(rèn)證的要求每?jī)赡赀M(jìn)行儀器 檢定。

表1 MPC 9604低本底α/β測(cè)量?jī)x性能指標(biāo)

2 采樣與測(cè)量

2.1 采樣

采樣時(shí)段為2014年1月?2016年12月，采樣頻次為每月一次。每月連續(xù)采樣5 d，采樣器流速為2 m?min，標(biāo)況累計(jì)采樣體積為10 000 m。

2.2 制樣與測(cè)量

采集樣品后，取出濾膜（采樣前恒重、稱(chēng)重），置于干燥器，恒重、稱(chēng)重后，送γ譜測(cè)量。γ譜測(cè)量后，將樣品在馬弗爐內(nèi)450oC灼燒1 h，使濾膜灰化?；覙雍阒?、稱(chēng)重，鋪樣，放置一個(gè)月（距采樣時(shí)間）后進(jìn)行總放水平的測(cè)量，測(cè)量時(shí)間1000min。

3 監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析

3.1 氣溶膠總α放射性監(jiān)測(cè)結(jié)果

通過(guò)對(duì)氣溶膠的采樣和測(cè)量，獲得了2014年1月?2016年12月期間，大澳、允泊和對(duì)照點(diǎn)環(huán)境氣溶膠中總α放射性水平，監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，陽(yáng)江核電5 km范圍內(nèi)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的氣溶膠總α放射性濃度范圍為0.01?0.35 mBq?m，大澳、允泊氣溶膠總α放射性活度濃度三年內(nèi)總均值為0.07 mBq?m，略低于對(duì)照點(diǎn)總均值0.10 mBq?m。大澳氣溶膠總α放射性年均值為0.06 mBq?m、0.05mBq?m、0.09 mBq?m，允泊氣溶膠總α放射性年均值為0.09 mBq?m、0.06 mBq?m、0.09mBq?m，均略低于對(duì)照點(diǎn)氣溶膠總α放射性年均值的0.10 mBq?m、0.11 mBq?m、0.11mBq?m。自2014年1月起，大澳、允泊的氣溶膠總α放射水平未出現(xiàn)明顯升高，變化趨勢(shì)同對(duì)照點(diǎn)相似。

大澳和允泊氣溶膠總α放射水平與對(duì)照點(diǎn)基本處于同一水平，年均值略低于對(duì)照點(diǎn)，除考慮取制樣和測(cè)量環(huán)節(jié)的誤差外，應(yīng)主要受監(jiān)測(cè)點(diǎn)位周?chē)h(huán)境和氣象條件影響。大澳、允泊監(jiān)測(cè)點(diǎn)位于濱海位置，與對(duì)照點(diǎn)所處位置比較，周?chē)用窕顒?dòng)相對(duì)較少，揚(yáng)塵相對(duì)較少。

表2 氣溶膠總α監(jiān)測(cè)結(jié)果

3.2 氣溶膠總β放射性監(jiān)測(cè)結(jié)果

大澳、允泊和對(duì)照點(diǎn)環(huán)境氣溶膠中總β放射性水平監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，陽(yáng)江核電5 km范圍內(nèi)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的氣溶膠總β放射性濃度范圍為0.05?2.46 mBq?m，三年均值為0.65 mBq?m。大澳氣溶膠總β放射性年均值為0.61 mBq?m、0.57mBq?m、0.73mBq?m，允泊氣溶膠總β放射性年均值為0.65 mBq?m、0.53 mBq?m、0.78mBq?m，均略低于對(duì)照點(diǎn)氣溶膠總β放射性年均值的0.82 mBq?m、0.75 mBq?m、1.05mBq?m。兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)位總β放射性年均值與對(duì)照點(diǎn)的差異應(yīng)主要受點(diǎn)位周?chē)h(huán)境和氣象條件的影響。

自2014年1月起，大澳、允泊氣溶膠總β放射水平未出現(xiàn)明顯升高?！蛾?yáng)江核電工程首次裝料前環(huán)境輻射本底調(diào)查報(bào)告》顯示，2009年11月?2011年11月本底調(diào)查期間，陽(yáng)江核電廠5 km范圍內(nèi)的大澳、氣象塔、核電生活區(qū)氣溶膠中總β放射性濃度范圍為0.03?3.00mBq?m，三個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)總平均值為1.06mBq?m。2014?2016年間大澳和允泊兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位氣溶膠中總β放射性水平與本底調(diào)查值進(jìn)行比較，沒(méi)有明顯變化。

表3 氣溶膠總β監(jiān)測(cè)結(jié)果

3.3 氣溶膠總α、總β放射性水平季度變化特征

2014年1月?2016年12月期間，大澳和允泊監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣溶膠總α、總β活度濃度的季度平均值見(jiàn)表4。由表4可知，大澳、允泊氣溶膠總α、總β活度濃度隨季節(jié)變化明顯，冬季和春季要比夏季和秋季的含量高。其中總α、總β活度濃度的季度最高值出現(xiàn)在冬季。

表4 氣溶膠總α、總β活度濃度的季度平均值

3.4 氣溶膠總α、總β放射性水平與降雨的關(guān)系探討

結(jié)合2014?2016年間大澳和允泊監(jiān)測(cè)點(diǎn)獲取的降雨量信息，考察降雨量與氣溶膠總α、總β放射性水平的關(guān)系。該核電廠周?chē)h(huán)境氣溶膠總α、總β放射水平與降雨量呈一定的負(fù)相關(guān)性，當(dāng)降雨量大時(shí)總α、總β放射性水平偏低，降雨量少時(shí)總放射性水平偏高。覃連敬等曾就氣溶膠放射性水平與氣象條件等因素的相關(guān)性做過(guò)深入的分析和探討。大澳和允泊氣溶膠每月總α、總β活度濃度均值與降雨量的關(guān)系見(jiàn)圖1。

陽(yáng)江核電所處陽(yáng)江地區(qū)屬南亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，全年高溫，降水集中分布在夏季，冬季降水量少。通過(guò)與降雨量的數(shù)據(jù)分析，初步認(rèn)證陽(yáng)江核電廠5 km范圍內(nèi)環(huán)境氣溶膠總α、總β放射水平春冬季高，夏秋季低，其中冬季為最高的變化趨勢(shì)主要受該地區(qū)降雨量等氣象因素的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

自2014年3月?2016年1月，陽(yáng)江核電1?3號(hào)機(jī)組相繼投入商業(yè)運(yùn)行并經(jīng)過(guò)4次機(jī)組大修，陽(yáng)江核電已運(yùn)行三年。從目前的監(jiān)測(cè)結(jié)果可初步判斷陽(yáng)江核電廠運(yùn)行安全，對(duì)周?chē)h(huán)境的輻射影響滿(mǎn)足國(guó)家環(huán)保要求。為客觀而真實(shí)驗(yàn)證和評(píng)價(jià)核電廠安全運(yùn)行和排放管理狀況，為國(guó)家環(huán)保部門(mén)提供客觀、準(zhǔn)確的評(píng)估資料和依據(jù)，對(duì)于核電廠的監(jiān)督性監(jiān)測(cè)應(yīng)長(zhǎng)期、有計(jì)劃地開(kāi)展下去。確保核電廠運(yùn)行對(duì)周?chē)h(huán)境和公眾的影響符合國(guó)家法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

1 HJ/T61-2001: 輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S]. 北京: 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局, 2001.

HJ/T61-2001: Technical criteria for radiation environmental monitoring[S]. Beijing: General Administration of Environmental Protection of China, 2001.

2 潘自強(qiáng). 電離輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)[M]. 北京: 原子能出版社, 2007: 296.

PAN Ziqiang. Ionizing radiation environmental monitoring and evaluation[M]. Beijing: Atomic Energy Press, 2007: 296.

3 陳彬, 葉際達(dá), 吳曉飛, 等. 秦山核電基地外圍環(huán)境氣溶膠總α、總β 放射性水平監(jiān)測(cè)[J]. 輻射防護(hù)通訊, 2006, 26(5): 31?35.

CHEN Bin, YE Jida, WU Xiaofei,. Monitoring of gross α and gross β radioactivity levels in environmental aerosol around QNPPs[J]. Radiation Protection Bulletin, 2006, 26(5): 31?35.

4 GB 6249-2011: 核動(dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定[S]. 北京: 環(huán)境保護(hù)部/國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局, 2011.

GB 6249-2011: Regulations for environmental radiation protection of nuclear power plants[S]. Beijing: Ministry of Environmental Protection of the People’s Republic of China/ General Administration of Quality Supervision and Quarantine of the People’s Republic of China, 2011.

5 陽(yáng)江核電工程首次裝料前環(huán)境輻射本底調(diào)查報(bào)告[R].廣州: 廣東省環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)中心, 2012: 208?213.

The radiation environment background survey report before the first loading of Yangjiang nuclear power plant[R]. Guangzhou: Guangdong Environment Radiation Monitoring Centre, 2012: 208?213.

6 覃連敬, 李美麗, 蔣嵐, 等. 廣州地區(qū)大氣環(huán)境氣溶膠樣品放射性特征[J]. 核技術(shù), 2016, 39(9): 090501. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.090501.

QIN Lianjing, LI Meili, JIANG Lan,. Radioactivity characteristics of atmospheric aerosol samples in Guangzhou[J]. Nuclear Techniques, 2016, 39(9): 090501. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.090501.

Total α and total β radioactivity level in atmospheric aerosol around Yangjiang nuclear power plant

ZHEN Liying ZHANG Jiajun

(,,)

Background: As an important content of radiation environmental monitoring in nuclear power plant, the atmospheric aerosol radioactive level has attracted much attention. Purpose: This study aims to find out variation regularity and affecting factors of total α and total β in atmospheric aerosol 5 km around the Yangjiang nuclear power plant. Methods: Radioactivity concentrations of total α and total β in the atmosphere aerosol of Daao village and Yunbo village monitoring stations were collected by a large flowrate data sampling instrument using particle trapping cellulose filter paper with more than 95% high efficiency, and measured using low background α/β measuring device in the date range from January 2014 to December 2016. Results: The concentration ranges of total α and total β were 0.01?0.35 mBq?mand 0.05?2.46 mBq?mrespectively. The annual average concentrations were 0.07 mBq?mand 0.65 mBq?m. The radioactivity concentrations of total α and total β reflected obvious seasonal variation-all of the maximum monitoring data occurred in the winter due to the influence of the rainfall. Conclusion: Results indicate that there is no significant change of total α and total β in the atmosphere aerosol samples and the operation of the Yangjiang nuclear power plant is safe.

Atmospheric aerosol, Total α, Total β, Yangjiang nuclear power plant

TL12

10.11889/j.0253-3219.2017.hjs.40.080301

甄麗穎，女，1984年出生，2011年于東北電力大學(xué)獲碩士學(xué)位，現(xiàn)從事放化分析和輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，助理工程師，應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)

2017-03-17，

2017-04-27

ZHEN Liying, female, born in 1984, graduated from Northeast Electric Power University with a master’s degree in 2011, engaged in radiochemical analysis and radiation environmental monitoring, assistant engineer, major in applied chemistry

2017-03-17, accepted date: 2017-04-27