谷 洪,唐 輝,鄧涪云,王嘉琦
(1.四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測(cè)中心站,成都 610000;2.四川省輻射環(huán)境評(píng)價(jià)治理有限責(zé)任公司,成都 610000)
四川省城市放射性廢物庫(kù)是四川省內(nèi)唯一的國(guó)家二級(jí)暫存庫(kù),主要負(fù)責(zé)收貯和暫存四川省境內(nèi)核技術(shù)利用過(guò)程中產(chǎn)生的固體低水平放射性廢物和報(bào)廢的密封放射源。四川省城市放射性廢物庫(kù)位于成都市彭州市九尺鎮(zhèn),毗鄰濛陽(yáng)河流域,自1989年開始建成投入使用,歷經(jīng)多次改擴(kuò)建。四川省城市放射性廢物庫(kù)于2011年進(jìn)行了暫存放射性廢物(源)處置工作,目前庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)了1 500余枚廢舊放射源和800余kg放射性廢物,存有的放射性廢物(源)數(shù)量多、核素種類多、活度大,對(duì)周圍的輻射環(huán)境可能造成威脅,故必須通過(guò)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的手段確保四川省城市放射性廢物庫(kù)的安全和周圍環(huán)境的安全,及時(shí)掌握庫(kù)區(qū)及周圍的環(huán)境的輻射水平及其變化。
四川省城市放射性廢物庫(kù)中暫存的放射性廢物(源),主要從改變環(huán)境γ輻射劑量率、水、土、氣等方面影響庫(kù)區(qū)及周圍的輻射環(huán)境。四川省城市放射性廢物庫(kù)主要從監(jiān)測(cè)庫(kù)區(qū)及周圍環(huán)境的γ輻射劑量率、庫(kù)內(nèi)上下風(fēng)向的氣溶膠總放射性活度濃度水平、庫(kù)內(nèi)地下水和濛陽(yáng)河水總放射性活度濃度水平以及周圍土壤中的γ核素水平(鈾、釷、鐳、鉀、銫、鈷)四個(gè)方面來(lái)掌握庫(kù)區(qū)及周圍環(huán)境的輻射水平。
2.1 γ輻射劑量率,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境地表γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)范》(GB/T14583-93)和《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61-2001)進(jìn)行庫(kù)區(qū)γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)。
2.2 總α、β放射性水平分析,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《總α活度測(cè)定方法 標(biāo)準(zhǔn)曲線法》(GB/T5750-13-2006)和《總β放射性測(cè)定 薄樣法》(GB/T5750-13-2006)對(duì)庫(kù)區(qū)地下水和庫(kù)外地表水進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。
2.3 土壤中γ核素的分析,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》(GB11743-89)對(duì)庫(kù)區(qū)土壤進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。
根據(jù)《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61-2001)的要求,四川省城市放射性廢物庫(kù)內(nèi)環(huán)境γ輻射劑量率的測(cè)量布點(diǎn)如圖1所示,布點(diǎn)位于新庫(kù)周圍、暫存庫(kù)周圍、舊庫(kù)周圍、庫(kù)區(qū)道路、庫(kù)區(qū)會(huì)議室、保安值班室、庫(kù)區(qū)大門以及庫(kù)區(qū)圍墻四周,每個(gè)點(diǎn)測(cè)量十次,間隔時(shí)間為10s,求取平均值并結(jié)合儀器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正計(jì)算[1]。
圖1 庫(kù)區(qū)γ輻射監(jiān)測(cè)布點(diǎn)示意圖Fig.1 Distribution of gamma radiation monitoring in the reservoir area
水體中總放射性水平分析采樣點(diǎn)為庫(kù)區(qū)內(nèi)地下水(井水)、庫(kù)外地表水(濛陽(yáng)河上游200m和下游200m),地表水采樣點(diǎn)分別5L水樣和1kg泥,地下水采樣點(diǎn)只采集5L水樣,樣品采集處理后的測(cè)量時(shí)間為300min。大氣總放射性水平分析采樣點(diǎn)為庫(kù)內(nèi)上風(fēng)向氣溶膠(庫(kù)區(qū)會(huì)議室外)和庫(kù)內(nèi)下風(fēng)向氣溶膠(新庫(kù)外),每個(gè)采樣點(diǎn)的采集量為5 000m3,樣品采集處理后的測(cè)量時(shí)間為300min。土壤中γ核素分析采樣點(diǎn)為庫(kù)區(qū)圍墻外北大門右側(cè)居民點(diǎn)土壤、庫(kù)區(qū)圍墻外庫(kù)房南側(cè)居民點(diǎn)土壤、庫(kù)區(qū)圍墻外西側(cè)土壤、庫(kù)區(qū)圍墻外東北角土壤,采用梅花采樣法,在一平方大小地塊的四角和中心分別采樣然后混合,采樣量為1kg,樣品采集處理以后的測(cè)量時(shí)間為24h[2]。
歷年年度監(jiān)測(cè)的儀器見表1,所使用儀器均已經(jīng)過(guò)中國(guó)測(cè)試技術(shù)研究院檢定,且均在檢定有效期內(nèi)。監(jiān)測(cè)人員、采樣人員、分析人員均經(jīng)過(guò)相關(guān)培訓(xùn),經(jīng)考核合格后,持有上崗證,監(jiān)測(cè)、采樣、樣品流轉(zhuǎn)、分析、數(shù)據(jù)處理等均按照《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T-2001)要求進(jìn)行。
表1 監(jiān)測(cè)設(shè)備一覽表Tab.1 list of monitoring equipments
5.1 源庫(kù)及周圍γ輻射劑量率
從2011年至2018年,對(duì)庫(kù)區(qū)及周圍環(huán)境γ輻射劑量率的監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖2所示。
圖2 庫(kù)區(qū)及周圍環(huán)境γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig.2 Monitoring results of gamma radiation dose rate in the reservoir area and surrounding environment
由圖2可知,2011~2018年四川省城市放射性廢物庫(kù)區(qū)及周圍環(huán)境的γ劑量率在一定范圍內(nèi)波動(dòng),歷年數(shù)據(jù)基本保持一致,與四川省環(huán)境地表γ輻射劑量率本底水平基本一致,在正常的波動(dòng)范圍內(nèi)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明四川省城市放射性廢物庫(kù)及周圍的環(huán)境的γ輻射劑量率水平屬正常本底,說(shuō)明廢物庫(kù)運(yùn)行對(duì)庫(kù)區(qū)及周圍環(huán)境的γ輻射劑量率水平基本沒(méi)影響[3]。
5.2 水中總α、β的放射性分析
由圖3可見,2011~2018年庫(kù)區(qū)地下水(庫(kù)內(nèi)井水)的總放射性活度濃度水平符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848—2017)要求(總α放射性活度濃度<0.1Bq/L、總β放射性活度濃度 <1.0 Bq/L)[4],庫(kù)外地表水(濛陽(yáng)河上下游水)的總放射性活度濃度水平符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)要求(總α放射性活度濃度<0.5Bq/L、總β放射性活度濃度 <1Bq/L)[5],監(jiān)測(cè)結(jié)果表明四川省城市放射性廢物庫(kù)的運(yùn)行對(duì)周圍地下水體和地表水體未造成影響。其中2016年-2018年總β放射性活度濃度相較于前幾年數(shù)據(jù)明顯偏低,主要是因?yàn)椴蓸訒r(shí)間處于豐水期導(dǎo)致。
圖3 水樣總α、總β放射性活度濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果Fig.3 Monitoring results of total alpha and total beta radioactive activity concentrations in water samples
5.3 氣溶膠中總α、β放射性分析
由圖4可見,庫(kù)區(qū)內(nèi)2011~2018年上風(fēng)向氣溶膠(庫(kù)區(qū)會(huì)議室外)和庫(kù)內(nèi)下風(fēng)向氣溶膠(新庫(kù)外)中的總α、β濃度基本處于同一水平,歷年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一致性較好,說(shuō)明四川省城市放射性廢物庫(kù)的運(yùn)行對(duì)庫(kù)區(qū)周圍大氣環(huán)境未造成影響[6]。
圖4 氣溶膠總α、總β放射性活度濃度分析結(jié)果Fig.4 Analysis results of activity concentration of total alpha and total beta aerosols
5.4 土壤中γ核素的分析
由圖5、圖6可見,廢物庫(kù)周圍土壤樣品中的238U、232Th、226Ra、40K、137Cs、60Co的含量均在中國(guó)環(huán)境天然放射性水平中成都本底范圍附近,歷年數(shù)據(jù)基本保持一致,說(shuō)明四川省城市放射性廢物庫(kù)的運(yùn)行對(duì)周圍土壤未造成影響[7]。
圖5 土壤γ核素分析結(jié)果Fig.5 Analysis results of soil gamma nuclide
圖6 土壤γ核素分析結(jié)果Fig.6 Analysis results of soil gamma nuclide
根據(jù)多年對(duì)四川省城市放射性廢物庫(kù)進(jìn)行輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的結(jié)果分析:(1)四川省城市放射性廢物庫(kù)區(qū)及周圍環(huán)境的γ輻射劑量率水平與環(huán)境地表γ輻射劑量率本底水平基本一致;(2)庫(kù)內(nèi)地下水及庫(kù)外地表水的總α、總β放射性活度濃度符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求;(3)庫(kù)區(qū)內(nèi)上風(fēng)向氣溶膠(庫(kù)區(qū)會(huì)議室外)和庫(kù)內(nèi)下風(fēng)向氣溶膠(新庫(kù)外)中的總α、β濃度基本處于同一水平;(4)廢物庫(kù)周圍土壤樣品中的主要敏感γ核素(238U、232Th、226Ra、40K、137Cs、60Co)的含量均在中國(guó)環(huán)境天然放射性水平中成都本底范圍附近。
歷年監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,四川省城市放射性廢物庫(kù)運(yùn)行安全,庫(kù)區(qū)及周圍輻射環(huán)境未受影響,未造成環(huán)境污染,四川省城市放射性廢物庫(kù)的采取的環(huán)境保護(hù)措施和輻射防護(hù)措施安全有效。