吳 輝,李元東,林中湘,韓效忠,蔣 喆,吳兆劍,余 強,王嘉琦,朱小鉸,徐立鵬,王 茜,高榮建,徐 僳,劉 佩
(1.江西輻射劑量檢測院有限公司,江西 南昌330029;2.成都理工大學 核技術(shù)與自動化工程學院,四川 成都610059;3.四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站,四川 成都611139;4.中煤地質(zhì)集團有限公司,北京100040)
四川省是我國核工業(yè)大省,核技術(shù)利用企業(yè)發(fā)展迅速,尤以成都市居多,這難免造成了一定的環(huán)境放射性污染[1]。環(huán)境中放射性污染物有238U、232Th、137Cs、210Pb和210Po等,一旦超標將可能引起生物的輻射損傷,甚至產(chǎn)生遺傳效應(yīng),因此輻射環(huán)境監(jiān)管監(jiān)測具有重要的社會意義和現(xiàn)實意義[2]。
據(jù)此,本文首次開展了成都市輻射環(huán)境要素的系統(tǒng)性分析,采集了多個關(guān)鍵點位的氣溶膠、土壤和生物樣品,并詳細地介紹了材料與方法、儀器與指標、結(jié)果與分析。
按照《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61-2001),對成都市2020年度氣溶膠、土壤和生物樣(野草)開展了輻射環(huán)境要素分析。分析項目和依據(jù)為:氣溶膠中γ核素分析,依據(jù)《空氣中放射性核素的γ能譜分析方法》(WS/T 184-2017);氣溶膠中釙-210,依據(jù)《水中釙-210的分析方法》(GB 12376-90);土壤中γ核素分析,依據(jù)《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》(GB/T 11743-2013)、《高純鍺γ能譜分析通用方法》(GB/T 11713-2015);土壤中鍶-90,依據(jù)《土壤中鍶-90的分析方法》(EJ/T 1035-2011);生物中總α、總β,依據(jù)《生活飲用水標準檢驗方法-放射性指標》(GB/T 5750.13-2006)、《水中總α放射性濃度的測定-厚源法》(EJ/T 1075-1998)、《水中總β放射性測定-蒸發(fā)法》(EJ/T 900-1994)[3-11]。
低本底α、β測量儀-MPC9604,用于分析總α、總β、銫-137,儀器α本底(cpm)<0.070,β本底(cpm)<0.700,α效率(241Am)≥42%,β效率(90Sr-90Y)≥55%。α譜儀-Canberra7400,用于分析釙-210,儀器本底≤1cph(3MeV以上),探測效率1A:17.5%,1B:17.7%,2A:22.0%,2B:17.7%,3A:17.3%,3B:22.3%。高純鍺γ譜儀-BE6530,用于分析γ核素,儀器能量范圍:3~7000keV,分辨率1.82keV(60Co,1332.5keV)。所有儀器均檢定合格并在有效期內(nèi)。
2020年3 月,采集熊貓基地站土壤樣品,放射性核素活度濃度如下:238U為33.0Bq/kg·干,232Th為48.0Bq/kg·干,226Ra為24.8Bq/kg·干,40K為763Bq/kg·干,137Cs小于或等于0.487Bq/kg·干(探測下限為0.487Bq/kg·干),90Sr為1.10Bq/kg·干。
2020年度每月采集熊貓基地站、錦江區(qū)站、新津永商鎮(zhèn)、彭州九尺鎮(zhèn)的氣溶膠樣品,分析7Be、32Th(228Ac)、238U(234Th)、226Ra、228Ra、131I、134Cs、137Cs的放射性核素活度濃度。分析結(jié)果表明,除了7Be外,大部分核素的活度濃度均小于或等于儀器探測下限,因此僅列出7Be的分析結(jié)果(圖1)和其他核素中高于儀器探測下限的分析結(jié)果。
圖1 氣溶膠中7Be活度濃度分析結(jié)果
2020年11 月和12月,熊貓基地站氣溶膠中226Ra活度濃度分別為6.15μBq/m3和2.14μBq/m3;3月錦江區(qū)站氣溶膠中226Ra活度濃度為2.14μBq/m3,6月錦江區(qū)站氣溶膠中232Th(228Ac)和228Ra活度濃度均為10.8μBq/m3,10月和11月錦江區(qū)站氣溶膠中226Ra活度濃度分別為3.68μBq/m3和6.21μBq/m3。
由圖1可知,4個點位的氣溶膠中7Be活度濃度均在正常范圍之內(nèi),但在6月份均達到最大值,在10月份均達到最小值,其他月份無明顯變化規(guī)律。
為深入分析熊貓基地站的輻射環(huán)境,2020年度每月采集氣溶膠樣品分析210Pb和210Po的放射性核素活度濃度,分析結(jié)果見表1。
表1 熊貓基地站氣溶膠中210Pb和210Po活度濃度分析結(jié)果
由表1可知,熊貓基地站氣溶膠中210Pb和210Po活度濃度均在正常范圍之內(nèi),但在2月份達到最大值,其他月份無明顯變化規(guī)律。
2020年度每半年采集都江堰紫坪鋪水庫、雙流黃龍溪鎮(zhèn)、金堂清江鎮(zhèn)、簡陽臨江寺鎮(zhèn)的生物樣品,分析總α、總β的比活度,分析結(jié)果見表2。
表2 生物樣品中總α、總β比活度分析結(jié)果
由表2可知,4個點位的生物樣中總α、總β比活度均在正常范圍之內(nèi),且無明顯變化規(guī)律。
文章首次系統(tǒng)性地分析了成都市輻射環(huán)境要素,基本掌握了關(guān)鍵點位的氣溶膠、土壤和生物樣品中多種放射性核素的含量,闡述了部分核素含量的最值隨時間的變化規(guī)律,為成都市輻射環(huán)境長期監(jiān)管提供了可靠依據(jù),也為放射性污染防治提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。今后將深入研究環(huán)境中核素含量的最值隨時間變化的原因,及時消除輻射環(huán)境安全隱患。