土壤中238U、226Ra、210Pb、210Po在3种蔬菜中的转移及食用后剂量估算

研究了广东地区受铀矿污染的土壤中生长的芥菜、大白菜、苋菜的根、茎、叶中²³⁸U、²²⁶Ra、²¹⁰Pb、²¹⁰Po的含量分布情况,其中根为主要富集部位;3种蔬菜的转移系数皆在10^-3~10^-2水平,芥菜的²³⁸U和²²⁶Ra的转移系数之间存在相互影响,大白菜的²¹⁰Pb和²¹⁰Po的转移系数之间也存在相互影响关系;对公众每食入1 kg蔬菜所产生的待积有效剂量做了初步估算,²³⁸U贡献的剂量为0.001~0.105 μSv,²²⁶Ra为0.004~0.576 μSv,²¹⁰Pb为0.019~0.646 μSv,²¹⁰Po为0.010~1.30 μSv。     

气溶胶中210Po分析方法研究

经过同位素示踪实验,研究了酸度、时间、体积、温度、还原剂对²¹⁰Po自沉积的影响,以及气溶胶预处理的条件实验,得出了最佳实验条件,对实际气溶胶样品中²¹⁰Po进行了分析测定,全程化学回收率在94.0%～103%,平均值为(98.1±5.5)%。太原地区冬季气溶胶中²¹⁰Po的活度浓度范围为1.21～1.53 mBq/m³,平均值为(1.31±0.08) mBq/m³。     

我国主要城市空气中210Po、210Pb活度浓度分布初步分析

²¹⁰Po、²¹⁰Pb是天然放射性核素,是天然照射的重要来源。空气中的²¹⁰Po、²¹⁰Pb主要附着在颗粒物上。本工作通过对我国环境气溶胶中²¹⁰Po、²¹⁰Pb取样测量,对我国空气中²¹⁰Po、²¹⁰Pb浓度水平做了初步的分析。我国环境气溶胶中²¹⁰Po、²¹⁰Pb的浓度水平普遍高于国外水平。     

绵阳地区近地面气溶胶中7Be和210Pb分布特征及其对O3的示踪

为了解绵阳地区近地面空气中辐射环境质量状况,掌握其变化趋势,探索近地面气溶胶物质来源及其对近地面O₃浓度示踪意义,对绵阳安州区、江油市、梓潼县和平武县2018年3月至2019年2月气溶胶样品进行详细的γ能谱分析。总体上,⁷Be的活度浓度在春、秋季节较高,而夏季最低,年平均值为1.90～2.13 mBq/m³,与全球内陆、中纬度和低海拔地区分布特征基本一致;²¹⁰Pb的活度浓度全年呈现为“U”型分布特征,年平均值为1.24～1.66 mBq/m³,为全球陆地上²¹⁰Pb活度浓度的相对高值。通过近地面气溶胶中⁷Be、¹⁰Pb和⁷Be/²¹⁰Pb比值与O₃相关性分析及P值检验表明:气溶胶中⁷Be/²¹⁰Pb比值与近地面O₃为非常显著正相关关系,能作为近地面空气中O₃来源的良好示踪指标;绵阳地区梓潼县和平武县近地面空气中O₃来源受大气垂直对流活动影响较大。     

气溶胶中210Bi对210Po测量结果推算的影响

气溶胶中²¹⁰Pb和²¹⁰Po两者之间浓度处于不平衡状态,被核素²¹⁰Bi隔开,²¹⁰Bi初始活度浓度往往未知,²¹⁰Po活度浓度较难推算到采样初始时刻的量值。本文从理论上分析了²¹⁰Bi对²¹⁰Po测量结果推算影响大小。大多实际情况空气中²¹⁰Po/²¹⁰Pb比小于1,需要考虑空气中²¹⁰Bi/²¹⁰Pb的比值,需在一个月内对²¹⁰Bi进行快速测量,否则无法衡量采样时刻²¹⁰Bi/²¹⁰Pb的大小。建议在初始空气中²¹⁰Bi的活度浓度值未知的情况下,采取短时间采样、快速测量等措施以避免这种误差。     

空白采样膜中210Po含量及其对样品分析的影响

分析了4种不同材质2种常用尺寸规格的气溶胶采样膜中²¹⁰Po的含量。结果表明，国产玻璃纤维膜和聚丙烯膜中²¹⁰Po的含量较高，且这2种采样膜在日常监测中采用最多。通过测定玻璃纤维膜中铀含量可知，²¹⁰Po偏高主要是由生产膜的原材料引起的。通过实际样品测定与相对合成标准不确定度的估算，量化地分析了空白采样膜对实际气溶胶样品测定的影响。玻璃纤维膜A、B（分别为国内A、B厂家生产）和聚丙烯膜A（国内A厂家生产）材质的单张采样膜中²¹⁰Po含量与气溶胶样品中²¹⁰Po含量的比值较高，对分析结果的影响不能忽略，因此建议，在分析²¹⁰Po含量大于30 mBq的气溶胶样品时，要扣除空白采样膜中²¹⁰Po含量。当气溶胶中²¹⁰Po含量低至几十μBq/m³水平时，扣除空白采样膜后的测定结果不确定度较大，应选取²¹⁰Po含量较低的采样膜（如石英纤维材质）。     

210Po标准平面源的制备及表征

²¹⁰Po的标准平面源用于检定流气正比计数器α射线对β射线的串道比，由于²¹⁰Po的半衰期较短（138.4 d），检定用²¹⁰Po标准平面源需定期更换。本工作采用色谱柱法，从²¹⁰Pb的母子体溶液中分离出高纯度的²¹⁰Po溶液，用γ谱仪确认了²¹⁰Po溶液的核纯度；用电镀法制备了²¹⁰Po平面源，用显微镜观察其表面形貌，并通过α谱仪测量了平面源的α能谱，符合α能峰单一的要求。用2πα、2πβ粒子发射率基准装置测量该平面源的2π表面粒子发射率，达到了检定规程中2π粒子发射率处于1.0×10⁴~2.0×10⁵ min^-1之间、扩展不确定度在3.0%（k=2）以内的要求。建立了用²¹⁰Pb溶液中的²¹⁰Po制备²¹⁰Po标准平面源的新方法，实现了可持续提供²¹⁰Po标准平面源的目标。     

吸入性210Pb内照射剂量估算方法研究

本文通过建立包含沉积模型、生物动力学模型和剂量学模型的一整套内照射模型,计算得到吸入环境中的²¹⁰Pb对男女成年人各器官的当量剂量系数,从而得到有效剂量系数为1.1×10^-6 Sv/Bq。计算结果对²¹⁰Pb防护工作的开展提供了参考数据。     

210Po标准平面源的制备及表征

²¹⁰Po的标准平面源用于检定流气正比计数器α射线对β射线的串道比,由于²¹⁰Po的半衰期较短（138.4 d）,检定用²¹⁰Po标准平面源需定期更换。本工作采用色谱柱法,从²¹⁰Pb的母子体溶液中分离出高纯度的²¹⁰Po溶液,用γ谱仪确认了²¹⁰Po溶液的核纯度;用电镀法制备了²¹⁰Po平面源,用显微镜观察其表面形貌,并通过α谱仪测量了平面源的α能谱,符合α能峰单一的要求。用2πα、2πβ粒子发射率基准装置测量该平面源的2π表面粒子发射率,达到了检定规程中2π粒子发射率处于1.0×10⁴~2.0×10⁵ min^-1之间、扩展不确定度在3.0%（k=2）以内的要求。建立了用²¹⁰Pb溶液中的²¹⁰Po制备²¹⁰Po标准平面源的新方法,实现了可持续提供²¹⁰Po标准平面源的目标。     

我国部分省份环境气溶胶中239+240 Pu的测定

采用阴离子交换树脂分离结合α谱仪测量的方法对我国7个省份环境气溶胶中^239+240Pu含量进行测定,实验全程回收率为60.8%～94.6%,对气溶胶中^239+240Pu的最小可探测限为0.008 μBq/m³。普通环境气溶胶采样量需要达到30 000 m³以上,在应急情况等特殊环境气溶胶采样量为10 000 m³可满足要求。一般情况下气溶胶中²¹⁰Po含量比^239+240Pu高4～6个数量级,在分析和测量中要关注²¹⁰Po对^239+240Pu测量的影响。测量结果显示,我国普通省份环境气溶胶中^239+240Pu含量为0.009～0.099 μBq/m³,与美国、韩国和西班牙等国家空气气溶胶中的Pu含量处于同一水平。     

Sr树脂在气溶胶~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po联合分析中的初步应用

气溶胶中~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po的活度浓度处于不平衡状态,本工作对3种核素联合分析进行了方法设计,并采用标准溶液对方法进行了验证。方法验证了Sr树脂对Pb-Bi-Po的分离。依据三种核素的回收率~(210)Bi(约97%)~(210)Po(约93%)~(210)Pb(约89%)、PbSO_4中~(210)Bi的生长曲线及BiOCl的衰变曲线,可以确定Sr树脂对3种核素的分离效果较好。Sr树脂在气溶胶~(210)Pb、~(210)Bi和~(210)Po中的联合分析应用研究,可以应用于探究气溶胶中Pb-Bi-Po不平衡现象,为气溶胶分析提供技术方法。     

长江沿岸部分NORM行业水中210Po的分析

人类所受辐射照射主要来源于天然辐射。本工作分析了长江沿岸部分NORM行业水中²¹⁰Po的浓度。结果表明,燃煤电厂、水泥厂、钢铁厂、铁矿排出水口中²¹⁰Po的活度浓度分别为(0.93～4.76)×10^-3 Bq/L、(1.12±0.07)×10^-2 Bq/L、(9.89±0.78)×10^-3 Bq/L、(2.17±0.21)×10^-3 Bq/L,均在长江水系²¹⁰Po的波动范围之内。稀土加工排放的废水和雨水中²¹⁰Po的活度浓度分别为(1.03~1.40)×10^-1Bq/L、(3.05±0.04)×10^-1Bq/L,比本底水平高两个数量级,需要引起特别关注,有待于进一步研究。     

应用~(210)Pb的南海黑角珊瑚定年

通过高分辨低本底的α能谱检测技术对采自南海西沙群岛(JYI-1、JYI-2)和鹿回头半岛(LHT)三株黑角珊瑚骨骼中的210Pb进行了测定,利用过剩210Pb比活度在珊瑚横截面的径向分布规律,对黑角珊瑚进行年代学研究。结果表明,210Pb在珊瑚骨骼中的比活度随径向呈指数衰减,各样品中210 Pb的比活度范围分别为10.28~73.41mBq/g(JYI-1),1.50~4.72mBq/g(JYI-2)和5.35~12.67mBq/g(LHT)。这些黑角珊瑚物种都表现出了生长缓慢、生长周期长的特性。它们持续生长了约185~267a,年生长率介于17.8~26.5μm/a。而且,年生长率在不同种属、不同区域的样品间有明显区别,生长速率的顺序为:西沙(JYI-2)西沙(JYI-1)鹿回头(LHT)。放射性核素210Pb对南海黑角珊瑚定年结果与生长环计数的定年结果基本一致。这种黑角珊瑚定年方法可以为其在百年尺度上研究气候环境的演变和重建提供基础数据。     

食品及加工品中~(210)Po含量测定及内照射剂量估算

采用同位素示踪法对常见的18种食品及加工品中~(210)Po含量进行了测定,并对其所致内照射剂量进行了估算。结果表明:茶叶、香烟中~(210)Po比活度较高,分别为(16.1±0.5)、(29.9±1.0)Bq/kg(干重),表明这两种加工品对~(210)Po有较强的浓集作用;其余16种食品的可食部分中~(210)Po比活度约为0.029~4.78Bq/kg(鲜重)。依据测定的数据,估算出我国居民由食品摄入~(210)Po所致的年待积有效剂量约为95μSv/a,贡献相对较大的是粮食(37.7%)、蔬菜(28.8%)和水产品(27.1%)。