許澤鉞 劉鰻卿 盧穎
【摘 要】隨著防城港核電廠投入商運,核電廠外圍環(huán)境監(jiān)測緊隨而行。文章介紹的實驗依據(jù)《輻射環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》(HJ/T 61—2001)[1]對核電廠外圍環(huán)境中水質進行采樣分析,評價核電廠運行兩年以來核電廠外圍水質中銫-137的放射性水平,并與北海西場海水、南寧大王灘的飲用水進行比較。結果表明:兩年間,核電廠外圍環(huán)境中水樣中銫-137的放射性水平無異常變化,與環(huán)境水樣相近。
【關鍵詞】核電廠外圍;銫-137;放射性水平
【中圖分類號】R14 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2019)06-0082-02
0 引言
防城港核電廠是我國西部地區(qū)首個開工建設的核電項目。核電廠坐落于美麗的廣西壯族自治區(qū)防城港市企沙半島東側,其一期工程建設2臺單機容量為108萬kW的CPR1000壓水堆核電機組。1號機組正式建設于2010年7月30日并于2015年10月25日完成發(fā)電并網(wǎng),其投入商運的時間為2016年1月1日,2號機組于2016年10月1日也投入商運[2]。
壓水堆核電機組原理是由反應堆的核燃料鈾-235核裂變時釋放出來的核能通過一套動力裝置將核能轉變?yōu)檎羝膭幽?,進而轉變成電能[3]。在裂變過程中產(chǎn)生的放射性廢物如鍶-90、銫-137等會以氣態(tài)或液態(tài)的形式釋放到核電廠外圍環(huán)境中,雖然釋放份額不高,但對核電廠外圍環(huán)境的影響不容忽視[4]。隨著防城港核電廠的商業(yè)運行,對于其外圍環(huán)境中人工核素銫-137等放射性核素的活度濃度進行監(jiān)測勢在必行。本文依據(jù)《水和生物樣品灰中銫-137的放射化學分析方法》(HJ 816-2016)[5],對防城港核電廠外圍海水、飲用水、地下水中銫-137的活度濃度進行了分析測量。
1 試劑與設備
1.1 試劑
磷鉬酸銨(AR,Mo≥61.1%,Aladdin)、冰醋酸(AR,廣東光華科技股份有限公司)、一水合檸檬酸(AR,廣東光華科技股份有限公司)。
1.2 儀器
長臂攪拌器(IKA EURSTAR 60)、低本底α/β檢測儀(Canberra LB-4200)。
2 水樣采集與預處理
2.1 布點
在采集防城港核電廠外圍水樣時,布點依據(jù)《輻射環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范》(HJT 61—2001),結合核電廠外圍居民分布、防城港市水文氣象資料,以核電廠為中心的半徑30 km,由近而遠,在關鍵海水域、水庫、水源采集水樣。本次分析水樣為核電廠循環(huán)水進口海域(簡稱取水口區(qū)域)、核電廠排放渠出口海域(簡稱排水口區(qū)域)2個海水采集點;白云村、沙螺寮、官山遼水庫、山口水庫4個淡水采集點;遠離核電廠的北海西場海水對照點,南寧市大王灘水庫淡水對照點如圖1所示。
2.2 采集與預處理
水樣采集過程中,避免采樣器材對待測元素帶來干擾,同時確保在采集和運輸過程中造成待測元素損失。本次采集水樣中,盛裝水樣的容器為洗凈的25 L塑料桶,采水時用水樣潤洗3次以上。海水和水庫水用水泵采集,白云村、沙螺寮和大王灘3個采集點的水樣為居民飲用水,采集時由水龍頭流出盛裝。采集水樣后,加入濃硝酸酸化至pH小于2。若水樣渾濁,則過濾后再進行酸化。
3 水樣放化分析與測量
3.1 放化分析
依據(jù)《水和生物樣品灰中銫-137的放射化學分析方法》(HJ 816—2016),對水樣進行放化分析處理,得到碘鉍酸銫樣品源。
3.2 測量
美國堪培拉公司LB-4200低本底α/β檢測儀用標準源進行效率刻度,制作探測效率-重量曲線,再測量樣品源1 000 min。
4 實驗數(shù)據(jù)與分析
從2016~2017年,在每年的一、二、三、四季度分別對上述采集點的水樣進行分析測量,得到的銫-137活度濃度,具體數(shù)據(jù)見表1、表2。
從表1、表2中可以看出,防城港核電廠外圍環(huán)境水中銫-137的活度濃度在兩年間的波動范圍為0.14~1.1 mBq/L。表1中,大王灘對照點與白云村、沙螺寮飲用水的銫-137活度濃度相近,并且可以看出在核電廠運行兩年以來,白云村、沙螺寮飲用水中銫-137放射性水平無異常波動。同一采集點的水中銫-137的活度濃度在兩年內的變化情況如圖2、圖3、圖4所示。
如圖2、圖3所示,白云村、沙螺寮飲用水中銫-137的活度濃度在2016~2017年兩年內有輕微的變化。兩年間,二者的銫-137的活度濃度水平基本一致。
圖4中,排水口區(qū)域、取水口區(qū)域和北海西場海水中銫-137的活度濃度水平基本高于白云村、沙螺寮、官山遼水庫和山口水庫的淡水,淡水中銫-137的活度濃度水平趨于平穩(wěn)變化,在2016、2017兩年間都在正常范圍內波動。排水口區(qū)域和取水口區(qū)域海水中銫-137的活度濃度變化趨勢一致,并且核電廠引入的海水和排出的海水中銫-137的活度濃度無特別明顯的上升或下降。遠端北海西場對照點海水中銫-137的活度濃度與排水口區(qū)域和取水口區(qū)域基本在同一水平,都低于《海水水質標準》(GB 3097—1997)[6]中銫-137活度濃度0.7 Bq/L。
5 結果與討論
從上述分析來看,防城港核電外圍環(huán)境水質中銫-137的活度濃度水平,在核電廠投入運行兩年間維持在一定水平以內。對比環(huán)境水樣大王灘淡水對照點、北海西場海水對照點,銫-137的放射性水平無特別明顯的差別。
此外,核電作為清潔能源,在為人民提供能源的同時,還能減少環(huán)境污染。實驗結果客觀地反映了我國自主建設的核電廠在控制乏燃料安全方面已具有很好的技術,也反映了我國對核電廠廢液廢氣排放有很好的節(jié)制措施。為了保護我們家園的環(huán)境,安全使用核能,對于核電廠外圍的環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測必不可少。
參 考 文 獻
[1]HJ/T 61—2001,輻射環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范[S].
[2]何敬柯.中國核電工業(yè)燃料循環(huán)及其優(yōu)化研究[D].沈陽:東北大學,2015.
[3]許家昂,李全太,楊昕,等.海陽核電廠運行前周邊海水中銫-137、銫-134等放射性核素水平[J].中國輻射衛(wèi)生,2014,23(6):542-544.
[4]HJ 816—2016,水和生物樣品灰中銫-137的放射化學分析方法[S].
[5]GB 3097—1997,海水水質標準[S].
[責任編輯:鐘聲賢]