福島核電站核泄漏事故對(duì)廣東省輻射環(huán)境的影響

何海明 張臘根

（廣東核力工程勘察院 廣東廣州 510800）

2011年3月11日，日本福島第一核電站1號(hào)反應(yīng)堆所在建筑物爆炸后，日本政府13日承認(rèn)，在大地震中受損的福島第一核電站2號(hào)機(jī)組可能正在發(fā)生“事故”，2號(hào)機(jī)組的高溫核燃料正在發(fā)生“泄漏事故”。該核電站的3號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆面臨遭遇外部氫氣爆炸風(fēng)險(xiǎn)。2011年3月13日，共有21萬(wàn)人正緊急疏散到安全地帶。

福島第一核電站事故發(fā)生以來(lái)，海外專家普遍認(rèn)為，福島核電站事故對(duì)周邊環(huán)境的影響已經(jīng)超過(guò)了同為5級(jí)的美國(guó)三里島核事故，“最后上調(diào)至6級(jí)以上已確定無(wú)疑”。

美國(guó)和法國(guó)等國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)都認(rèn)為福島核電站的情況比1979年美國(guó)三里島核泄漏事件嚴(yán)重，美國(guó)專家甚至認(rèn)為事故可能會(huì)上升至與1986年烏克蘭切爾諾貝利核電站事故相同的“7級(jí)”。

1 輻射的含義及對(duì)人體的影響

輻射存在于整個(gè)宇宙空間，分為電離輻射和非電離輻射兩類。人類一直受著天然電離輻射源的照射，包括宇宙射線、地球放射性核素產(chǎn)生的輻射等。輻射無(wú)處不在，食物、房屋、天空大地、山水草木、乃至人們體內(nèi)都存在著輻射照射。

電離輻射對(duì)生物體的效應(yīng)是通過(guò)電離輻射的能量作用于生物大分子和水，使得后者發(fā)生分子不穩(wěn)定、分子重排、產(chǎn)生自由基并造成損傷。輻射與人體相互作用會(huì)導(dǎo)致某些特有生物效應(yīng)。效應(yīng)的性質(zhì)和程度主要決定于人體組織吸收的輻射能量。用于度量某一對(duì)象所接受的輻射程度的量稱劑量，單位為焦耳每千克（J/kg）,稱為戈[瑞]（Gy）；人體各器官所受劑量總和稱有效劑量，單位為J/kg，稱為希沃特或稱為西弗（Sv）。

相同輻射劑量作用下，不同細(xì)胞出現(xiàn)的損傷程度不同。一般來(lái)說(shuō)，淋巴組織、骨髓、小腸上皮和性腺對(duì)輻射最為敏感；其次是角膜、晶狀體、內(nèi)皮細(xì)胞等；肌肉、骨骼、軟骨和結(jié)締組織對(duì)輻射最不敏感。

由于希沃特單位比較大，采用希[沃特]的千分之一或百萬(wàn)分之一作常用單位，1Sv（希沃特）=1000mSv（毫希沃特）=1000000μSv（微希沃特）。

我國(guó)國(guó)民所受輻射照射的年平均有效劑量總計(jì)約為2.48mSv/a（毫希沃特/每年），其中天然本底造成的平均每人每年所受劑量為2.3 mSv，人為活動(dòng)引起天然輻射照射的升高造成的平均每人每年所受劑量為0.07 mSv，醫(yī)學(xué)診斷等引起的平均每人每年所受劑量為0.1 mSv（每個(gè)X光胸透引起的劑量約0.02mSv）。也就是說(shuō)，即使我們什么都不做，每年累積所受的劑量都會(huì)有2mSv左右。

根據(jù)國(guó)際原子能組織的數(shù)據(jù)，一次性致死的劑量約為6000-10000mSv，一次性半死劑量約為4000mSv，具體要視個(gè)體的特質(zhì)而言。

2 公眾和職業(yè)照射人員劑量限值

根據(jù)GB18871-2000標(biāo)準(zhǔn)，除醫(yī)療照射和天然照射外的劑量限制：

2.1 公眾照射

實(shí)踐使公眾中有關(guān)關(guān)鍵人群組的成員所受到的平均劑量估計(jì)值不應(yīng)超過(guò)下述限值：年有效劑量，1mSv；特殊情況下，如果5個(gè)連續(xù)年的年平均劑量不超過(guò)1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv。

2.2 職業(yè)照射

年有效劑量，20mSv；特殊情況下，如果5個(gè)連續(xù)年的年平均劑量不超過(guò)20mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到50mSv。

除從事放射性工作人員（如核電廠工作人員、醫(yī)院放射科醫(yī)生等）外，其他人員均為公眾。

3 日本福島核電站核泄漏對(duì)廣東省輻射水平的影響

由于大地震引發(fā)日本福島核電站反應(yīng)堆安全殼破損，核電站放射物質(zhì)泄漏，污染環(huán)境。據(jù)分析，福島核電站泄漏的放射性核素主要為131I（碘－131）與137Cs（銫－137），泄漏方式是進(jìn)入大氣，隨大氣擴(kuò)散，最后沉降到地面，引起被污染地面輻射水平升高。

放射性物質(zhì)進(jìn)入大氣后，隨大氣擴(kuò)散，由于碘與銫均比大氣密度大，會(huì)快速沉降，在其下風(fēng)向一定范圍內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)最大值（氣象上稱為最大落地濃度）后，接下來(lái)的區(qū)域的落地濃度會(huì)快速降低；其落地濃度與距離大致呈指數(shù)衰減關(guān)系。

日本文部科學(xué)省2011年3月15日發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)天上午，關(guān)東地區(qū)以北風(fēng)為主，位于福島核電站以南的栃木縣、埼玉縣、神奈川縣、千葉縣和東京都各地檢測(cè)結(jié)果顯示，輻射值是正常時(shí)期的10倍至100倍。下午，風(fēng)向轉(zhuǎn)變，刮起東風(fēng)，核電站以西的福島縣郡山市檢測(cè)出的輻射值超過(guò)上午的130倍。受影響區(qū)域?yàn)楦u核電站的下風(fēng)向。

據(jù)有關(guān)資料，東京自然本底的輻射大概是0.035μSv/h。假定東京輻射值是正常時(shí)期的100倍，受影響時(shí)間為1天（24小時(shí)），則劑量為0.035*100*24=84uSV=0.084mSv,若影響2天劑量為0.168 mSv。隨著風(fēng)速改變，其影響會(huì)減少或消失。對(duì)比公眾年有效劑量1mSv，短時(shí)間內(nèi)超過(guò)正常值100倍，不會(huì)對(duì)公眾健康造成影響。

東京到福島核電站的距離約300km，而中國(guó)東部沿海離福島核電站最近也有1700km，距廣州約3200km，在該范圍內(nèi)放射性物質(zhì)的落地濃度與距離成指數(shù)衰減關(guān)系，也就是說(shuō)，距離越遠(yuǎn)，輻射越低。日本2011年“311大地震”發(fā)生季節(jié)為春季，當(dāng)時(shí)日本主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，福島核電站核泄漏物質(zhì)通過(guò)大氣主要往太平洋方向擴(kuò)散；就算吹五級(jí)東風(fēng)(風(fēng)速約10m/s)，福島核電站放射性物質(zhì)在我國(guó)的落地濃度也將僅為日本東京落地濃度的1‰左右，即東京輻射值是正常水平的100倍時(shí)產(chǎn)生劑量為0.168 mSv，則我國(guó)沿?？赡苁茌椛鋭┝繛?.000168 mSv，其影響可忽略不計(jì)。

根據(jù)國(guó)家環(huán)保部網(wǎng)站上的數(shù)據(jù)，“311大地震”發(fā)生后的第十天，即2011年3月21日09:00-21日12:00，廣州市輻射環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站空氣吸收劑量率測(cè)量值為105.6-106.6 nGy/h，平均值為106.2 nGy/h。根據(jù)折算，廣州市空氣吸收劑量率約為0.1μSv/h（微希沃特），在正常的本底范圍內(nèi)。

而廣東省原野γ 輻射劑量率為17.7-193.1nGy/h，按點(diǎn)平均為85.3±27.4 nGy/h；室內(nèi)輻射劑量率為35.3-338.3nGy/h，按點(diǎn)平均為133.9±38.0 nGy/h，人均年有效劑量當(dāng)量為0.77±0.21mSv。

因此，日本福島核電站核泄漏事故對(duì)廣東省的輻射水平基本無(wú)影響。

4 輻射防護(hù)的基本原理

輻射防護(hù)的方法主要有時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)三種。4.1時(shí)間防護(hù)：是指采用盡量縮短接觸射線時(shí)間，以減少危害的方法。如使用射線在滿足診斷的前提下，曝光時(shí)間越短，放射工作人員和受檢者的受照量就越小，二者成正比關(guān)系。

4.2 距離防護(hù)：是指利用延長(zhǎng)受照人員與放射源或輻射體的距離，來(lái)減少其受照劑量。若距離增加一倍，則照射量減少到原來(lái)的1/4。散射線隨距離延長(zhǎng)而減弱的規(guī)律與直射線基本相同，就是說(shuō)散射線強(qiáng)度和該點(diǎn)與散射體距離的平方成反比。

4.3 屏蔽防護(hù)：是指在放射源和人員之間放置一種能有效吸收射線的屏蔽材料，從而減弱或消除射線對(duì)人體的危害。目前常見的屏蔽防護(hù)材料有鉛、鉛玻璃、鉛橡皮、銅、鐵、鋁、磚、混凝土等。

[1]電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)（GB 18871－2002）[S].國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局．

[2]潘自強(qiáng).我國(guó)天然輻射水平和控制中一些問(wèn)題的討論.天然輻射劑量照射與控制研討會(huì)論文匯編.

[3]《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》與監(jiān)測(cè)技術(shù)及放射事故案例選評(píng)手冊(cè).

[4]談根洪,李翠琴,李明,鐘秉照.廣東省環(huán)境天然貫穿輻射水平調(diào)查研究[J].輻射防護(hù),1991(01).

[5]全國(guó)環(huán)境天然放射性水平調(diào)查總結(jié)報(bào)告編寫小組.全國(guó)環(huán)境天然貫穿輻射水平調(diào)查研究(1983—1990年)[J].輻射防護(hù).1992(02).

[6]國(guó)家環(huán)境保護(hù)部官方網(wǎng)站http://haq.mep.gov.cn/gzdt/201103/t 20110321_207259.htm.