咸寧市瓷磚內放射性水平測量研究

熊厚華 陳志遠 曾正魁 杜紀富 胡永紅 劉宏章 陳圣江

摘要： 為了確認咸寧市銷售的瓷磚是否存在放射性超標，對咸寧市9種品牌瓷磚共27個樣品進行了天然放射性核素比活度測量，采用BH1324 F型環境γ低本底譜儀，詳細測量其中226Ra、232Th和40K的比活度及計算各自內、外照射指數。結果顯示，所測瓷磚中226Ra、232Th和40K的比活度范圍分別為：65.05-204.64Bq/kg、59.56-279.19Bq/kg、495.40-1398.87Bq/kg；內照指數為：0.42-0.93，外照指數為：0.71-0.97。對照國家相關規定，所測的瓷磚內放射性水平均在允許的限值范圍內，且屬A類建材，市民可以放心使用。

Abstract： In order to confirm if the radioactivity of ceramic tiles in xianning city exceed the standard values， a total of 27 samples of 9 different brands ceramic tiles were collected， the natural radioactivity of 226Ra， 232Th and 40K were measured as well as the internal and external exposure index were given out. The measurements were carried out using type of BH1324 low environment gamma-ray spectrometry detector system. The results show that the activity concentrations of 226Ra， 232Th and 40K is 65.05-204.64Bq/kg， 59.56-279.19Bq/kg， 495.40-1398.87Bq/kg， respectively. And the internal and external exposure index were less than 1. According to the national standards， all these ceramic tiles can be used without limitation.

關鍵詞： 瓷磚；放射性；內照射指數；外照射指數

Key words： ceramic tile；radioactivity；internal exposure index；external exposure index

中圖分類號：O615 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）01-0245-02

0 引言

隨著人們的生活水平的不斷提高，室內裝修已成為人們改善生活條件、提高生活質量的重要組成部分，而瓷磚作為主要裝修材料之一，因其存在天然放射性的問題引起了人們的廣泛關注。目前，國內外均對建材中的天然放射性核素進行了一些測量研究，例如國內有關于廣西省、福建省、云南省、廣州市、太原市、南京市等地區的各類建材樣品的天然放射性測量的研究[1-10]；國外也有關于意大利、澳大利亞、埃及、土耳其等國家對當地建材樣品進行放射性研究[11-16]。結果表明大量建材符合使用標準，但也有個別放射性水平偏高。2005年，國家質檢總局公布了陶瓷磚產品的抽查結果，合格率為75.8%，主要質量問題集中在放射性核素含量超標嚴重。因此，有必要對瓷磚內天然放射性核素進行詳細測量。本研究是從民眾消費心理需求角度考慮，通過收集咸寧市銷售的9個主要瓷磚品牌的27個樣品，測量其中天然放射性核素226Ra、232Th、40K的放射性水平，評價其是否符合國家使用標準。

1 樣品及測量方法

1.1 樣品收集及制備

在咸寧市建材市場選擇了有代表性的9個品牌瓷磚，品牌分別是歐美、金牛、神韻、博華、惠萬家、宏旭、新中源、愛空間及安華。每個品牌的瓷磚制備成3份，共27個樣品，每個樣品超2kg，再將樣品粉碎使其粒徑小于0.16mm，然后在能譜實驗室105℃條件下烘干至恒重，稱重（精確到0.1g），裝入Φ7.0cm×6.5cm聚乙烯盒，密封放置25天，使樣品中天然放射性衰變鏈基本達到平衡，待測。

1.2 測量方法

采用BH1324 F型環境γ低本底譜儀進行測量，本儀器主要用于測量石材、土壤和生物樣本中天然放射性核素的比活度，其工作原理如圖1所示，其中探頭為美國BICRON公司的Φ75×75NaI（Tl）低本底探頭，探頭及測量樣品放置在專用的鉛室里。

測量樣品前用已知放射性比活度的226Ra、232Th、40K、本底和混合五個標準樣本源儀器進行刻度，把這3種核素的γ能譜作為標準譜存入分析軟件庫中，利用γ譜仿真軟件（UMS38）和NaI γ射線譜分析軟件（Win-NaI）解譜把樣品γ混合譜解成單一的核素能譜，從而分析出樣品中所含核素種類及核素比活度。

2 實驗結果

2.1 瓷磚中放射性比活度結果

測量9種品牌瓷磚中所含天然放射性核素比活度結果范圍及平均值如表1所示，取平均值是因為每個品牌的瓷磚制備成了3個樣品，每個樣品測量了3次，將6次測量結果作平均處理。各品牌瓷磚中的226Ra，232Th，40K比活度對比如圖2所示，從表1和圖2可以看出含226Ra最高的品牌瓷磚是宏旭，含232Th最高的是新中源，含40K最高的是惠萬家。

2.2 內照射指數、外照射指數計算

根據《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566-2010）的方法[17]，內照射指數和外照射指數計算公式如下：

內照射指數：IRa=CRa/200，其中：IRa為內照射指數，CRa 指建材產品中226Ra的放射性比活度，Bq·kg-1，200為僅考慮內照射時，標準規定的建材中226Ra的放射性比活度基本限值，Bq·kg-1；

外照射指數：Iγ=CRa/370+CTh/260+CK/4200，其中，Iγ為外照射指數，CRa、CTh、CK 分別為建材中226Ra、232Th、40K放射性核素比活度Bq·kg-1，370、260、4200分別為僅考慮外照射時226Ra、232Th、40k在單獨存在時，標準規定的基本限值。

根據上述計算公式及所測數據，各品牌瓷磚的內照射指數及外照射指數值及分類如表2所示。

3 結論

根據標準《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566-2010），裝修材料放射性水平大小劃分為三類，其中A類裝修材料是指材料中天然放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40的放射性比活度同時滿足IRa≤1.0和Ir≤1.3的要求，其產銷與使用范圍不受限制。從表1、表2可以看出含226Ra最高的品牌瓷磚是宏旭，含232Th最高的是新中源，含40K最高的是惠萬家，內照射指數最高的是宏旭0.93，外照射指數最高的是新中源0.96，即所有品牌瓷磚內照射指數和外照射指數均小于1。根據國家相關建材放射性使用標準[17-18]，所測的9種品牌瓷磚均屬于A類裝修材料，市民不必擔心瓷磚中放射性的危害，可以放心使用。

注：感謝湖北省教育廳科技的目資助；感謝項目組成員共同努力；還要特別感謝黎旦、劉雪陽、王晚霞、周曉棠、朱浩等幾位學生的辛苦付出。

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