高 鵬，黃 微，胡 翔，劉慶云

（北京市核與輻射安全中心，北京 100089）

2020年6月，某市輻射部門接到鄰省情況通報，當?shù)啬硰U品收購站貨車進廠過磅時引發(fā)輻射報警，輻射水平異常，車表熱點劑量率約2.4 uSv?h-1（如圖1所示）。經(jīng)現(xiàn)場排查，系由某市運來的廢鐵引發(fā)，進一步分揀后發(fā)現(xiàn)了多塊含有放射性的橡膠狀物體。

圖1 涉事車輛Fig.1 Vehicle involved

輻射工作人員到達事由廢品發(fā)出點后，立即使用輻射監(jiān)測儀器對院內(nèi)廢品堆和運貨車輛開展應(yīng)急監(jiān)測。組織現(xiàn)場人員使用抓斗和鏟車將整座廢品山進行了分解和攤平，逐堆用輻射表面污染儀和便攜式巡測譜儀進行輻射水平監(jiān)測及核素分析，發(fā)現(xiàn)了多塊帶有放射性的橡膠制品（如圖2所示）。

圖2 發(fā)現(xiàn)的放射性物品Fig.2 Radioactive materials found

經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測，物品表面劑量率達8.5 uSv·h-1；手持式核素分析儀顯示其中含有天然放射性核素釷。

1 分析結(jié)果

發(fā)現(xiàn)的放射性物品帶回實驗室測試。首先，經(jīng)儀器測定，表面劑量率為8.50 uSv?h-1，用擦拭法測量放射性物品表面無放射性污染，初步判斷該物品含有放射性物質(zhì)。隨后，使用實驗室高純鍺γ譜儀進行核素分析，譜圖如圖3所示。

圖3 高純鍺γ譜儀譜圖Fig.3 Spectrum of high purity germanium gamma spectrometer

從譜圖分析，有明顯的釷-232能量峰（911.2 kev），鐳-226能量峰（295.2 kev，351.9 kev）及鈾-238能量峰（92.6 kev）。經(jīng)計算，單個放射性物品中釷-232、鐳-226及鈾-238的總活度及活度濃度見表1（同時給出了標準中的豁免水平）。

表1 單件物品各核素放射性水平Table 1 Radioactivity levels of radionuclides in single article

2 討論

2.1 輻射水平

參照《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002），所發(fā)現(xiàn)橡塑物品中釷-232、鐳-226及鈾-238的活度濃度都超過豁免標準，釷與鈾的總活度也超過豁免水平［1］。

按《放射性廢物分類》（2018年1月1日起施行）規(guī)定，活度濃度在解控水平以上至解控水平10～100倍區(qū)間定義為極低水平放射性廢物［2］。該項輻射事件中發(fā)現(xiàn)的含放射性核素物品的活度濃度略高于解控水平，應(yīng)屬于極低水平放射性廢物。

2.2 追蹤放射性來源

由于相關(guān)線索缺失，關(guān)于所發(fā)現(xiàn)物品的來源還需進一步考證。從物品材質(zhì)外形及所含放射性核素可以初步推斷，相應(yīng)物品中的放射性情況極有可能是利用稀土進行橡膠改性的結(jié)果。

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，塑料以及合成橡膠類材料的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在工業(yè)和建筑業(yè)中對其質(zhì)量提出了越來越高的要求，往往需要其具有更高的熱穩(wěn)定性、潤滑性和耐候性，更好的耐磨性及屈撓性和更低的生熱性。同時，也對材料的抗?jié)窕?、環(huán)保及節(jié)能的要求更加嚴格，而這些性能都是傳統(tǒng)橡塑材料無法滿足的。

為了適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展對橡塑產(chǎn)品的改性要求，國內(nèi)外科研人員做了大量的研究工作，其中利用稀土材料進行橡塑產(chǎn)品改性的方法取得了長足發(fā)展。例如，在20世紀60年代，我國科學家首先發(fā)現(xiàn)了稀土絡(luò)合催化劑，并研制成功了順丁橡膠［3］。在塑料工業(yè)中，稀土化合物作為塑料助劑，廣泛應(yīng)用于無毒熱穩(wěn)定劑、表面改性劑、晶型成核劑、光敏劑、光轉(zhuǎn)換劑和抗菌劑等方面［4-7］。

我國是稀土資源大國，探明儲量的礦區(qū)有60多處［8］，稀土礦的放射性來源除其本身具有放射性特征的部分稀土元素外，更多來源于伴生礦中的鈾-238、鐳-226、釷-232等核素［9］。我國主要稀土礦區(qū)中釷及鈾的含量見表2。

表2 主要稀土礦中的鈾釷含量Table 2 Contents of uranium and thorium in main rare earth ores

2.3 輻射安全問題

伴生放射性礦通常指含有較高濃度的天然放射性核素的非鈾礦。稀土金屬礦多為伴生放射性礦，其中獨居石及其混合礦總體體量較大，除此之外通常會含有氟碳鈰礦、磷釔礦和離子型稀土礦等伴生放射性礦。獨居石礦是磷酸鹽礦物，其中含有釷、鈾和鐳等放射性核素，釷含量可達10%，鈾含量可達0.5%。

除稀土原礦外，稀土產(chǎn)品中的放射性含量同樣不可忽視，有關(guān)稀土產(chǎn)品的取樣分析結(jié)果［10］見表3。

表3 稀土產(chǎn)品中的鈾、釷含量Table 3 Content of uranium and thorium in rare earth products

總的來說，放射性污染貫穿稀土等伴生礦開發(fā)利用的全過程。研究指出，天然輻射照射的增加，占當前我國國民所受因人為活動引起的輻射照射中的最大比例［11］。在全國第一次伴生放射性污染源普查中發(fā)現(xiàn)，超過規(guī)定放射性污染水平的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用企業(yè)我國有一千多家，由開采產(chǎn)生的固體廢物、礦產(chǎn)資源連同排放的廢水對企業(yè)附近的輻射環(huán)境水平的影響已經(jīng)引起了公眾的關(guān)注［12］。伴生礦中的天然放射性在不同階段的產(chǎn)品及廢物中存在著不同程度的濃集，應(yīng)當充分引起放射性污染防治的關(guān)注。

2.4 安全監(jiān)管建議

1.在我國第二次全國伴生礦污染源普查的基礎(chǔ)上，梳理不同節(jié)點放射性產(chǎn)物的類型和特點，引入分類分級體系。

2.在涉及伴生礦開發(fā)及利用項目的規(guī)劃和可研階段，要充分考慮必要的輻射防護與科學防治評價，落實“三同時”制度。

3.梳理現(xiàn)有伴生礦輻射安全監(jiān)管法規(guī)標準，強化系統(tǒng)性；提升各類基本限值在監(jiān)管實踐中的可操作性、適用性。

4.政府、企業(yè)及行業(yè)協(xié)會齊心協(xié)力，加強管理制度、技術(shù)改進、科普宣傳和公眾參與，營造良好的文化氛圍，提升認知水平。

5.加強伴生礦相關(guān)治理領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學投入，加強科研條件建設(shè)，提高技術(shù)能力水平。

3 總結(jié)

生態(tài)環(huán)境部在2020年頒布了《關(guān)于進一步加強塑料污染治理的意見》。依據(jù)文件精神，應(yīng)考慮在規(guī)范塑料廢棄物回收利用的同時，關(guān)注稀土化合物在橡膠及塑料的改性過程中可能引入的放射性因素。因此在塑料制品的生產(chǎn)、流通、使用和回收處置等環(huán)節(jié)，要注意可能的放射性污染，加強管理與必要的監(jiān)測，從而保護環(huán)境安全和公眾身心健康，維護社會穩(wěn)定。