郴州地区建材天然放射性水平及其剂量估算.pdf

第28卷第2期
铀矿冶
Vol 28 No
2009年5月
URANIUM MINING AND METALLURGY
May 2009
郴州地区建材天然放射性水平及其剂量估算
李远功
中因核工业集团公司金原铀业有限公司桂林分公司,广西资源423041)
摘要:测定郴州地区几种主要建筑材料中天然放射性比活度及不同类型的砖房室内氧活度浓度,根据有关规
定对各类建材作出粗略的评价,对不同类型砖房室内活度浓度所致居民年有效辐射剂量也进行初步估算。
关键词:建材;放射性;剂量;估算
中图分类号:X837文献标识码:A文章编号:1000-8063(2009)02-0103-03
在湖南祁州地区,有些监测手段还不具备的梅花形布点方式,采集3~5个点的岩石样品,经
少数乡镇企业,盲目地将一些天然放射性元素含破碎、混合、缩分、烘干,研磨成<0.1mm分析样
量较高的岩石、煤矸石、尾矿渣、炉渣也都用来生品,装袋备用。个别样品来自市场。
产各种类型的建材。当这些建材用于建筑居民住
其他建材样品:原则上也按上述方法取样和
宅时,就会增加居住居民的辐射剂量,影响居民的加工处理。
身体健康。如铺有放射性本底较高的花岗岩地1.2.2分析方法
面,房河内的氧活度浓度有时可以达一般红砖房
铀的分析:准确称取一定质量的样品于150
房间的几倍乃至十几倍。因此,对建材中天然放mL烧杯中,加入浓硝酸和双氧水,在电炉上加热
射性水平及其剂量进行估算是非常必要的,这不分解试样,TBP-煤油溶液萃取,铀试剂Ⅲ反萃取
仅为规范建材生产提供依据,也为居民采取必要并显色,分光光度计测定。或者,样品经硝酸、双
的防护措施提供了科学数据。
氧水分解后,过滤定容,取一定体积试样用激光荧
光仪测定
1测试部分
镏的分析:准确称取一定质量样品,用盐酸和
主要试剂与仪器设备
双氧水加热蒸至近干,反复处理3次,滤液于扩散
硝酸,盐酸,髙氯酸,硫酸,双氧水,氢氟酸,铀·器中封闭,氡钍仪测定
试剂Ⅲ。
针的分析:准确称取一定质量样品,用硝酸和
分光光度计(7230型或721型),电烘箱,碎高氯酸加热分解,在硝酸铝盐析剂作用下,用
样机(Q-2型),原子分光光度计(Y-3型),钍测N235的二甲苯溶液萃取,稀盐酸反萃取,铀试剂
量仪(FD125型)。
Ⅲ显色,分光光度计测定。
2采样及测试方法
1K分析:准确称取一定质量样品,用盐酸一氢
样品采集
氟酸-高氯酸加热处理,原子分光光度计测定。
炉渣砖、红砖样的采集:在制砖厂未成形的混
的测定:活性炭吸附浓集,氢钍仪测定。
合物料的皮带运输机上,每隔一定的时间间隔取
出约0.5kg样,连续取10次,然后将10次样淀2测定结果
合均匀,用四分法进行缩分,烘干,研磨加工成<2.1天然U,21Ra,2Th,“K的测定结果
0.1mm分析样品,装袋,于干燥器中保存备用。
几种主要建材中的天然U,23Ra,232Th,"K
花岗岩和大理石样的采集:在大理石和花岗的分析结果平均值列于表1。并根据GB6566
岩的生产场地上,根据开采面积大小和规模采用2001《建筑材料放射性核素限量》关于掺渣建材
收稿日期:20080520
作者简介:李远功(1940-),男,溯南省祁东县人,工程师,长期从事样品分析和辐射防护监测工作。
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铀矿治
第28卷
放射性物质限制标准规定,掺工业废渣的砖和瓦
a(Ra)/200
(2)
中26Ra,22Th,K的放射性比活度应同时满足式中:a(Ra),a(Th),a(K)分别为掺渣建材中
关系式(1)和(2)
26Ra,232Th,K天然放射性比活度,Bq/kg。其
a(Ra)/370+a(Th)/260+a(K)/4200≤1,(1)计算结果列于表1。
表1建材中天然放射性平均比活度
aB/(Bq?kg-1)
建材名称样品数量/个
产地
天然U
40K
式(1)
式(2)
有色金属渣砖
392.0
22
343.0
540.0
1.71秦田岭铬矿渣等
煤石砖
654.0
13.2
02.0
320.0
1.76
3.01街洞,唐洞等煤矿
炉渣砖
176.8
44.6
156.5
204.0
0.64
0.78
里鱼江电厂
红砖
45.3
3.1
56.8
]41.0
0.31
0.28
郴州红砖厂
花岗岩板材
1730.0
83.0
1540.0
807,0
7.70
华塘或当地市场
大理石板材
48.8
13.7
93.0
0.30宜章大理石板材厂
石灰岩碎石
54.6
0.22
良田碎石场
良田石灰厂
砂子
8
378.0
0.36
耒阳河砂
表1结果说明,有色金属矿渣砖、煤矸石砖和2.2不同类型砖房室内活度浓度的测定结果
花岗岩板材均超过掺渣建材限制标准式(1)和式
在居民正常的居住条件下,对不同类型砖房
(2)计算值,尤其是花岗岩板材严重超标。
内的活度浓度进行了测定,结果见表2
表2不同类型砖房内平均氧活度浓度
砖房类型
样品数量/个氧活度浓度/(Bq?m~3)
测定时的居住条件
测定年月
煤矸石砖房
112.0±15.3
建好的新房,未住人,关门窗
1994-05
炉渣砖房
刚建好的新房,未住人,关门窗
1994-05
尾矿渣砖房
91.6±12.5
模拟实验房,同正常居住
红砖房
32.9土11.
正常居住(冬天关门窗,夏天开
9931996
上砖房
31.09.1
正常居住(冬天关门窗,夏天开
19931996
表2测定结果虽然不是在同一时间、同一居辐射剂量是指室内的γ外照射剂量和氢及子体
住条件下的测定结果,其可比性理应稍差一些,但的内照射剂量。一般情况下,吸入氢及氯子体的
所测各类砖房内的氢活度浓度与其砖中镭比活度内照射剂量是主要的,约占室内总剂量的4/5。
是呈正相关的,即当该房砖中2Ra比活度高,房
室内空气中氢及氧子体浓度与室内通风状况
内氡活度浓度也高,反之氢活度浓度就低,可见室有关,若打开房内门窗通风0.5h,室内及子
内氣活度浓度的高低主要取决于建筑材料中镭比体浓度就会与室外氡及氢子体浓度基本一致。为
活度的高低。
便于室内氢及氢子体所致居民的内照射辐射剂量
2.3不同类型砖房辐射剂量的估算
计算,设每年成人在室内的停留时间为6132h,
从现代房屋建筑结构上看,墙壁能有效地屏呼吸率为0.913m3/h;少年每年在室内停留时间
蔽室外地面的Y射线和来自空中宇宙射线的外照为8750b,呼吸率为0.628m/h;儿童每年在室
辐射影响