气溶胶中210Po分析方法研究

经过同位素示踪实验,研究了酸度、时间、体积、温度、还原剂对²¹⁰Po自沉积的影响,以及气溶胶预处理的条件实验,得出了最佳实验条件,对实际气溶胶样品中²¹⁰Po进行了分析测定,全程化学回收率在94.0%～103%,平均值为(98.1±5.5)%。太原地区冬季气溶胶中²¹⁰Po的活度浓度范围为1.21～1.53 mBq/m³,平均值为(1.31±0.08) mBq/m³。     

煤渣砖居室内放射性水平初步调查

介绍了我国5个不同省、市共28间居室的放射性水平调查结果。采用就地γ谱仪Falcon 5000、连续测氡仪器RAD7和瞬时γ剂量率仪FHZ672E-10分别测量了居室墙体中²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K的活度浓度、室内²²²Rn浓度和γ剂量率。结果表明,24间煤渣砖居室墙体内²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K的活度浓度均值分别为(86±30)Bq/kg、(83±20)Bq/kg、(759±207)Bq/kg,4间红砖居室墙体测量数据均值分别为(51±6)Bq/kg、(54±5)Bq/kg、(632±59)Bq/kg;两类墙材室内²²²Rn浓度均值分别为(96±42)Bq/m³和(40±4)Bq/m³,γ剂量率均值分别为(133±25)nGy/h和(120±8)nGy/h。通过分析室内²²²Rn浓度及γ剂量率与墙体中²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K活度浓度的关系,可知煤灰渣的综合利用,导致了室内的辐射水平升高;初步估算了所测实心煤灰渣和加气块或空心砌块墙材所建居室所致居民年有效剂量,范围分别为1.6~4.9 mSv/a和1.8~5.4 mSv/a。     

珠江口、大鹏湾和大亚湾海域海水及沉积物中放射性核素水平

本文报道了珠江口、大鹏湾和大亚湾海域海水及沉积物中放射性核素水平。经2013年9月秋季航次和2014年4月冬季航次取样监测,珠江口、大鹏湾和大亚湾海域海水中²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K和¹³⁷Cs的放射性活度浓度分别为12.8～42.6 Bq/m³(平均21.7±7.3 Bq/m³)、3.2～26.6 Bq/m³ (平均11.8±6.5 Bq/m³)、529.7～974.1 Bq/m³(平均820.6±120.0 Bq/m³)和0.5～3.8 Bq/m³ (平均2.3±1.0 Bq/m³);沉积物中²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K和¹³⁷Cs的放射性活度浓度分别为16.9～35.0 Bq/kg (平均27.9±7.2 Bq/kg)、22.0～59.8 Bq/kg (平均36.5±11.1 Bq/kg)、326.2～621.0 Bq/kg(平均456.2±100.1 Bq/kg)和0.3～3.5 Bq/kg(平均1.5±0.7 Bq/kg);海水及沉积物中^110mAg的含量均低于检测限。珠江口、大鹏湾和大亚湾海域海水及沉积物中放射性核素水平与我国其它海域相当。     

部分水生物中210Po含量及其在虾不同部位的分布

采用同位素示踪法对常见的17种水生物中²¹⁰Po含量进行了测定,还分析了虾不同部位中²¹⁰Po含量。水生物可食部分中 ²¹⁰Po含量范围为0.15～34.8 Bq/kg(鲜),不同水生物可食部分中²¹⁰Po含量差别较大。甲壳类、头足类和贝类水生物对²¹⁰Po有很强的浓集能力,尤其是牡蛎、八爪鱼、螃蟹和鱿鱼中²¹⁰Po含量很高,分别为34.8、25.0、20.3和17.2 Bq/kg(鲜),超过了我国现行国标食品中放射性物质限制浓度中的限值。虾不同部位中²¹⁰Po含量呈现规律分布,头部中²¹⁰Po含量最高,壳次之,肉最低。     

北京市气溶胶放射性核素分析(2013—2016)

利用中国锦屏地下实验室(CJPL)低本底γ谱仪对北京地区近4年34组气溶胶样品中长寿命放射性核素进行研究。发现气溶胶样品中含有²³⁸U、²²⁶Ra、²¹⁰Pb、²³²Th、²²⁸Ra、 ⁴⁰K、⁷Be、¹³⁷Cs,其活度浓度均值分别为17.47 μBq·m^-3、21.19 μBq·m^-3、2.39 mBq·m^-3、11.12 μBq·m^-3、14.43 μBq·m^-3、226.64 μBq·m^-3、6.98 mBq·m^-3、2.36 μBq·m^-3,且均在本底范围之内。同时,放射性核素活度浓度与环境参数存在相关性,⁷Be、⁴⁰K、¹³⁷Cs、²²⁶Ra均与季节负相关,²¹⁰Pb与季节正相关;⁴⁰K与空气质量指数(AQI)正相关。     

气溶胶中210Bi对210Po测量结果推算的影响

气溶胶中²¹⁰Pb和²¹⁰Po两者之间浓度处于不平衡状态,被核素²¹⁰Bi隔开,²¹⁰Bi初始活度浓度往往未知,²¹⁰Po活度浓度较难推算到采样初始时刻的量值。本文从理论上分析了²¹⁰Bi对²¹⁰Po测量结果推算影响大小。大多实际情况空气中²¹⁰Po/²¹⁰Pb比小于1,需要考虑空气中²¹⁰Bi/²¹⁰Pb的比值,需在一个月内对²¹⁰Bi进行快速测量,否则无法衡量采样时刻²¹⁰Bi/²¹⁰Pb的大小。建议在初始空气中²¹⁰Bi的活度浓度值未知的情况下,采取短时间采样、快速测量等措施以避免这种误差。     

燃煤发电厂气态流出物辐射环境影响研究

目前，燃煤发电厂对环境和公众产生的辐射影响引起了广泛关注。本文选择长江沿岸具有代表性的三家燃煤发电厂为研究对象，基于电厂气态流出物中主要放射性核素的年排放量，采用烟囱直接排放和沉降进入水体两种途径的评价方法，评估燃煤发电厂气态流出物对周围环境造成的辐射影响。结果表明：三家燃煤发电厂气态流出物排放造成80 km范围内辐射影响很小，归一化最大个人年有效剂量分别为3.02×10^-4、4.32×10^-5、8.50×10^-5 Sv/GW；辐射剂量主要来自²¹⁰Po和²¹⁰Pb直接排放通过食入照射途径的贡献，远大于其进入水体及²²²Rn排放对剂量的贡献。由于²¹⁰Pb具有相对较长的半衰期，导致其在土壤中的比活度增加；基于文中²¹⁰Pb沉积浓度的分析，建议相关研究关注燃煤发电厂下风向30 km范围内²¹⁰Pb的长期辐射影响。本研究结果可为类似厂址的辐射影响评价提供技术支持，为内陆核电建设中公众沟通和技术研究工作提供基础数据，也为政府相关部门的决策提供参考。     

杭州地区大气210Pb与210Po水平及所致公众剂量评价

大气中的²¹⁰Pb与²¹⁰Po,主要来自地表土壤氡的衰变,是铀系最后两个长寿命子体。为测量大气²¹⁰Pb与²¹⁰Po水平,研究建立了以²⁰⁶Pb为载体、离子交换为分离手段的²¹⁰Pb方法,以及以²⁰⁹Po为示踪剂加α能谱的²¹⁰Po方法。运用所建立的分析方法,对杭州地区开展了大气气溶胶²¹⁰Pb与²¹⁰Po水平分析。2012年连续监测结果表明,杭州地区大气²¹⁰Pb年平均水平为(1.31±0.69)mBq/m³,范围为0.12～2.74 mBq/m³;²¹⁰Po年平均水平为(0.29±0.18)mBq/m³,范围为0.06～0.89 mBq/m³。杭州地区大气²¹⁰Pb与²¹⁰Po水平与国内其它城市较为一致,比欧美约偏高一个量级。根据监测结果,对大气²¹⁰Pb与²¹⁰Po以吸入方式所致公众待积有效剂量作了初步估算,公众剂量水平为1.5～13.8 μSv/a,平均剂量为7.0 μSv/a。     

土壤中238U、226Ra、210Pb、210Po在3种蔬菜中的转移及食用后剂量估算

研究了广东地区受铀矿污染的土壤中生长的芥菜、大白菜、苋菜的根、茎、叶中²³⁸U、²²⁶Ra、²¹⁰Pb、²¹⁰Po的含量分布情况,其中根为主要富集部位;3种蔬菜的转移系数皆在10^-3~10^-2水平,芥菜的²³⁸U和²²⁶Ra的转移系数之间存在相互影响,大白菜的²¹⁰Pb和²¹⁰Po的转移系数之间也存在相互影响关系;对公众每食入1 kg蔬菜所产生的待积有效剂量做了初步估算,²³⁸U贡献的剂量为0.001~0.105 μSv,²²⁶Ra为0.004~0.576 μSv,²¹⁰Pb为0.019~0.646 μSv,²¹⁰Po为0.010~1.30 μSv。     

氚在某拟建核电厂长距离排放管线地下土壤-水中的扩散行为和迁移模拟研究

了解关键放射性核素³H在某拟建核电厂长距离排放管线地下土壤-水中的迁移行为,可为³H的监测方案和事故工况应急预案提供科学支持和数据支撑。采用贯穿扩散法研究了³H在某拟建核电厂长距离排放管线地下土壤-水中的扩散行为,分析了不同压实密度对³H有效扩散系数(D_e)的影响,并将获取的有效扩散系数作为溶质运移模型的输入参数,通过Visual MODFLOW软件对模拟区域进行水文建模和溶质运移预测,模拟30 d到10 a期间³H在区域内地下水中的迁移。结果表明：在土壤压实密度介于2 000～2 400 kg·m^-3之间时,³H的有效扩散系数介于1.48×10^-11～2.83×10^-11 m²·s^-1之间,在地下水中迁移扩散范围不超过200 m²,且³H污染物中心β活度浓度始终低于1 Bq·L     

黄海五类典型海产食品中~(210)Po水平

对我国黄海海域典型水产品中~(210)Po的水平进行了调查研究。2016年在山东荣成和江苏连云港两个重要渔产区采样,用"三酸湿灰化法"、银片自沉积和半导体α谱仪分析测量了5大类22种典型可食用海产品中~(210)Po水平,探测下限为2.2×10~(-2) Bq/kg(鲜)。结果显示:不同海产品可食用部分中~(210)Po比活度范围为1.17×10~(-1)~6.58×10Bq/kg(鲜),总体上看贝类普遍高于15Bq/kg(鲜),其次是甲壳类均值为13.2Bq/kg(鲜);头足类、鱼类不同物种之间存在较大差异,但一般低于10Bq/kg(鲜);不同采集地海产品中~(210)Po水平存在明显差异。2016年秋季黄海各类海产品中~(210)Po水平(除头足类)高于UNSCEAR 2000年报告建议的全球代表性水平约1倍。与1977—1978年海产食品~(210)Po水平调查结果相比,本次调查~(210)Po水平总体略低。     

水泥企业~(210)Po的排放水平

采用银片自镀制源,α谱仪分析测量,对某水泥企业工艺流程中所用原料、添加剂及水泥产品中210 Po比活度进行了测量分析,并根据物料平衡分析了水泥厂210 Po的最大排放量。结果表明:原料、添加剂中210 Po的比活度为5.42~901.59Bq/kg;水泥产品中210 Po的比活度为22.71~124.74Bq/kg;据物料平衡关系计算得到该水泥厂210 Po的最大排放量为7.55×1010 Bq/a,归一化的排放量为5.67×1010 Bq/Mt。     

压水堆核电厂液态流出物中55Fe的排放与监测方法

本文调研分析压水堆核电厂液态流出物中排放⁵⁵Fe的来源、排放的统计参考值和⁵⁵Fe的分析方法,提出开展核电厂液态流出物中⁵⁵Fe监测的建议。统计分析了美国41座压水堆核电厂在2005～2017年液态流出物中⁵⁵Fe的排放量,其发电量归一化排放量的几何平均值范围为5.18×10^-6～8.14×10^-5 GBq/GWh,所有压水堆电厂液态流出物中⁵⁵Fe排放量的几何平均值为1.52×10^-5 GBq/GWh,各年度⁵⁵Fe排放量在液态流出物中占比在12%以上,排第1至第4位。根据我国典型压水堆核电厂液态流出物排放体积,估算了液态流出物中⁵⁵Fe的排放浓度,约10.7 Bq/L。建议推进核电厂液态流出物中⁵⁵Fe监测方法的建立和完善。通过对⁵⁵Fe监测方法的调研,推荐采用固相萃取树脂的快速分析方法。     

湘江衡阳段天然放射性核素水平调查

为了掌握湘江衡阳段天然放射性核素水平及来源,分别于枯水期(11—12月)、丰水期(4—6月),对湘江衡阳段和该段4条主要支流(舂陵水、蒸水、耒水、洣水)水中的U、Th、²²⁶Ra、⁴⁰K、²¹⁰Po、²¹⁰Pb 6种天然放射性元素/核素进行了调查。测量结果表明:与长江水系及洞庭湖水系历年放射性水平均值相比,湘江衡阳段6种天然放射性核素中²²⁶Ra、²¹⁰Po、²¹⁰Pb明显偏高,说明湘江衡阳段的确受到了放射性污染。4条支流中,舂陵水及蒸水放射性核素浓度异常,明显高于汇入前后的湘江水体的放射性活度浓度。因此,这两条支流区域可能存在放射性污染源头,应对这两条支流区域进行更深入的取样调查,找出其污染源。     

环境样品中铀同位素的ICP-MS测量方法研究

本文介绍了一种针对环境中水体、土壤及沉积物样品中铀同位素的ICP-MS测量方法。该方法通过萃取色谱法的应用对环境样品中的铀进行了分离纯化,实现了对环境中含量较少的²³⁴U、²³⁵U的同时、快速测量;所得²³⁴U、²³⁵U、²³⁸U方法探测限对土壤及沉积物而言分别为0.7 mBq/g、0.002 mBq/g、0.04 mBq/g,在水体样品测量中相应分别为0.000 1 Bq/L、6×10^-7 Bq/L、1×10^-5 Bq/L。进一步利用该方法对IAEA-443、IAEA-447、NIST-4357三种参考物质进行了测量,测量结果与参考值一致,平均回收率分别达到84.2%、93.4%、90.6%,验证了方法的有效性和准确性。