云南省某三個地區氣溶膠中γ核素放射性水平調查

合雪陽，李建輝

(云南省輻射環境監督站，云南 昆明 650032)

近年來，隨著科學技術的不斷發展，核技術應用已經和我們的生活息息相關。在核技術運行和生產過程中，例如，放射性礦石開采、加工和精制、核燃料制備、反應堆運行、放射性同位素生產和處理、核燃料化學處理和后處理以及放射性廢物處置等，都會產生放射性氣溶膠，使核設施工作場所和環境空氣受到放射性氣溶膠污染，會對人們的身體健康產生威脅,因此研究氣溶膠中放射性核素水平具有重要意義。本次主要通過分析云南某三個地區的氣溶膠中放射性核素水平，來了解云南省氣溶膠中放射性核素的含量以及影響因素。

1 儀器設備及分析方法

設備：輻射環境監測自動站(內置超大流量采樣器)；電動壓片機；高純鍺γ能譜儀；聚丙烯濾膜。

方法：《GB/T 11713-2015高純鍺γ能譜通用分析方法》；《WS∕T 184-2017空氣中放射性核素的γ能譜分析方法》。

2 樣品采集及制備：

在云南三個地區已經建好的輻射環境監測自動站里，用超大流量采樣器進行采樣，每個月采樣1次，樣品采樣流量設為800m3/h，采集樣品總量為20000m3；之后將其壓縮封存。放置20d后用高純鍺譜儀分析結果。

3 測量結果：

3.1 計算公式：

通過《GB/T 11713-2015高純鍺γ能譜通用分析方法》得出以下兩個公式：

式中：A(Eγ)—樣品中該核素的活度，單位為貝可(Bq)；C(Eγ)—測量到的該核素選定特征峰計數率；εP,γ(Eγ)—該能量γ射線全吸收峰探測效率；a—該核素每次衰變發射選定特征γ射線的概率。

式中：LLD—樣品檢出限；nb—對預估算的核素所選特征γ射線的全吸收峰能區內的本底計數率；Tb—本底測量時間，單位為秒(s)；εP,γ(Eγ)—γ射線全吸收峰探測效率；a—該核素所選特征γ射線的發射概率。

3.2 結果(表1，圖1～圖3)

4 結論

根據表1、圖1～圖3可以看出，Be-7放射性水平在雨季(6月)來臨時有所下降，其余時候均在正常范圍內波動；Pb-210放射性水平在冬季(11月)來臨時稍有回升，其余時候均在正常范圍內波動。

(1)云南省這三個地區2019年空氣中Be-7和Pb-210數值均在正常范圍內，且數據波動均屬于正常波動。

(2)降雨是影響大氣中Be-7含量的重要因素。通常大氣中 Be-7 含量的高值對應較強的平流層-對流層的大氣交換，低值對應于降雨。從變化趨勢來看， 云南這三個地區大氣中Be-7的濃度受降水量的影響比較明顯。云南省屬亞熱帶季風氣候區域，干濕季節分明，雨季為 6—9 月。雨季來臨時，降雨對大氣中 Be-7 含量的影響比較顯著，降雨量增大時對 Be-7 的濃度起到稀釋作用，大氣中 Be-7 含量與降雨量呈負相關關系。在干燥的冬季來臨時，Be-7的活度濃度又會有所上升。它們的月濃度變化有著明顯的季節性特征，體現了其作為宇生放射性核素的特點。

表1 2019年1—12月云南省某三個地區氣溶膠中γ核素測量結果范圍 (μBq/m3)

(3)調查期間冬季低溫時Pb-210的值稍高于夏季高溫時的值，這與土壤析出率和冬季大氣懸浮顆粒物吸附富集能力有關。一方面，Pb-210的母體Rn-222從土壤中析出受到氣溫與降水的影響，低溫季節高析出，高溫季節低析出；另一方面Pb-210主要由顆粒物吸附富集在大氣氣溶膠中，Pb-210隨大氣顆粒物的增加，特別是吸附能力強的亞微米級顆粒物增加而增大。