2013—2022年廣西城市放射性廢物庫輻射環(huán)境水平變化趨勢與分析

中圖分類號(hào)： TL75⁺1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

我國的核技術(shù)應(yīng)用開始于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)主要用于無損探傷以及疾病診斷與治療等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，核技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、生態(tài)環(huán)境治理、畜牧業(yè)、資源管理、科學(xué)研究和安全等領(lǐng)域，并取得了明顯的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為我國的社會(huì)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，伴隨核技術(shù)利用行業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生的廢舊放射源和放射性廢物量呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢，放射性廢物的產(chǎn)生方式和形態(tài)也發(fā)生變化。為了確保以安全和經(jīng)濟(jì)的方式管理放射性廢物，國內(nèi)外制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為放射性廢物的產(chǎn)生、處理、貯存、處置等全過程安全管理提供依據(jù)。我國各省、自治區(qū)、直轄市城市放射性廢物庫不斷承擔(dān)更多的放射性廢物（源）收貯和廢物庫管理工作。截至目前，根據(jù)國家核技術(shù)利用輻射安全監(jiān)管系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，廣西區(qū)內(nèi)已有核技術(shù)利用單位2300余家，在用放射源近2000枚，使用射線裝置5300臺(tái)（套）。

廣西壯族自治區(qū)（以下簡稱廣西區(qū)）城市放射性廢物庫（以下簡稱廢物庫）主要收貯和暫存廣西區(qū)內(nèi)核技術(shù)利用行業(yè)產(chǎn)生的廢舊放射源和放射性廢物[1]，是目前區(qū)內(nèi)唯一的放射性廢物（源）暫存場所，于2012年11月建成投入運(yùn)行，現(xiàn)貯存廢舊放射源千余枚，核素主要包括：銫-137、鈷-60、錮-241、钚-238和氪-85等，總活度約 15 000Ci 。為保證廢物庫輻射環(huán)境安全和放射性廢物（源）的實(shí)體安全，提高廢物庫的安全管理水平，廣西區(qū)輻射環(huán)境監(jiān)督管理站每年對廢物庫輻射環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。通過對2013—2022年輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，總結(jié)十年間廢物庫輻射環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律，為今后廢物庫監(jiān)管提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 設(shè)備與材料

監(jiān)測與測量儀器有FH40G型便攜式 X-γ 劑量率儀，LB4200型、CLB-104型低本底 α/β 測量儀，BE3830型、GC4019型、 GEM-C94100-LB-C 型高純鍺 γ 譜儀。以上儀器均經(jīng)中國計(jì)量科學(xué)研究院校準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：總 ∝ 用 Am-241 （比活度 14.7Bq/g （5.0%，k=2） ，規(guī)格 （30.0±0.5）g ，生產(chǎn)廠家為中國計(jì)量科學(xué)研究院，生產(chǎn)日期2015年，核純度： ∝ 雜質(zhì)核素活度比小于 0.1% ）；總 β 用K-40（比活度 16.1Bq/g ？ 5.0%，k=2; ，規(guī)格 （30.0±0.5）g 生產(chǎn)廠家為中國計(jì)量科學(xué)研究院，生產(chǎn)日期2015年，核純度： β 雜質(zhì)核素活度比小于 0.1% ）； γ 元素用模擬土壤放射源包含 U-238、Th-232、Ra- 226，K-40，Cs-137，Co-60 （比活度分別為 914Bq/ kg （ 10% ， k=2 ）、 （ 4.2% ， k=2 ）、858Bq/kg 、520Bq/kg （ 3.2% ， k=2 ） 、1 044Bq/kg （ 3.4% ， k= 2），規(guī)格 _341.1g ，生產(chǎn)廠家為中國原子能科學(xué)研究院，生產(chǎn)日期2005年）。

1. 2 監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)及樣品制備

1. 2.1 布設(shè)原則

依據(jù)《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》[2-3]布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位，監(jiān)測時(shí)間一般為每年的11月一12月，監(jiān)測頻次均為1次/年。

1.2.2 γ 輻射空氣吸收劑量率[2]

共設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位23個(gè)（廢物庫墻壁外、庫區(qū)周圍（ 1～3km） 四個(gè)方位、庫區(qū)內(nèi)辦公樓等），計(jì)算結(jié)果均扣除儀器對宇宙射線的響應(yīng)值。

1. 2.3 氣溶膠中總 β

共設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位1個(gè)（庫區(qū)辦公樓前），監(jiān)測方法依據(jù)《氣溶膠、沉降灰總 ∝ /總 β 分析實(shí)施細(xì)則作業(yè)指導(dǎo)書》（GXFSZ/ZY-JC—036，參考 HJ899—2017編制）。

樣品制備：將樣品濾膜折疊，放人已恒重的坩蝸中，置于電熱板上緩慢加熱，炭化。將坩堝移入馬福爐中，在 350‰ 下灼燒 ¹h ，取出放入干燥器中冷卻至室溫。準(zhǔn)確稱量灰樣（殘?jiān)┛傊亓恐梁阒亍Ｓ貌０艋蚪浅自诖邵嶂醒屑?xì)殘?jiān)?，混勻?/p>

1. 2.4 水體總 ∝ 、總 β^[4-5]

共設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位1個(gè)地表水（廢物庫南面約50m 的山塘）和2個(gè)地下水（廢物庫內(nèi)自備水井和廢物庫東面約 1km 的蘇圩收費(fèi)站地下水井）。

樣品制備：濃縮-硫酸鹽化-灼燒

1.2.5 土壤中γ放射性核素[6-7]

共設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位8個(gè)（廢物庫庫區(qū)外東、西、南、北 1～3km 農(nóng)用地）。

樣品制備：根據(jù)測量對象，合理制備放射性均勻的樣品。對裝樣密度均勻性較差的樣品，應(yīng)充分混勻樣品，并在測量過程中間倒置一次再繼續(xù)測量。

2 監(jiān)測結(jié)果與討論

2.1 γ 輻射空氣吸收劑量率

廢物庫庫區(qū)23個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位的2013—2022年γ 輻射空氣吸收劑量率范圍 nGy/h ，與2012年廢物庫竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測值 41.8～129nGy/h 對比，無明顯變化，位于廣西區(qū)內(nèi)天然 γ 輻射劑量率范圍內(nèi)（ 10.7～238.7 nGy/h^[8] ），與廣西區(qū)14個(gè)設(shè)區(qū)市監(jiān)測值（ 57～80 nGy/h ）和廣西防城港核電廠周邊12個(gè)自動(dòng)監(jiān)測子站監(jiān)測值（ 79～98nGy/h ）屬于同一水平；相比較其他?。值仁。┏鞘蟹派湫詮U物庫周圍環(huán)境 γ 輻射劑量監(jiān)測結(jié)果，廣西與其范圍大體一致，基本均處于地方天然本底水平范圍內(nèi)[10-15]，監(jiān)測結(jié)果列于表1。

2.2 氣溶膠中總 β_β

2013—2022年，廢物庫庫區(qū)辦公樓前氣溶膠中總 β 放射性活度濃度范圍為 0. 152～0. 934 mBq/m³ ，平均值為（ （0.503±0.298）mBq/m³ ，保持在輻射環(huán)境正常水平。氣溶膠中總 β 放射性活度濃度如圖1所示。

有些年份氣溶膠中總 β 放射性活度濃度監(jiān)測結(jié)果相差較大，這可能由采樣時(shí)間不固定、氣象條件不同、樣品前處理不完全（特別是濾膜溶解不徹底）等原因引起。

2.3 水體總 α_α（α_α） 總 β_β

2013—2018年，廢物庫地表水水樣中的總 ∝ 和總 β 放射性活度濃度范圍分別為未檢出 ～ 0.0416Bq/L 和 0.155～0.289Bq/L ，遠(yuǎn)低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—2022）中的總 ∝ 放射性為 0.5Bq/L 總 β 放射性為 1Bq/L 的放射性指標(biāo)指導(dǎo)值[16]，監(jiān)測結(jié)果列于表2。

2013—2022年，廢物庫自備井地下水中的總∝ 和總 β 放射性活度濃度范圍分別為未檢出～0.103Bq/L 和 0.018～0.083Bq/L 之間，蘇圩收費(fèi)站自備井地下水中的總 ∝ 和總 β 放射性活度濃度范圍分別為 0.011 9～0. 114Bq/L 和 0.031 3～ 0.085Bq/L 之間，遠(yuǎn)低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2022）中的總 ∝ 放射性為 0.5Bq/L ）總 β 放射性為 1Bq/L 的放射性指標(biāo)指導(dǎo)值[16]監(jiān)測結(jié)果列于表3。

2.4土壤中 γ 放射性核素

表4列出了2013—2022年廣西城市放射性廢物庫土壤樣品中天然放射性核素含量。由表4可見，2013—2022年，廣西城市放射性廢物庫土壤樣品中的天然放射性核素 的活度濃度分別為 82.3～111Bq/kg，110～132Bq/kg 77.6～89.7Bq/kg 和 57.6～73.1Bq/kg ，均屬廣西土壤中天然放射性核素含量天然本底水平（ ²³⁸U9.1～206.2Bq/kg ， ²³²Th ：15.5 ～ 270.2 Bq/kg ，226 Ra ： 13.9～301.6Bq/kg ⁴⁰K ： 11.5～2 185.2Bq/kg? [17]，同時(shí)也位于2015年—2022年全國輻射環(huán)境質(zhì)量報(bào)告中廣西土壤 γ 核素活度濃度范圍內(nèi)[18]；土壤樣品中的人工放射性核素 ⁶⁰Co 和 ¹³⁷Cs 均低于探測下限，表明廢物庫運(yùn)行后庫區(qū)周圍土壤未受到人工放射性核素 ⁶⁰Co 和 ¹³⁷Cs 的影響。

廣西城市放射性廢物庫運(yùn)行以來，廢物庫庫區(qū)輻射環(huán)境質(zhì)量總體相對平穩(wěn)，周圍環(huán)境未受到任何放射性核素污染，良好的環(huán)境質(zhì)量是和廢物庫有效的輻射管理政策密切相關(guān)的，在關(guān)于有效防控放射污染，提高庫區(qū)輻射環(huán)境質(zhì)量，采取了有效的對策和措施[19]：一是加強(qiáng)廢物庫負(fù)責(zé)人和管理人員責(zé)任意識(shí)，務(wù)必將防護(hù)規(guī)章制度落實(shí)到人，通過嚴(yán)格的規(guī)章制度和政策法規(guī)，管理與廢物庫相關(guān)一切事務(wù)；二是根據(jù)生態(tài)環(huán)境部和核安全導(dǎo)則《城市放射性廢物庫安全防范系統(tǒng)要求》的相關(guān)要求，不斷升級(jí)改造放廢庫安保建設(shè)，現(xiàn)已滿足要求；同時(shí)與當(dāng)?shù)毓膊块T建立了縱深防護(hù)及應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制，確保了庫區(qū)安全[20]；三是在廢物庫庫房內(nèi)，分區(qū)存放不同活度的廢舊放射源，設(shè)置多個(gè)監(jiān)測探頭，對庫房內(nèi)的輻射環(huán)境實(shí)行全監(jiān)控，防止放射性物質(zhì)外泄[21] 。

3結(jié)論

通過研究結(jié)果，從2013—2022年這十年間，廣西城市放射性廢物庫輻射環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)；各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位環(huán)境 γ 輻射空氣吸收劑量率在廣西天然本底范圍內(nèi)；地表水、水體中總 ∝ 總 β 放射性水平符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—2022）要求；土壤和環(huán)境氣溶膠中核素的含量水平也都在廣西天然本底水平范圍內(nèi)。這些結(jié)果說明，近十年來廣西城市放射性廢物庫輻射環(huán)境質(zhì)量相對平穩(wěn)，輻射環(huán)境未受影響，廢物庫運(yùn)行狀況良好，輻射安全可控。

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Abstract：Through the analysis of the monitoring data of the radiation environment quality of the urban radioactive waste repository in Guangxi from 2013 to 2O22，the variation patern of the radiation environment quality in the storage area in the past ten years is summarized，which provides a scientific basis for future radiation supervision. The analysis and monitoring results show that the ambient dose rate of γ radiation air in Guangxiurban radioactive waste repository from 2O13 to 2O22 is within the natural background range in Guangxi. The total α and total β radioactivity concentrations in water were lower than the national guidance values.The contents of radionuclides in soil and aerosol are within the natural background range in Guangxi. The urban radioactive waste repository in Guangxi is in good condition.The air，water and soil are not poluted by artificial radionuclides，and the radiation is safe and controllable.

Key words： Guangxi; radioactive waste repository ;radiation environment; monitoring