成都市輻射環(huán)境要素分析*

吳 輝，李元東，林中湘，韓效忠，蔣 喆，吳兆劍，余 強(qiáng)，王嘉琦，朱小鉸，徐立鵬，王 茜，高榮建，徐 僳，劉 佩

(1.江西輻射劑量檢測院有限公司，江西 南昌330029;2.成都理工大學(xué) 核技術(shù)與自動化工程學(xué)院，四川 成都610059;3.四川省輻射環(huán)境管理監(jiān)測中心站，四川 成都611139;4.中煤地質(zhì)集團(tuán)有限公司，北京100040)

四川省是我國核工業(yè)大省，核技術(shù)利用企業(yè)發(fā)展迅速，尤以成都市居多，這難免造成了一定的環(huán)境放射性污染[1]。環(huán)境中放射性污染物有238U、232Th、137Cs、210Pb和210Po等，一旦超標(biāo)將可能引起生物的輻射損傷，甚至產(chǎn)生遺傳效應(yīng)，因此輻射環(huán)境監(jiān)管監(jiān)測具有重要的社會意義和現(xiàn)實(shí)意義[2]。

據(jù)此，本文首次開展了成都市輻射環(huán)境要素的系統(tǒng)性分析，采集了多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)位的氣溶膠、土壤和生物樣品，并詳細(xì)地介紹了材料與方法、儀器與指標(biāo)、結(jié)果與分析。

1 材料與方法

按照《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61－2001)，對成都市2020年度氣溶膠、土壤和生物樣(野草)開展了輻射環(huán)境要素分析。分析項(xiàng)目和依據(jù)為：氣溶膠中γ核素分析，依據(jù)《空氣中放射性核素的γ能譜分析方法》(WS/T 184-2017);氣溶膠中釙-210，依據(jù)《水中釙-210的分析方法》(GB 12376-90);土壤中γ核素分析，依據(jù)《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》(GB/T 11743-2013)、《高純鍺γ能譜分析通用方法》(GB/T 11713-2015);土壤中鍶-90，依據(jù)《土壤中鍶-90的分析方法》(EJ/T 1035-2011);生物中總α、總β，依據(jù)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法-放射性指標(biāo)》(GB/T 5750.13-2006)、《水中總α放射性濃度的測定-厚源法》(EJ/T 1075-1998)、《水中總β放射性測定-蒸發(fā)法》(EJ/T 900-1994)[3-11]。

2 儀器與指標(biāo)

低本底α、β測量儀-MPC9604，用于分析總α、總β、銫-137，儀器α本底(cpm)＜0.070，β本底(cpm)＜0.700，α效率(241Am)≥42%，β效率(90Sr-90Y)≥55%。α譜儀-Canberra7400，用于分析釙-210，儀器本底≤1cph(3MeV以上)，探測效率1A：17.5%，1B：17.7%，2A：22.0%，2B：17.7%，3A：17.3%，3B：22.3%。高純鍺γ譜儀-BE6530，用于分析γ核素，儀器能量范圍：3~7000keV，分辨率1.82keV(60Co，1332.5keV)。所有儀器均檢定合格并在有效期內(nèi)。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤樣品

2020年3 月，采集熊貓基地站土壤樣品，放射性核素活度濃度如下：238U為33.0Bq/kg·干，232Th為48.0Bq/kg·干，226Ra為24.8Bq/kg·干，40K為763Bq/kg·干，137Cs小于或等于0.487Bq/kg·干(探測下限為0.487Bq/kg·干)，90Sr為1.10Bq/kg·干。

3.2 氣溶膠樣品

2020年度每月采集熊貓基地站、錦江區(qū)站、新津永商鎮(zhèn)、彭州九尺鎮(zhèn)的氣溶膠樣品，分析7Be、32Th(228Ac)、238U(234Th)、226Ra、228Ra、131I、134Cs、137Cs的放射性核素活度濃度。分析結(jié)果表明，除了7Be外，大部分核素的活度濃度均小于或等于儀器探測下限，因此僅列出7Be的分析結(jié)果(圖1)和其他核素中高于儀器探測下限的分析結(jié)果。

圖1 氣溶膠中7Be活度濃度分析結(jié)果

2020年11 月和12月，熊貓基地站氣溶膠中226Ra活度濃度分別為6.15μBq/m3和2.14μBq/m3;3月錦江區(qū)站氣溶膠中226Ra活度濃度為2.14μBq/m3，6月錦江區(qū)站氣溶膠中232Th(228Ac)和228Ra活度濃度均為10.8μBq/m3，10月和11月錦江區(qū)站氣溶膠中226Ra活度濃度分別為3.68μBq/m3和6.21μBq/m3。

由圖1可知，4個(gè)點(diǎn)位的氣溶膠中7Be活度濃度均在正常范圍之內(nèi)，但在6月份均達(dá)到最大值，在10月份均達(dá)到最小值，其他月份無明顯變化規(guī)律。

為深入分析熊貓基地站的輻射環(huán)境，2020年度每月采集氣溶膠樣品分析210Pb和210Po的放射性核素活度濃度，分析結(jié)果見表1。

表1 熊貓基地站氣溶膠中210Pb和210Po活度濃度分析結(jié)果

由表1可知，熊貓基地站氣溶膠中210Pb和210Po活度濃度均在正常范圍之內(nèi)，但在2月份達(dá)到最大值，其他月份無明顯變化規(guī)律。

3.3 生物樣品

2020年度每半年采集都江堰紫坪鋪水庫、雙流黃龍溪鎮(zhèn)、金堂清江鎮(zhèn)、簡陽臨江寺鎮(zhèn)的生物樣品，分析總α、總β的比活度，分析結(jié)果見表2。

表2 生物樣品中總α、總β比活度分析結(jié)果

由表2可知，4個(gè)點(diǎn)位的生物樣中總α、總β比活度均在正常范圍之內(nèi)，且無明顯變化規(guī)律。

4 結(jié)論

文章首次系統(tǒng)性地分析了成都市輻射環(huán)境要素，基本掌握了關(guān)鍵點(diǎn)位的氣溶膠、土壤和生物樣品中多種放射性核素的含量，闡述了部分核素含量的最值隨時(shí)間的變化規(guī)律，為成都市輻射環(huán)境長期監(jiān)管提供了可靠依據(jù)，也為放射性污染防治提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。今后將深入研究環(huán)境中核素含量的最值隨時(shí)間變化的原因，及時(shí)消除輻射環(huán)境安全隱患。