基于大學輻射隱患整治的環境監測及效果評價

摘要：某大學同位素實驗室和室外地堡已停用，場地長期處于封閉狀態，可能存在放射性污染，目前已初步完成治理。本文以退役實驗室和室外地堡為研究對象，測量γ輻射劑量率和表面污染水平，采集樣品檢測放射性核素活度，以評價該大學輻射隱患整治項目實施后的放射性污染水平，為項目的后續推進提供依據。結果表明，輻射隱患整治基本達到預期效果，大部分區域表面污染水平及剩余放射性核素活度滿足相關標準，但部分區域仍然超標，需要進一步治理。

關鍵詞：輻射隱患；整治；環境監測；效果評價

中圖分類號：X327 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2023）08-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.08.042

Environmental monitoring and effect evaluation of radiation hazard remediation in a university

LIU Zichao

（Anhui Nuclear Exploration Technology Central Institute， Wuhu 241000， China）

Abstract： The isotope laboratory and outdoor bunker of a certain university have been decommissioned， and the site has been closed for a long time， there may be radioactive pollution， and the initial treatment has been completed. Taking the retired laboratory and outdoor bunker as research objects， this paper measures γ radiation dose rate and surface pollution level， and collects samples to test the radioactive nuclide activity， so as to evaluate the level of radioactive pollution after the implementation of the university's radiation hazard remediation project， and provide a basis for the subsequent promotion of the project. The results indicate that the radiation hazard remediation has basically achieved the expected effect， and the surface pollution level and residual radioactive nuclide activity in most areas meet relevant standards， however， some areas still exceed the standard and require further treatment.

Keywords： radiation hazards; remediation; environmental monitoring; effect evaluation

20世紀以來，核技術迅速發展，取得大量優異成果，同時產生一定的放射性廢物，帶來輻射環境問題。放射性廢物治理可以有效控制輻射源，改善環境質量，同時取得良好的社會效益和經濟效益[1-2]。1990年，我國開始對歷史遺留的放射性廢物進行治理，隨著《核安全與放射性污染防治“十三五”規劃及2025年遠景目標》的發布[3]，國家提出新老并重，統籌解決早期核設施退役和歷史遺留放射性廢物治理問題，進一步消除民眾和各級地方政府關注的環境隱患，這對輻射隱患治理有著非凡的意義。

20世紀60年代至70年代，某大學建立同位素實驗室用于開展同位素放射源研究，并利用既有地堡進行輻照試驗。隨著時間的推移，二者均已停用，場地長期處于封閉狀態。20世紀90年代初，監測發現，場地附近的γ輻射劑量率偏高，可能會造成放射性污染邊界的擴大，其存在極大的安全隱患，需要盡快治理。近年來，國家越來越重視核安全與放射性污染防治工作[3]，因此該大學對上述設施及場地進行退役治理，以達到無限制開放使用水平。本文對初步退役治理后的輻射環境現狀進行監測，評價輻射隱患整治效果。

1 項目概況

目前，該項目已初步完成退役整治工作，為查明輻射治理效果是否達到無限制開放要求，開展輻射環境調查及評價。退役整治區主要分為兩個區域，即退役實驗室和室外地堡。實驗室是為開展同位素放射源相關研究而建，包括同位素輻射源研究實驗室A、同位素輻射源研究實驗室B、廢放射源儲存室及放射性廢液暫存室。室外地堡原為戰爭遺留的軍用設施，1959年，該大學從國外引進6 g鐳當量的60Co用于輻照試驗，將該地堡作為輻射源的暫存地。運行期間，大雨曾導致坑內積水，造成地堡內部出現污染，輻照試驗研究停止后，對該地堡進行關閉。廢放射源儲存室的北側及西側堆存大量放射性固體廢物及污染土壤，在現場監測過程中會不同程度地影響數據的準確性和可靠性，因此本文未對退役實驗室的廢放射源儲存室開展調查與評價。

2 技術方法

2.1 γ輻射劑量率測量

γ輻射劑量率的測量以《環境γ輻射劑量率測量技術規范》（HJ 1157—2021）為主要依據[4]，目標區域設置1.0 m×1.0 m的網格點，在離地高1 m處進行定點監測。

2.2 表面污染水平測量

依據《表面污染測定 第1部分：β發射體（Eβmax＞0.15 MeV）和α發射體》（GB/T 14056.1—2008）[5]，對目標區域進行α、β表面污染水平測量。首先對測量區域進行整體巡測，對于α輻射，探頭與被測表面的距離小于0.5 cm，對于β輻射，探頭與被測表面保持1.0 cm的距離，探頭移動速度不超過15 cm/s。如巡測數據無異常，則按照0.5 m×0.5 m網格布點進行定點測量，如發現異常區域，則在異常區域進行加密測量。

2.3 放射性核素活度檢測

根據現場γ輻射劑量率及表面污染水平監測結果，參照《輻射環境監測技術規范》（HJ 61—2021）[6]，結合退役實驗室和室外地堡源項特征及現場環境條件現狀，采集有代表性的樣品送有資質的單位進行放射性核素活度檢測。

3 結果與評價

3.1 γ輻射劑量率

退役實驗室及室外地堡γ輻射劑量率（含宇宙射線貢獻值）監測結果如表1所示。由表1可知，退役實驗室的放射性廢液暫存室、同位素輻射源研究實驗室A及同位素輻射源研究實驗室B的γ輻射劑量率變化范圍不大，與當地室內γ輻射劑量率背景值（53.4～151.7 nGy/h）[7]處于同一水平，退役實驗室γ輻射劑量率屬正常本底水平。室外地堡內γ輻射劑量率水平明顯超出當地背景值及周邊環境，輻射隱患整治效果不佳，因此內部可能還有潛在的污染。

3.2 表面污染水平

依據《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB 18871—2002）[8]，確定本項目建構筑物表面放射性殘留污染水平管理目標限值：α≤0.08 Bq/cm2，β≤0.8 Bq/cm2。退役實驗室及室外地堡中的地面、墻體及室內操作臺等表面污染水平監測結果如表2所示。

由表2可知，表面污染水平監測結果整體變化范圍較大，退役實驗室中的同位素輻射源研究實驗室A、同位素輻射源研究實驗室B表面污染水平監測結果均未出現超標情況，污染整治效果較好。放射性廢液暫存室整體污染水平不高，大部分區域未超過管理目標限值，但極個別測點存在不同程度的超標，主要表現為：在放射性廢液暫存室的操作臺，2個測點出現α表面污染水平超標；在室內地面中間位置，1個測點出現β表面污染水平超標。

室外地堡內α表面污染水平一般，未超過限值，但β表面污染水平整體較退役實驗室高，其中有16個測點的β表面污染水平超過標準限值，這一結果與地堡內γ輻射劑量率測量結果明顯高于環境本底值相呼應，進一步驗證室外地堡內有放射性污染殘留，上述超標區域需要進一步開展清洗、墻面鏟除、地面處置等工作[9]。經分析，原因可能是地堡內常年積水，造成內部污染擴散。

3.3 剩余放射性核素活度

本項目治理目標為：場址達到無限制開放，剩余放射性核素對公眾造成的附加年有效劑量不超過0.10 mSv/a。根據輻射源項特征及治理目標，依據《擬開放場址土壤中剩余放射性可接受水平規定（暫行）》（HJ 53—2000）[10]、《可免于輻射防護監管的物料中放射性核素活度濃度》（GB 27742—2011）[11]，本項目對6種放射性核素加以限制，剩余放射性核素活度可接受水平如表3所示。

根據γ輻射劑量率及表面污染水平的現場監測情況，本次共取9個樣品進行室內檢測分析。其中，退役實驗室及周圍環境采集4個樣品，分別為同位素輻射源研究實驗室A地面殘留物及退役實驗室外北側、西側、南側的草地表層土壤樣（各1個）。室外地堡內及周圍環境采集5個樣品，采樣點為地堡內地面殘留物、出口常年水位線附近土壤、地堡頂層覆土及整治施工工棚入口外草地表層樣。樣品檢測結果如表4、表5所示。

由表4可以看出，退役實驗室及周圍4個不同樣品的核素活度檢測結果無明顯差異，均小于剩余放射性可接受水平，但退役實驗室周圍環境樣品檢測出一定的137Cs、90Sr人工放射性核素，表明實驗室在運行期間有少量放射性核素遷移，對周圍環境造成一定的污染。

根據表5檢測結果，室外地堡周圍環境土壤樣品中的60Co核素活度均小于剩余放射性可接受水平，但室外地堡內殘留物中60Co活度為504 Bq/kg，遠超過30 Bq/kg的可接受水平限值，超標倍數為16.8，這一結果也與現場監測結果吻合。

4 結論

退役實驗室中，同位素輻射源研究實驗室A、同位素輻射源研究實驗室B的各項檢測指標均小于管理目標限值，滿足退役要求；放射性廢液暫存室的退役整治工作基本達到目標要求，但仍有零星區域表面污染水平超標，要進一步開展小面積清污處置。室外地堡表面污染水平大面積超標，與γ輻射劑量率監測結果相互印證，結合室外地堡內取樣檢測分析結果，綜合判定室外地堡仍有大量放射性污染殘留，不滿足退役相關要求，未達到輻射隱患整治目標。建議對超標區域進行二次清污處置，重點為室內地堡，處置過程中應防止發生二次污染。待清污及實驗室區域內暫存的固體廢物外運處置工作結束后，及時對整個輻射隱患整治區域進行復測評價，確保整治達到預期目標。

參考文獻

1 魏成斌.某鈾礦點地勘設施退役治理工程環境影響后評價[J].資源信息與工程，2020（3）：50-52.

2 王爾奇，張天祝，徐廣瑕，等.我國核設施退役和放射性廢物治理現狀[J].鈾礦地質，2013（3）：158-160.

3 環境保護部（國家核安全局），國家發展和改革委員會，財政部，等.核安全與放射性污染防治“十三五”規劃及2025年遠景目標[EB/OL].（2017-04-14）[2023-05-19].https：//nnsa.mee.gov.cn/qmgjanjyr/zywj/201704/t20170414_411587.html.

4 生態環境部.環境γ輻射劑量率測量技術規范：HJ 1157—2021[S].北京：中國環境出版集團，2021.

5 國家質量監督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會.表面污染測定 第1部分：β發射體（Eβmax＞0.15 MeV）和α發射體：GB/T 14056.1—2008[S].北京：中國標準出版社，2008.

6 生態環境部.輻射環境監測技術規范：HJ 61—2021[S].北京：中國環境出版集團，2021.

7 全國環境天然放射性水平調查總結報告編寫小組.全國天然貫穿輻射水平調查研究（1983—1990年）[J].輻射防護，1992（2）：96-121.

8 國家質量監督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會.電離輻射防護與輻射源安全基本標準：GB 18871—2002[S].北京：中國標準出版社，2002．

9 李亞軍，吳根才.某鈾礦地質實驗室放射性污染退役治理[J].科技視界，2017（6）：269-270.

10 國家環境保護總局.擬開放場址土壤中剩余放射性可接受水平規定（暫行）：HJ 53—2000[S].北京：中國標準出版社，2000．

11 國家質量監督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會.可免于輻射防護監管的物料中放射性核素活度濃度：GB 27742—2011[S].北京：中國標準出版社，2011．