亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        中國核動(dòng)力院核基地外圍空氣CO2中14C分布特征及所致公眾年有效劑量評(píng)價(jià)

        2021-11-26 09:28:12杜云武鄧曉欽歐陽均舒奕嘉
        輻射防護(hù) 2021年5期
        關(guān)鍵詞:食入綜合樓活度

        杜云武,鄧曉欽,王 亮,歐陽均,舒奕嘉

        (四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測(cè)中心站,成都 610031)

        中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院(核動(dòng)力院)核基地?fù)碛懈咄抗こ淘囼?yàn)堆(HFETR)、高通量工程試驗(yàn)堆臨界裝置(HFETRC)、岷江試驗(yàn)堆(MJTR)等核設(shè)施。在研究堆運(yùn)行過程中,由于中子活化反應(yīng)[14N(n,p)14C 和17O(n,α)14C]以及235U三元裂變反應(yīng),會(huì)產(chǎn)生一定量的14C,主要以氣態(tài)形式釋放,液態(tài)14C占總釋放量的1%。壓水堆向環(huán)境釋放的氣態(tài)14C化合物中,含碳有機(jī)物占主要部分,達(dá)到75%~95%,主要成分是甲烷(CH4)和乙烷(C2H6),有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,需要高溫氧化才能轉(zhuǎn)化為CO2;而以CO2形式排放的14C化合物只占5%~25%[1]。大氣中甲烷(CH4)的壽命約為12 a,大氣中二氧化碳的壽命為50~200 a,大氣中乙烷(C2H6)屬于輕揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)在短短幾個(gè)月內(nèi)就分解了。氣態(tài)有機(jī)碳(CH4、C2H6)的分解是一個(gè)漫長的過程,分解產(chǎn)物部份為CO2。14C半衰期長達(dá)5 730 a,并參與全球碳循環(huán),形成全球彌散。14C是全球集體劑量貢獻(xiàn)核素中的重要核素,是研究堆主要關(guān)注的核素之一。

        14C主要通過植物光合作用從空氣中14CO2轉(zhuǎn)移到陸生動(dòng)植物食品中。14C通過人體呼吸和食入途徑進(jìn)入人體。核基地周圍公眾受到14C的輻射照射,因此14C的環(huán)境輻射影響受到重視,環(huán)境中14C的監(jiān)測(cè)是研究堆輻射環(huán)境監(jiān)督監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,環(huán)境中14C所致周圍公眾輻射劑量是研究堆輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

        1 監(jiān)測(cè)方法

        1.1 監(jiān)測(cè)方案

        參照《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61—2001)[2]中核設(shè)施環(huán)境監(jiān)測(cè)方案對(duì)空氣14C監(jiān)測(cè)布點(diǎn)原則的要求,空氣采樣點(diǎn)為氣態(tài)流出物排放點(diǎn)下風(fēng)向的環(huán)境敏感點(diǎn)和最大落地點(diǎn)。核基地主導(dǎo)風(fēng)向是SSW,故選取距離核基地5 km范圍內(nèi)的綜合樓、南壩工會(huì)、木城水廠為環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)頻次為每季度1次,監(jiān)測(cè)方案詳情列于表1。

        表1 核基地周圍環(huán)境14C監(jiān)測(cè)方案[2]Tab.1 14C monitoring scheme around the nuclear base[2]

        1.2 儀器設(shè)備

        Quantulus1220超低本底液體閃爍分析儀,出廠指標(biāo):14C探測(cè)效率>95%(無淬滅校驗(yàn)源),本底計(jì)數(shù)率<10.0 cpm,測(cè)量時(shí)采用20 mL聚乙烯瓶。

        1.3 分析方法

        空氣14C監(jiān)測(cè)方法《空氣中14C的取樣與測(cè)定方法》(EJ/T 1008—96)。Quantulus1220超低本底液體閃爍分析儀測(cè)量樣品的探測(cè)效率為20.14%,本底計(jì)數(shù)率1.133 cpm(每分鐘計(jì)數(shù)),樣品計(jì)數(shù)時(shí)間300 min,探測(cè)限18.82 mBq/m3??諝庵蠧O2捕集采用兩級(jí)鼓泡吸收瓶,吸收瓶中裝濃度3 mol/L NaOH捕集液200 mL。連接抽氣泵與吸收瓶,調(diào)節(jié)流量為1 L/min,連續(xù)采樣48 h,每次采樣累積體積2~3 m3。采集完畢將捕集液裝入聚乙烯瓶中密封保存。記錄采樣時(shí)間、采樣流量和采樣體積。工作標(biāo)準(zhǔn)溶液為14C活度濃度為54.945 Bq/mL的NaCO3溶液。每批樣品制備時(shí)同時(shí)制備1個(gè)本底和1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品。將捕集液移入容量2 L燒杯中,加入去離子水到1 500 mL,用HCl調(diào)節(jié)pH至10~11,再緩緩加入飽和CaCl2溶液至CaCO3沉淀完成析出,并靜止過夜。除去上清液,再將CaCO3沉淀過濾。用去離子水和無水乙醇分別清洗沉淀3次后放入烘箱,在110 ℃烘干4 h至恒重。稱取2 g左右CaCO3沉淀物粉末放入20 mL聚乙烯計(jì)數(shù)瓶中,分別加入14 mL OPTIPHASE ‘HISAFE’3閃爍液和4 mL去離子水,振蕩成均勻懸浮液后制成待測(cè)樣品。將測(cè)量瓶置于測(cè)量儀器中,避光2~3 h后進(jìn)行測(cè)量。

        2 監(jiān)測(cè)結(jié)果

        在核基地周圍采集了空氣中CO2樣品共36個(gè)樣,測(cè)量結(jié)果列于表2。由表2可以看出空氣中14C活度濃度均值為42.1 mBq/m3??諝庵?4C的活度濃度隨著距離核基地越遠(yuǎn)數(shù)值呈下降趨勢(shì),說明核基地產(chǎn)生的氣態(tài)14CO2通過核基地125 m高的煙囪向外排放,隨后通過大氣湍流彌散稀釋。

        表2 空氣樣品中14C的活度濃度Tab.2 Activity concentration of 14C in air sample

        假定綜合樓、南壩工會(huì)和木城水廠空氣CO2中14C活度濃度的差值的總體均值μ=0,雙側(cè)檢驗(yàn)顯著度α=0.05。分別對(duì)綜合樓、南壩工會(huì)和木城水廠空氣CO2中14C活度濃度進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn),樣品數(shù)n=12,統(tǒng)計(jì)量t計(jì)算公式如下:

        (1)

        配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果列入表3。由表3可以看出綜合樓和南壩工會(huì)的統(tǒng)計(jì)量t的概率P<0.05,說明綜合樓和南壩工會(huì)兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)的空氣CO2中14C活度濃度水平有統(tǒng)計(jì)學(xué)的差異;綜合樓和木城水廠的統(tǒng)計(jì)量t的概率P<0.05,說明綜合樓和木城水廠兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的空氣CO2中14C活度濃度水平也有差異;南壩工會(huì)和木城水廠的統(tǒng)計(jì)量t的概率P>0.05,說明南壩工會(huì)和木城水廠兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)的空氣CO2中14C活度濃度水平?jīng)]有統(tǒng)計(jì)學(xué)的差異。

        表3 空氣樣品中14C活度濃度t檢驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Results of t-test for 14C activity concentrations in air samples

        核基地外圍環(huán)境空氣CO2中14C活度濃度由高到低的順序?yàn)椋壕C合樓>南壩工會(huì)>木城水廠。

        核基地核設(shè)施運(yùn)行產(chǎn)生的14CO2通過核基地125 m高的煙囪向外排放,隨后通過大氣運(yùn)輸彌散逐漸稀釋混合,擴(kuò)散至2~3 km處空氣中14CO2幾乎混合均勻。

        3 公眾所受14C輻射劑量估算

        3.1 14C照射途徑和估算參數(shù)

        由于14C半衰期為5 730 a,其β射線的平均能量為49.5 keV,最大能量為156 keV,射程短,因此不會(huì)對(duì)人體造成外照射危害。核基地周圍公眾受到周圍環(huán)境中14C的照射,根據(jù)監(jiān)督監(jiān)測(cè)內(nèi)容,僅估算14C通過吸入、食入等途徑對(duì)公眾造成的輻射劑量。

        采用國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)推薦的比活度模式進(jìn)行14C輻射劑量估算。該模式是基于假設(shè)受照人體內(nèi)的14C與穩(wěn)定碳的濃度比值和大氣中、陸地動(dòng)植物介質(zhì)中14C與穩(wěn)定碳的比值相同。因此,在進(jìn)行公眾14C輻射劑量估算時(shí),可以根據(jù)監(jiān)測(cè)本區(qū)域空氣中14C的活度濃度來估算本區(qū)域生物樣品等環(huán)境介質(zhì)中的14C活度濃度。

        各年齡段人員的呼吸率數(shù)據(jù)采用ICRP第71號(hào)出版物《公眾成員攝入放射性核素的年齡依據(jù)劑量(第4部分):吸入劑量系數(shù)》[3]表6中的有關(guān)呼吸率數(shù)據(jù),具體數(shù)據(jù)列于表4。

        表4 不同年齡組成員的呼吸率典型值[3]Tab.4 Typical respiratory rates of members of different age groups[3]

        各年齡段人員的食入量數(shù)據(jù)采用“輻射防護(hù)用參考人”(GBZ/T200.4—2009)[4]中的有關(guān)食入食物量數(shù)據(jù),具體數(shù)據(jù)列于表5。假定所有攝入的動(dòng)植物產(chǎn)品都是核基地本地產(chǎn)的。

        表5 不同年齡組成員食入量參考值[4]Tab.5 Reference values of food intake for members of different age groups[4]

        目前尚未開展核基地外圍環(huán)境動(dòng)植物樣品中穩(wěn)定碳濃度或14C的活度濃度的測(cè)量工作,評(píng)價(jià)所有環(huán)境各介質(zhì)中的穩(wěn)定碳濃度采用IAEA在2009—2010年間測(cè)試數(shù)據(jù)[5-6],具體數(shù)據(jù)列于表6。

        表6 不同環(huán)境介質(zhì)中穩(wěn)定碳濃度[5-6]Tab.6 Stable carbon concentrations in different environmental media[5-6]

        各年齡段人員攝入單位14C的待積有效劑量數(shù)據(jù)采用我國國標(biāo)“電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)”(GB 18871—2002)[7]中的公眾成員吸入或食入單位攝入量所致的待積有效劑量,具體數(shù)據(jù)列于表7。

        表7 公眾成員吸入和食入14C單位攝入量所致的待積有效劑量e(g)[7]Tab.7 Effective dose to be accumulated due to 14C unit intake of inhalation and ingestion by the public[7]

        3.2 14C攝入量估算模式

        采用IAEA 472號(hào)報(bào)告中對(duì)大氣中14C釋放后動(dòng)植物產(chǎn)品的轉(zhuǎn)移研究成果,動(dòng)植物產(chǎn)品中14C的活度濃度估算公式如下:

        (2)

        式中,Ci為動(dòng)、植物產(chǎn)品中14C的活度濃度,Bq/g;Cair為植物生長期相應(yīng)區(qū)域空氣CO2中14C活度濃度,Bq/m3;Si為動(dòng)、植物中穩(wěn)定碳的濃度,g(碳)/g;Sair為空氣中穩(wěn)定碳的濃度,g(碳)/m3。

        依據(jù)空氣CO2中14C監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),公眾通過呼吸14C攝入量計(jì)算公式如下:

        Ia,inh=CaQa

        (3)

        式中,Ia,inh為空氣中14C的攝入量,Bq;Ca為空氣CO2中14C的活度濃度,Bq/m3;Qa為空氣的吸入量,m3/a。

        公眾因食入食物所攝入的14C攝入量計(jì)算公式如下:

        If,ing=∑CiQi

        (4)

        式中,If,ing為食入食物中14C的攝入量,Bq;Ci為食物產(chǎn)品i中14C的活度濃度,Bq/g(鮮重);Qi為食品i的食入量,g/a(鮮重)。

        3.3 待積有效劑量計(jì)算模式

        人食入和吸入14C受到14C照射總的有效劑量ET計(jì)算公式如下:

        ET=e(g)ingIing+e(g)inhIinh

        (5)

        式中,e(g)ing為同一期間內(nèi)g年齡組食入單位攝入量放射性核素14C后的待積有效劑量,Sv/Bq;e(g)inh為同一期間內(nèi)g年齡組吸入單位攝入量放射性核素14C后的待積有效劑量,Sv/Bq;Iing為同一期間內(nèi)食入放射性核素14C的攝入量,Bq;Iinh為同一期間內(nèi)吸入放射性核素14C的攝入量,Bq。

        3.4 攝入量與待積有效劑量

        假定所有攝入的動(dòng)植物產(chǎn)品都是核基地本地產(chǎn)的。核基地周圍5 km范圍綜合樓、南壩工會(huì)和木城水廠附近居民點(diǎn),結(jié)合呼吸、食入等途徑的攝入量數(shù)據(jù),通過攝入量、劑量估算模式計(jì)算,得到核基地附近各采樣點(diǎn)、各年齡組居民14C平均年攝入量和14C致待積有效劑量,結(jié)果列于表8。綜合樓附近不同年齡組居民經(jīng)各種途徑的14C攝入量與待積有效劑量的貢獻(xiàn)份額列于表9。

        從表8可以看出,對(duì)于核基地5 km范圍內(nèi)居民來說,離核基地最近的綜合樓附近居民平均每年通過吸入空氣、食入食物途徑的14C攝入量最高,成人、青少年、兒童、幼兒經(jīng)各途徑的平均年14C攝入量分別為40.55、40.52、29.10、19.80 kBq/a,攝入量順序?yàn)槌扇?青少年>兒童>幼兒。其次是南壩工會(huì)附近居民,離核基地越遠(yuǎn)14C攝入量越小。與平均年攝入14C量趨勢(shì)一樣,所致的待積有效劑量也是離核基地最近的綜合樓附近居民最高,其待積有效劑量順序是成人>兒童>青少年>幼兒,分別為23.31、23.08、22.91、19.44 μSv/a;其減小趨勢(shì)也與年攝入量一樣,隨著距離的增加而減小。核基地環(huán)評(píng)時(shí),確定的正常運(yùn)行期間總的公眾評(píng)價(jià)劑量目標(biāo)值為每年0.25 mSv[8]。核基地14C排放導(dǎo)致的14C年待積有效劑量最大值發(fā)生在綜合樓附近居民點(diǎn)的成人組成員,為23.31 μSv/a,約占0.25 mSv[8]的不到9.3%。

        表8 居民不同年齡組的14C攝入量和待積有效劑量Tab.8 14C intakes and cumulative effective doses of different age groups

        從表9中可以看出,綜合樓附近居民經(jīng)吸入空氣、食入食物等途徑中以食入食物對(duì)14C的攝入量貢獻(xiàn)最大,分別占幼兒、兒童、青少年、成人總攝入量的99.24%、99.11%、99.14%、99.06%。由此導(dǎo)致的年待積有效劑量分別占總劑量的99.99%、99.99%、99.99%、99.99%。但是對(duì)各種照射途徑中,除幼兒組成員相反外,其余三組成員均以食入谷物所致的14C待積有效劑量最大,食入蔬菜所致的14C待積有效劑量次之。

        表9 各種途徑不同年齡組居民的14C攝入量與待積有效劑量的貢獻(xiàn)份額Tab.9 Fraction of 14C intake and cumulative effective doses of residents in different age groups in various ways

        4 結(jié)果和討論

        基于根據(jù)2014—2017年核動(dòng)力院核基地外圍環(huán)境空氣CO2中14C的監(jiān)督性監(jiān)測(cè)結(jié)果,對(duì)關(guān)鍵居民組各種途徑的待積有效劑量進(jìn)行了粗略的估算。結(jié)果表明:

        核基地綜合樓與南壩工會(huì)空氣以及綜合樓與木城水廠空氣CO2中14C活度濃度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;南壩工會(huì)與木城水廠空氣CO2中14C活度濃度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。核基地產(chǎn)生的氣態(tài)14C通過125 m高的煙囪排放出來,空氣CO2中14C的活度濃度隨核基地距離增加而減小,以14CO2形態(tài)擴(kuò)散至2~3 km處,基本混合均勻。

        核基地外圍環(huán)境空氣CO2中14C所致附近居民(兒童、青少年、成人)有效劑量貢獻(xiàn)份額最大的途徑為食入谷物,其次是食入蔬菜,攝入量份額最大的途徑為食入食物。

        盡管核基地核設(shè)施排放14C,導(dǎo)致環(huán)境空氣CO2中14C的活度濃度比本底值高,但是從輻射防護(hù)的角度看,由于14C的劑量系數(shù)較低,由14C排放導(dǎo)致的內(nèi)照射劑量很小。核基地附近綜合樓居民點(diǎn)成人組成員所受14C的年待積有效劑量最大,但是也僅只占了核基地總的公眾年劑量目標(biāo)值0.25 mSv[8]的9.3%。因此,在正常運(yùn)行情況下,由14C排放導(dǎo)致的環(huán)境影響很小。

        隨著《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ 61—2021)2021年5月1日起正式實(shí)施,特別是壓水堆核設(shè)施環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè),需要采樣催化氧化方式,對(duì)環(huán)境空氣中CO2、CO和有機(jī)碳(如CH4、C2H6)采樣,以便全面、真實(shí)獲取核設(shè)施排放累積的環(huán)境空氣中14C濃度水平及分布特征,使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更具有代表性、合規(guī)性,更利于探索氣態(tài)有機(jī)碳(C2H4、C2H6)在空氣中的大氣化學(xué)行為。

        猜你喜歡
        食入綜合樓活度
        廣州地區(qū)不同性別變應(yīng)性鼻炎吸入性及食入性變應(yīng)原譜特征分析
        關(guān)于某綜合樓外墻貼面磚脫落原因的探討
        BIM技術(shù)在某大型商業(yè)綜合樓施工中的應(yīng)用
        瘤胃積食的診斷與治療
        CaO-SiO2-FeO-P2O5-Al2O3脫磷渣系中組元活度的計(jì)算
        吃高鹽食物易致癌嗎?
        某綜合樓內(nèi)氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        核電廠惰性氣體排放活度濃度的估算
        鉆井液處理劑溶液活度測(cè)量方法對(duì)比
        淺析云銅時(shí)代之窗超高層綜合樓建筑防火設(shè)計(jì)
        亚洲国产精品午夜一区| 最新精品国偷自产在线婷婷| 少妇被粗大猛进进出出男女片| 国产片AV在线永久免费观看| 国产成人一区二区三区高清| 亚洲av日韩av天堂久久不卡| 国产夫妻自拍视频在线播放| 中文字幕女同人妖熟女| 日本成人久久| 成人免费无码大片a毛片抽搐色欲| 中文字幕中文一区中文字幕| 亚洲国产美女精品久久久久| а天堂中文地址在线| 看全色黄大色大片免费久久| 免费毛片一区二区三区女同| 日本三级欧美三级人妇视频 | 亚洲美国产亚洲av| 久久99天堂av亚洲av| 激情综合色综合久久综合| 亚洲欧洲无码精品ⅤA| 国产乱人伦偷精品视频| 久久精品中文闷骚内射| 少妇一区二区三区久久| 国产午夜在线观看视频| 亚洲高清有码在线观看| 香港日本三级亚洲三级| 偷拍偷窥女厕一区二区视频| 青青草视频在线免费观看91| 精品久久久久久无码不卡| 亚洲色www成人永久网址| 国产人妻鲁鲁一区二区| 男女一区视频在线观看| 亚洲深夜福利| 国产午夜视频在线观看| 亚洲愉拍99热成人精品热久久 | 国产xxxxx在线观看免费| 亚洲中文无码永久免| 亚洲精品熟女国产| 日本高清视频wwww色| 亚洲av成人综合网成人| 国产主播性色av福利精品一区|