山西省城市放射性廢物庫周圍輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)(2016—2019)

王海永

(山西省核與輻射安全中心，太原，030001)

山西省城市放射性廢物庫位于太原市陽曲縣，現(xiàn)貯存廢舊放射源2 000余枚。近年來，隨著山西省經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的深入發(fā)展，許多核技術(shù)利用單位更新生產(chǎn)工藝，逐步淘汰使用放射源，大量廢舊放射源被送貯至城市放射性廢物庫[1]。2016—2019年，廢物庫放射源貯量增加近千枚。

廢物庫作為山西省唯一的放射性固體廢物貯存場(chǎng)所，承擔(dān)著全省核技術(shù)利用產(chǎn)生的廢舊放射源和其它放射性廢物的貯存衰變、輻射防護(hù)及安全保衛(wèi)工作。按照庫區(qū)輻射監(jiān)測(cè)計(jì)劃進(jìn)行輻射監(jiān)測(cè)，掌握廢物庫輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，合理布置庫區(qū)輻射防護(hù)及安全防范系統(tǒng)，保障廢物庫安全運(yùn)行(山西省城市放射性廢物庫現(xiàn)有庫房2座，舊庫現(xiàn)為備用庫，新庫為廢舊放射源暫存庫，山西省核技術(shù)利用單位送貯的廢舊放射源全部暫存于新庫，本文所指庫房皆為新庫)。

1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

依據(jù)我國(guó)環(huán)境行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》[2]，山西省核與輻射安全中心定期對(duì)廢物庫周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)督性監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括：庫區(qū)周圍γ輻射劑量率；庫區(qū)α、β表面污染；氣溶膠中總β；庫區(qū)及周圍水中總α、總β；庫區(qū)及周圍居民點(diǎn)土壤中γ核素等。

山西省城市放射性廢物庫輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及具體內(nèi)容及依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)見表1所列。

表1 山西省城市放射性廢物庫輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)內(nèi)容與依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

1.1 點(diǎn)位布設(shè)

(1) γ輻射劑量率。以新庫為中心，分別距外墻0.2、30、50、100、200、300 m為半徑的東、南、西、北4個(gè)方位布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位24個(gè)，如圖1所示。

(2) α、β表面污染。庫房小周界道路布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位4個(gè)，如圖2所示。

(3) 氣溶膠。庫區(qū)主導(dǎo)風(fēng)下風(fēng)向選取監(jiān)測(cè)點(diǎn)位1個(gè)，如圖3所示。

(4) 地下水。庫區(qū)內(nèi)飲用井、消防井，卷子頭村、大泉溝村、北家莊村各設(shè)取樣點(diǎn)位1個(gè)，如圖3所示。

(5) 土壤。庫區(qū)內(nèi)設(shè)取樣點(diǎn)位2個(gè)，卷子頭村、北家莊各設(shè)取樣點(diǎn)位1個(gè)，如圖3所示。

1.2 監(jiān)(檢)測(cè)儀器

廢物庫周圍輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)及樣品檢測(cè)儀器經(jīng)過法定計(jì)量單位檢定/校準(zhǔn)合格，儀器使用狀態(tài)良好，符合監(jiān)測(cè)、分析規(guī)范要求，詳見表2。

1.3 監(jiān)測(cè)方法

1.3.1γ輻射劑量率

儀器測(cè)量時(shí)探頭距地面1.0±0.1 m，每個(gè)測(cè)點(diǎn)每次讀10個(gè)數(shù)，每間隔10 s讀數(shù)一次，并做好記錄。

1.3.2α、β表面污染

測(cè)量α表面污染時(shí)，儀器探頭距被測(cè)物體表面5 mm；測(cè)量β表面污染時(shí)，儀器探頭距被測(cè)物體表面10 mm，在被測(cè)表面上方緩慢移動(dòng)，在足夠時(shí)間內(nèi)觀察數(shù)字變化并記錄數(shù)據(jù)。

1.3.3氣溶膠

(1) 采樣方法。將濾膜毛面向上放入濾膜夾具并將旋鈕擰緊，設(shè)置采樣時(shí)間、流量，采樣過程中需及時(shí)更換濾膜，每次采樣體積大于10 000 m3，采樣完成后，導(dǎo)出數(shù)據(jù)，填寫放射性氣溶膠采樣記錄表。

(2)分析方法。樣品經(jīng)前處理后，參照《水質(zhì) 總β放射性的測(cè)定 厚源法》進(jìn)行分析并出具檢測(cè)報(bào)告。

1.3.4地下水

(1) 采樣方法。采樣前洗凈采樣設(shè)備，采樣時(shí)用樣水洗滌三次后采集，采樣量為每個(gè)點(diǎn)位10 L。水樣采集后，按每升樣品加入20 mL硝酸溶液酸化樣品，以減少放射性物質(zhì)被器壁吸收所造成的損失。

(2) 分析測(cè)量方法。每個(gè)點(diǎn)位樣品經(jīng)前處理后，取4 L水樣，按照《水質(zhì) 總α放射性的測(cè)定 厚源法》、《水質(zhì) 總β放射性的測(cè)定 厚源法》進(jìn)行分析并出具檢測(cè)報(bào)告。

1.3.5土壤

(1) 采樣方法。在相對(duì)開闊的未耕區(qū)采取垂直深10 cm的表層土。一般在10 m×10 m的范圍內(nèi)，采用梅花形布點(diǎn)或根據(jù)地形采用蛇形布點(diǎn)(采樣點(diǎn)不少于5個(gè))進(jìn)行采樣，每次采樣2 000 g。

(2) 分析方法。樣品經(jīng)前處理后，取約240 g樣品按照《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》、《高純鍺γ能譜分析通用方法》進(jìn)行分析并出具檢測(cè)報(bào)告。

1.4 質(zhì)量保證

(1) 監(jiān)測(cè)人員均經(jīng)過相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，且持有監(jiān)測(cè)上崗證。

(2) 所使用的監(jiān)(檢)測(cè)儀器均經(jīng)國(guó)家計(jì)量部門檢定/校準(zhǔn)合格且使用時(shí)均在其檢定/校準(zhǔn)期內(nèi)。

(3) 監(jiān)測(cè)、采樣、分析過程均嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

(4) 使用的監(jiān)(檢)測(cè)設(shè)備均按照規(guī)定進(jìn)行了期間核查，通過比對(duì)測(cè)量，各項(xiàng)監(jiān)(檢)測(cè)設(shè)備性能指標(biāo)滿足使用要求，詳見表3。

表3 監(jiān)測(cè)期間(2016—2019)測(cè)量?jī)x器設(shè)備核查表

2 監(jiān)測(cè)結(jié)果

2016—2019年，通過對(duì)廢物庫周圍環(huán)境進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)及采樣分析，得到廢物庫周圍環(huán)境γ輻射劑量率；庫區(qū)α、β表面污染；氣溶膠樣品；地下水樣品；土壤樣品的監(jiān)測(cè)結(jié)果列于表4～表8。

3 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析評(píng)價(jià)

2016—2019年，廢物庫周圍環(huán)境γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)值范圍為58～122 nSv/h，與2011年廢物庫環(huán)境γ輻射劑量率監(jiān)測(cè)結(jié)果(87.5～102.5 nGy/h)[7]相當(dāng)。

表4 山西省城市放射性廢物庫周邊環(huán)境γ輻射劑量率(2016—2019)監(jiān)測(cè)結(jié)果

表5 山西省城市放射性廢物庫α、β表面污染水平(2016—2019)監(jiān)測(cè)結(jié)果

表6 山西省城市放射性廢物庫氣溶膠樣品總β放射性水平(2016—2019)監(jiān)測(cè)結(jié)果

表7 山西省城市放射性廢物庫地下水樣品總α、總β放射性水平(2016—2019)監(jiān)測(cè)結(jié)果

表8 山西省城市放射性廢物庫土壤樣品γ核素水平(2016—2019)監(jiān)測(cè)結(jié)果

(2) 庫房外α表面污染最大值為6.3 mBq/cm2，β表面污染最大值為80 mBq/cm2，監(jiān)測(cè)結(jié)果滿足工作場(chǎng)所中監(jiān)督區(qū)：α≤0.4 Bq/cm2，β≤4 Bq/cm2的限值要求[8]。

(3) 廢物庫區(qū)周圍地下水中總α最大值為108.3 mBq/L，總β最大值為120.0 mBq/L，滿足放射性指標(biāo)指導(dǎo)值要求[9]。

(4) 庫區(qū)內(nèi)土壤中238U的含量最大值為66.52 Bq/kg，232Th的含量最大值為45.08 Bq/kg，226Ra的含量最大值為36.30 Bq/kg，40K的含量最大值為645.50 Bq/kg，137Cs的含量最大值為8.15 Bq/kg，與遠(yuǎn)離廢物庫地區(qū)土壤中γ核素常規(guī)監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)相當(dāng)，廢物庫在廢源持續(xù)增加的情況下周圍土壤未受到放射性污染。

4 結(jié)語

2016—2019年，山西省城市放射性廢物庫廢舊放射源貯量大幅增加近千枚。在此期間對(duì)廢物庫周邊300 m范圍輻射環(huán)境的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，廢物庫周邊輻射水平處于天然輻射水平范圍內(nèi)，未見可察覺的改變。