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）。     

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。     

广东省部分海产品中~(210)Pb、~(210)Po监测

对广东近岸海水和部分海产品中~(210)Pb与~(210)Po含量进行监测。结果表明,海水中~(210)Pb含量范围为1.19~3.98 mBq/L,~(210)Po含量为0.81~2.14 m Bq/L;海产品可食部分~(210)Pb含量范围为0.13~3.26 Bq/kg(鲜),均值为1.68±0.97 Bq/kg(鲜);~(210)Po含量范围为0.23~25.8 Bq/kg(鲜),均值为11.8±8.9 Bq/kg(鲜)。贝类~(210)Po含量普遍比其他种类高,其中牡蛎、扇贝、翡翠贻贝中~(210)Pb平均含量均超过了我国现行国家标准限值。牡蛎中~(210)Pb与~(210)Po含量与海水中可溶性的~(210)Pb与~(210)Po含量无相关性。     

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。     

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。     

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。     

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。     

杭州地区大气210Pb与210Po水平及所致公众剂量评价

大气中的²¹⁰Pb与²¹⁰Po,主要来自地表土壤氡的衰变,是铀系最后两个长寿命子体。为测量大气²¹⁰Pb与²¹⁰Po水平,研究建立了以²⁰⁶Pb为载体、离子交换为分离手段的²¹⁰Pb方法,以及以²⁰⁹Po为示踪剂加α能谱的²¹⁰Po方法。运用所建立的分析方法,对杭州地区开展了大气气溶胶²¹⁰Pb与²¹⁰Po水平分析。2012年连续监测结果表明,杭州地区大气²¹⁰Pb年平均水平为(1.31±0.69)mBq/m³,范围为0.12～2.74 mBq/m³;²¹⁰Po年平均水平为(0.29±0.18)mBq/m³,范围为0.06～0.89 mBq/m³。杭州地区大气²¹⁰Pb与²¹⁰Po水平与国内其它城市较为一致,比欧美约偏高一个量级。根据监测结果,对大气²¹⁰Pb与²¹⁰Po以吸入方式所致公众待积有效剂量作了初步估算,公众剂量水平为1.5～13.8 μSv/a,平均剂量为7.0 μSv/a。     

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。     

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。     

黄海五类典型海产食品中~(210)Po水平

对我国黄海海域典型水产品中~(210)Po的水平进行了调查研究。2016年在山东荣成和江苏连云港两个重要渔产区采样,用"三酸湿灰化法"、银片自沉积和半导体α谱仪分析测量了5大类22种典型可食用海产品中~(210)Po水平,探测下限为2.2×10~(-2) Bq/kg(鲜)。结果显示:不同海产品可食用部分中~(210)Po比活度范围为1.17×10~(-1)~6.58×10Bq/kg(鲜),总体上看贝类普遍高于15Bq/kg(鲜),其次是甲壳类均值为13.2Bq/kg(鲜);头足类、鱼类不同物种之间存在较大差异,但一般低于10Bq/kg(鲜);不同采集地海产品中~(210)Po水平存在明显差异。2016年秋季黄海各类海产品中~(210)Po水平(除头足类)高于UNSCEAR 2000年报告建议的全球代表性水平约1倍。与1977—1978年海产食品~(210)Po水平调查结果相比,本次调查~(210)Po水平总体略低。     

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。     

基于低本底高纯锗γ谱仪测量茶叶和烟草中210Pb和40K的比活度

茶叶和烟草中存在²¹⁰Pb和⁴⁰K等放射性核素,其放射性含量一直备受关注。本研究选择基于低本底高纯锗γ谱仪的γ能谱方法,并结合Geant4无源效率刻度技术,对典型的茶叶和烟草样本进行了²¹⁰Pb和⁴⁰K比活度测量。其中,低本底高纯锗γ谱仪由Canberra BEGe 5030高纯锗探测器和15 cm厚低本底钢+2 cm厚高纯无氧铜屏蔽室组成,在30～3 000 keV能量范围内,全谱计数率为1.98 s^-1。基于以上实验设备,选择了4种茶叶和5种产地的香烟作为测量对象,测量结果显示,茶叶中²¹⁰Pb的比活度为8.15～49.67 Bq/kg,⁴⁰K的比活度为296.58～351.69 Bq/kg;烟草中²¹⁰Pb的比活度为21.74～31.16 Bq/kg,⁴⁰K的比活度为470.15～522.88 Bq/kg。根据样品中²¹⁰Pb的平均比活度估算,饮茶导致的^...     

珠江口、大鹏湾和大亚湾海域海水及沉积物中放射性核素水平

本文报道了珠江口、大鹏湾和大亚湾海域海水及沉积物中放射性核素水平。经2013年9月秋季航次和2014年4月冬季航次取样监测,珠江口、大鹏湾和大亚湾海域海水中²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K和¹³⁷Cs的放射性活度浓度分别为12.8～42.6 Bq/m³(平均21.7±7.3 Bq/m³)、3.2～26.6 Bq/m³ (平均11.8±6.5 Bq/m³)、529.7～974.1 Bq/m³(平均820.6±120.0 Bq/m³)和0.5～3.8 Bq/m³ (平均2.3±1.0 Bq/m³);沉积物中²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K和¹³⁷Cs的放射性活度浓度分别为16.9～35.0 Bq/kg (平均27.9±7.2 Bq/kg)、22.0～59.8 Bq/kg (平均36.5±11.1 Bq/kg)、326.2～621.0 Bq/kg(平均456.2±100.1 Bq/kg)和0.3～3.5 Bq/kg(平均1.5±0.7 Bq/kg);海水及沉积物中^110mAg的含量均低于检测限。珠江口、大鹏湾和大亚湾海域海水及沉积物中放射性核素水平与我国其它海域相当。     

湘江衡阳段天然放射性核素水平调查

为了掌握湘江衡阳段天然放射性核素水平及来源,分别于枯水期(11—12月)、丰水期(4—6月),对湘江衡阳段和该段4条主要支流(舂陵水、蒸水、耒水、洣水)水中的U、Th、²²⁶Ra、⁴⁰K、²¹⁰Po、²¹⁰Pb 6种天然放射性元素/核素进行了调查。测量结果表明:与长江水系及洞庭湖水系历年放射性水平均值相比,湘江衡阳段6种天然放射性核素中²²⁶Ra、²¹⁰Po、²¹⁰Pb明显偏高,说明湘江衡阳段的确受到了放射性污染。4条支流中,舂陵水及蒸水放射性核素浓度异常,明显高于汇入前后的湘江水体的放射性活度浓度。因此,这两条支流区域可能存在放射性污染源头,应对这两条支流区域进行更深入的取样调查,找出其污染源。     

南海岛礁工程中建筑材料的天然放射性核素含量及辐射水平评价

本研究利用高纯锗γ谱仪测量南海15个不同岛礁最主要的建筑材料——珊瑚砂和珊瑚骨骼碎屑中的放射性水平。结果表明,珊瑚砂中²³⁸U、²²⁶Ra、²²⁸Ra、⁴⁰K的平均比活度分别为24.8 Bq/kg、2.38 Bq/kg、2.10 Bq/kg、11.6 Bq/kg;珊瑚骨骼碎屑中²³⁸U、²²⁶Ra、²²⁸Ra、⁴⁰K的平均比活度分别为28.7 Bq/kg、3.47 Bq/kg、12.6 Bq/kg、10.9 Bq/kg;南海岛礁珊瑚砂和珊瑚骨骼碎屑的放射性水平仅为国际推荐限值的1％～10％。通过对比国内外多种建筑材料的放射性水平,南海岛礁珊瑚砂和珊瑚骨骼碎屑拥有很低的放射性水平。珊瑚砂和珊瑚骨骼碎屑作为低放射性水平的建筑材料,可能可以应用于低本底实验室的建设,也可以作为高放射性建筑材料(煤灰渣、矿渣)生产过程中的添加剂(稀释剂),有效降低建筑材料的放射性水平。     

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%)。     

煤渣砖居室内放射性水平初步调查

介绍了我国5个不同省、市共28间居室的放射性水平调查结果。采用就地γ谱仪Falcon 5000、连续测氡仪器RAD7和瞬时γ剂量率仪FHZ672E-10分别测量了居室墙体中²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K的活度浓度、室内²²²Rn浓度和γ剂量率。结果表明,24间煤渣砖居室墙体内²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K的活度浓度均值分别为(86±30)Bq/kg、(83±20)Bq/kg、(759±207)Bq/kg,4间红砖居室墙体测量数据均值分别为(51±6)Bq/kg、(54±5)Bq/kg、(632±59)Bq/kg;两类墙材室内²²²Rn浓度均值分别为(96±42)Bq/m³和(40±4)Bq/m³,γ剂量率均值分别为(133±25)nGy/h和(120±8)nGy/h。通过分析室内²²²Rn浓度及γ剂量率与墙体中²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K活度浓度的关系,可知煤灰渣的综合利用,导致了室内的辐射水平升高;初步估算了所测实心煤灰渣和加气块或空心砌块墙材所建居室所致居民年有效剂量,范围分别为1.6~4.9 mSv/a和1.8~5.4 mSv/a。     

北京市气溶胶放射性核素分析(2013—2016)

利用中国锦屏地下实验室(CJPL)低本底γ谱仪对北京地区近4年34组气溶胶样品中长寿命放射性核素进行研究。发现气溶胶样品中含有²³⁸U、²²⁶Ra、²¹⁰Pb、²³²Th、²²⁸Ra、 ⁴⁰K、⁷Be、¹³⁷Cs,其活度浓度均值分别为17.47 μBq·m^-3、21.19 μBq·m^-3、2.39 mBq·m^-3、11.12 μBq·m^-3、14.43 μBq·m^-3、226.64 μBq·m^-3、6.98 mBq·m^-3、2.36 μBq·m^-3,且均在本底范围之内。同时,放射性核素活度浓度与环境参数存在相关性,⁷Be、⁴⁰K、¹³⁷Cs、²²⁶Ra均与季节负相关,²¹⁰Pb与季节正相关;⁴⁰K与空气质量指数(AQI)正相关。     

时间间隔分析测量低浓度220Rn的实验研究

介绍了一种测量低浓度²²⁰Rn的方法--时间间隔分析方法。²²⁰Rn原子发生衰变发射α粒子并产生²¹⁶Po时,在很短时间内,²¹⁶Po衰变(半衰期0.145 s)又发射α粒子。多时间分析方法就是对2个连续发射的α粒子的时间间隔进行分析,使²²⁰Rn从²²²Rn中分辨出来。本实验通过卢卡斯氡探测器（FD125）对10 Bq的²²⁰Rn标准源进行流气式测量。当²²²Rn活度小于10倍左右²²⁰Rn活度时,计数率控制在60 min^-1以内,时间分辨率设置为1 ms,测量时间为10 h,测量结果的相对偏差在7%内。