福島核電站核泄漏事故對廣東省輻射環境的影響

何海明 張臘根

（廣東核力工程勘察院 廣東廣州 510800）

2011年3月11日，日本福島第一核電站1號反應堆所在建筑物爆炸后，日本政府13日承認，在大地震中受損的福島第一核電站2號機組可能正在發生“事故”，2號機組的高溫核燃料正在發生“泄漏事故”。該核電站的3號機組反應堆面臨遭遇外部氫氣爆炸風險。2011年3月13日，共有21萬人正緊急疏散到安全地帶。

福島第一核電站事故發生以來，海外專家普遍認為，福島核電站事故對周邊環境的影響已經超過了同為5級的美國三里島核事故，“最后上調至6級以上已確定無疑”。

美國和法國等國家的科研機構都認為福島核電站的情況比1979年美國三里島核泄漏事件嚴重，美國專家甚至認為事故可能會上升至與1986年烏克蘭切爾諾貝利核電站事故相同的“7級”。

1 輻射的含義及對人體的影響

輻射存在于整個宇宙空間，分為電離輻射和非電離輻射兩類。人類一直受著天然電離輻射源的照射，包括宇宙射線、地球放射性核素產生的輻射等。輻射無處不在，食物、房屋、天空大地、山水草木、乃至人們體內都存在著輻射照射。

電離輻射對生物體的效應是通過電離輻射的能量作用于生物大分子和水，使得后者發生分子不穩定、分子重排、產生自由基并造成損傷。輻射與人體相互作用會導致某些特有生物效應。效應的性質和程度主要決定于人體組織吸收的輻射能量。用于度量某一對象所接受的輻射程度的量稱劑量，單位為焦耳每千克（J/kg）,稱為戈[瑞]（Gy）；人體各器官所受劑量總和稱有效劑量，單位為J/kg，稱為希沃特或稱為西弗（Sv）。

相同輻射劑量作用下，不同細胞出現的損傷程度不同。一般來說，淋巴組織、骨髓、小腸上皮和性腺對輻射最為敏感；其次是角膜、晶狀體、內皮細胞等；肌肉、骨骼、軟骨和結締組織對輻射最不敏感。

由于希沃特單位比較大，采用希[沃特]的千分之一或百萬分之一作常用單位，1Sv（希沃特）=1000mSv（毫希沃特）=1000000μSv（微希沃特）。

我國國民所受輻射照射的年平均有效劑量總計約為2.48mSv/a（毫希沃特/每年），其中天然本底造成的平均每人每年所受劑量為2.3 mSv，人為活動引起天然輻射照射的升高造成的平均每人每年所受劑量為0.07 mSv，醫學診斷等引起的平均每人每年所受劑量為0.1 mSv（每個X光胸透引起的劑量約0.02mSv）。也就是說，即使我們什么都不做，每年累積所受的劑量都會有2mSv左右。

根據國際原子能組織的數據，一次性致死的劑量約為6000-10000mSv，一次性半死劑量約為4000mSv，具體要視個體的特質而言。

2 公眾和職業照射人員劑量限值

根據GB18871-2000標準，除醫療照射和天然照射外的劑量限制：

2.1 公眾照射

實踐使公眾中有關關鍵人群組的成員所受到的平均劑量估計值不應超過下述限值：年有效劑量，1mSv；特殊情況下，如果5個連續年的年平均劑量不超過1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv。

2.2 職業照射

年有效劑量，20mSv；特殊情況下，如果5個連續年的年平均劑量不超過20mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到50mSv。

除從事放射性工作人員（如核電廠工作人員、醫院放射科醫生等）外，其他人員均為公眾。

3 日本福島核電站核泄漏對廣東省輻射水平的影響

由于大地震引發日本福島核電站反應堆安全殼破損，核電站放射物質泄漏，污染環境。據分析，福島核電站泄漏的放射性核素主要為131I（碘－131）與137Cs（銫－137），泄漏方式是進入大氣，隨大氣擴散，最后沉降到地面，引起被污染地面輻射水平升高。

放射性物質進入大氣后，隨大氣擴散，由于碘與銫均比大氣密度大，會快速沉降，在其下風向一定范圍內出現一個最大值（氣象上稱為最大落地濃度）后，接下來的區域的落地濃度會快速降低；其落地濃度與距離大致呈指數衰減關系。

日本文部科學省2011年3月15日發布的數據顯示，當天上午，關東地區以北風為主，位于福島核電站以南的栃木縣、埼玉縣、神奈川縣、千葉縣和東京都各地檢測結果顯示，輻射值是正常時期的10倍至100倍。下午，風向轉變，刮起東風，核電站以西的福島縣郡山市檢測出的輻射值超過上午的130倍。受影響區域為福島核電站的下風向。

據有關資料，東京自然本底的輻射大概是0.035μSv/h。假定東京輻射值是正常時期的100倍，受影響時間為1天（24小時），則劑量為0.035*100*24=84uSV=0.084mSv,若影響2天劑量為0.168 mSv。隨著風速改變，其影響會減少或消失。對比公眾年有效劑量1mSv，短時間內超過正常值100倍，不會對公眾健康造成影響。

東京到福島核電站的距離約300km，而中國東部沿海離福島核電站最近也有1700km，距廣州約3200km，在該范圍內放射性物質的落地濃度與距離成指數衰減關系，也就是說，距離越遠，輻射越低。日本2011年“311大地震”發生季節為春季，當時日本主導風向為西北風，福島核電站核泄漏物質通過大氣主要往太平洋方向擴散；就算吹五級東風(風速約10m/s)，福島核電站放射性物質在我國的落地濃度也將僅為日本東京落地濃度的1‰左右，即東京輻射值是正常水平的100倍時產生劑量為0.168 mSv，則我國沿海可能受輻射劑量為0.000168 mSv，其影響可忽略不計。

根據國家環保部網站上的數據，“311大地震”發生后的第十天，即2011年3月21日09:00-21日12:00，廣州市輻射環境自動監測站空氣吸收劑量率測量值為105.6-106.6 nGy/h，平均值為106.2 nGy/h。根據折算，廣州市空氣吸收劑量率約為0.1μSv/h（微希沃特），在正常的本底范圍內。

而廣東省原野γ 輻射劑量率為17.7-193.1nGy/h，按點平均為85.3±27.4 nGy/h；室內輻射劑量率為35.3-338.3nGy/h，按點平均為133.9±38.0 nGy/h，人均年有效劑量當量為0.77±0.21mSv。

因此，日本福島核電站核泄漏事故對廣東省的輻射水平基本無影響。

4 輻射防護的基本原理

輻射防護的方法主要有時間防護、距離防護和屏蔽防護三種。4.1時間防護：是指采用盡量縮短接觸射線時間，以減少危害的方法。如使用射線在滿足診斷的前提下，曝光時間越短，放射工作人員和受檢者的受照量就越小，二者成正比關系。

4.2 距離防護：是指利用延長受照人員與放射源或輻射體的距離，來減少其受照劑量。若距離增加一倍，則照射量減少到原來的1/4。散射線隨距離延長而減弱的規律與直射線基本相同，就是說散射線強度和該點與散射體距離的平方成反比。

4.3 屏蔽防護：是指在放射源和人員之間放置一種能有效吸收射線的屏蔽材料，從而減弱或消除射線對人體的危害。目前常見的屏蔽防護材料有鉛、鉛玻璃、鉛橡皮、銅、鐵、鋁、磚、混凝土等。

[1]電離輻射防護與輻射源安全基本標準（GB 18871－2002）[S].國家環境保護總局．

[2]潘自強.我國天然輻射水平和控制中一些問題的討論.天然輻射劑量照射與控制研討會論文匯編.

[3]《放射性同位素與射線裝置安全和防護條例》與監測技術及放射事故案例選評手冊.

[4]談根洪,李翠琴,李明,鐘秉照.廣東省環境天然貫穿輻射水平調查研究[J].輻射防護,1991(01).

[5]全國環境天然放射性水平調查總結報告編寫小組.全國環境天然貫穿輻射水平調查研究(1983—1990年)[J].輻射防護.1992(02).

[6]國家環境保護部官方網站http://haq.mep.gov.cn/gzdt/201103/t 20110321_207259.htm.