2015- 2019 年田灣核電站外圍環(huán)境中氣溶膠7BE 濃度測量

王志玉 卞兆娥 曹鵬濤 王文軍 王 雪

（連云港輻射環(huán)境監(jiān)測管理站，江蘇 連云港222047）

田灣核電站位于江蘇省連云港市連云區(qū)，按規(guī)劃建設(shè)8 臺百萬千瓦級核電機(jī)組。一期工程（1、2 號機(jī)組）兩臺VVER1000壓水堆核電機(jī)組已于2007 年5 月和8 月投入商業(yè)運(yùn)行。二期工程（3、4 號機(jī)組），已于2019 年3 月投入商業(yè)運(yùn)行[1]；擴(kuò)建工程5、6 號機(jī)組也在試運(yùn)行。輻射監(jiān)管部門要時刻監(jiān)測核電站周圍環(huán)境的輻射變化情況。其中氣溶膠中7BE 是重要監(jiān)測參數(shù)。目前環(huán)境存在大量7BE 主要是天然宇生產(chǎn)物[2]。而反應(yīng)堆中有可能會產(chǎn)生7BE，所以我們有必要監(jiān)測核電周邊中氣溶膠7BE 的含量。

連云港輻射監(jiān)測管理站（以下簡稱連云港輻射站）2003 年開始對田灣核電站廠區(qū)及周圍環(huán)境輻射水平進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測。掌握田灣核電站周圍環(huán)境輻射水平變化和放射性核素的積累情況，可以為驗證與評價田灣核電基地運(yùn)行和排放對周圍環(huán)境的影響提供數(shù)據(jù)支持。本文分析連云港輻射站近5 年間所測數(shù)據(jù)，分析田灣核電站廠區(qū)及周圍環(huán)境大氣氣溶膠中7BE 放射性濃度水平及其每月特征變化趨勢。

1 樣品測量

1.1 氣溶膠監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)

連云港輻射站圍繞田灣核電站布置4 個點(diǎn)，分別為廠址區(qū)、中云、楊圩、新浦。廠址區(qū)、中云、楊圩3 個監(jiān)測點(diǎn)在10km 范圍，廠址區(qū)在核電廠附近，楊圩在5km 范圍內(nèi)，新浦點(diǎn)為對照點(diǎn)距離核電中心距離為28km。

1.2 樣品采集與制樣

廠前區(qū)和中云站采用超大流量氣溶膠采樣器，儀器型號為JL 900 Snow White，每月采集樣品一次，采樣流速18.2 m3／min，每次連續(xù)采樣9.17h，采樣體積為10000m3；新浦、楊圩2 個子站采用大流量氣溶膠采樣器，儀器型號JL-150 Hulter，每月采集樣品一次，采樣流速2.3 m3／min，每次連續(xù)采樣3d，采樣體積為10000m3。

將采集的濾膜樣品用壓模機(jī)制成標(biāo)準(zhǔn)樣品。超大流量用直徑70mm 模具，大流量用直徑為50mm 的模具。將采回來的濾膜進(jìn)行折疊，按照沿中心線進(jìn)行對折，最后卷成圓柱裝入標(biāo)準(zhǔn)氣溶膠模具，壓成圓餅狀，制成標(biāo)準(zhǔn)樣品。用保鮮膜進(jìn)行密封，放置一段時間，進(jìn)行測量。

1.3 測量方法及儀器

氣溶膠中7BE 的測量方法為采用空氣中氣溶膠測量標(biāo)準(zhǔn)[3]。測量儀器選用高純鍺γ 譜儀，儀器型號為GC6020，相對探測效率60%，對60Co1332.5keV 的γ 射線的能量分辨率1.78keV（高壓3500V）。

1.4 儀器刻度及計算方法

樣品測量時間為86400 s，能量刻度采用152Eu 的特征峰。效率刻度選用效率曲線法。分別選用英國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和國防科工局標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的混合源作效率曲線。

C：為氣溶膠中7BE 的濃度，Bq/m3；NS：為氣溶膠中7BE 的凈峰面積；

t：為氣溶膠樣品的測量時間，s；V：為氣溶膠樣品的采樣體積，m3；

η：為氣溶膠中7BE 的特征峰發(fā)射率；E：為全能峰的特征效率；

K1：為采樣時間內(nèi)修正系數(shù)；K2：為放置時間內(nèi)修正系數(shù)。

2 質(zhì)量保證

根據(jù)歷年核電外圍輻射環(huán)境監(jiān)督性監(jiān)測要求，每兩年由國家計量站對實(shí)驗室高純鍺γ 譜儀進(jìn)行儀器檢定；同時根據(jù)我站儀器質(zhì)控要求，儀器的效率和本底每月做期間核查，在保證每月的測量值在質(zhì)控曲線范圍內(nèi)。

3 監(jiān)測結(jié)果與分析

3.1 測量結(jié)果

分析2015 到2019 年田灣核電站楊圩、中云、廠前區(qū)、新浦站氣溶膠7BE 的濃度監(jiān)測結(jié)果，每年每個月取樣測量一次，5 年每個站點(diǎn)共計60 個樣品。統(tǒng)計結(jié)果顯示楊圩站點(diǎn)氣溶膠7BE 的濃度范圍在0.98～8.8mBq/m3，均值為3.9±1.82mBq/m3；中云站氣溶膠7BE 的濃度范圍在0.85～5.9mBq/m3，均值為3.17±1.34mBq/m3； 廠 前 區(qū) 站 氣 溶 膠7BE 的 濃 度 范 圍 在0.75～5.9mBq/m3，均值為2.58±1.11mBq/m3；新浦站氣溶膠7BE的濃度范圍在0.61～10 mBq/m3，均值為4.00±1.90mBq/m3。各站點(diǎn)每月氣溶膠7BE 的濃度范圍0.75～8.8mBq/m3均在新浦站對照點(diǎn)范圍0.61～10 mBq/m3。每年各個月數(shù)據(jù)波動比較大，說明環(huán)境變化對測量結(jié)果影響較大。特別是離核電站28km 處新浦站比核電外圍點(diǎn)位的都略高。表明核電站近5 年運(yùn)行未對外圍環(huán)境中氣溶膠7BE 造成影響。

圖1

3.2 月份均值分析

2015～2019 年各監(jiān)測子站取5 年中每個月份平均值數(shù)據(jù)變化情況如圖1，分析結(jié)果見表1：楊圩站點(diǎn)氣溶膠7BE 的濃度范圍在1.94～6.26mBq/m3；中云站點(diǎn)氣溶膠7BE 的濃度范圍在1.73～4.48mBq/m3；廠前區(qū)站點(diǎn)氣溶膠7BE 的濃度范圍在1.41～3.44mBq/m3；新 浦 站 點(diǎn) 氣 溶 膠7BE 的 濃 度 范 圍 在1.76～5.78mBq/m3。各個站點(diǎn)均在同一水平，五年中月份均值濃度5 月份較高，7 月、8 月份較低，上半年明顯高于下半年。

表1 氣溶膠7BE 的濃度月份平均值 單位：mBq/m3

3.3 年均值分析

2015～2020 年田灣核電站外圍10km 范圍內(nèi)及28km 處新浦子站氣溶膠7BE 的濃度監(jiān)測結(jié)果見表2 所示。結(jié)果顯示氣溶膠7BE 的濃度年平均值范圍在2.11～4.35mBq/m3，與新浦子站對照點(diǎn)年平均值范圍3.5～4.33 mBq/m3；而氣溶膠7BE 濃度5 年的年平均值范圍在2.58～3.91mBq/m3，而對照點(diǎn)新浦站年平均值為4.00 mBq/m3，均在同一水平。說明核電運(yùn)行對外圍氣溶膠7BE無影響。

表2 氣溶膠7BE 的濃度年平均值 單位：mBq/m3

4 結(jié)論

2015～2019 年間田灣核電廠外圍10km 范圍內(nèi)3 個站點(diǎn)氣溶膠7BE 的濃度范圍在2.11～4.35mBq/m3，與新浦子站對照點(diǎn)年平均值范圍3.5～4.33 mBq/m3處在同一水平上。測量點(diǎn)每個月濃度中5 月份較高，7 月、8 月份較低，同一站點(diǎn)上半年略高于下半年。氣溶膠7BE 的濃度年平均值范圍在2.11～4.35mBq/m3，與新浦子站對照點(diǎn)年平均值范圍3.5～4.33 mBq/m3。近5 年田灣核電運(yùn)行未對周圍環(huán)境中空氣氣溶膠7BE 的濃度造成影響。