中国辐射卫生  2011, Vol. 20 Issue (4): 455-456  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2011.04.002

引用本文 

李海亮, 陈英民, 许家昂, 李全太, 邓大平, 毕明卫. 海阳核电站周边地区水中总α和总β放射性水平[J]. 中国辐射卫生, 2011, 20(4): 455-456. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2011.04.002.

基金项目

卫生行业科研专项(200802018);山东省科技攻关项目(2011GSF12006)

文章历史

收稿日期:2011-04-14
海阳核电站周边地区水中总α和总β放射性水平
李海亮 1,2, 陈英民 1, 许家昂 1, 李全太 1, 邓大平 1, 毕明卫 1     
1. 山东省医学科学院放射医学研究所, 山东 济南 250062;
2. 中国原子能科学研究院, 北京 102413
摘要目的 调查山东海阳核电站周边地区水中总α、总β放射性水平。方法 采用饱和厚度相对测量法测量水中总α、总β。结果 地表水枯水期总α、总β平均活度浓度分别为0.21Bq/L、0.49Bq/L, 丰水期0.084 Bq/L、0.22 Bq/L; 饮用水(主要是地下水)枯水期总α、总β平均活度浓度分别为0.18Bq/L、0.61Bq/L, 丰水期0.22Bq/L、0.49 Bq/L。结论 山东海阳核电站周边30km范围内水中总α、总β平均活度浓度均未超出《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定的总α、总β放射性限值。
关键词    总放射性    海阳核电站    

山东海阳核电站采用美国西屋公司开发的AP1000第三代核电技术,于2010年3月正式动工,计划2014年投入运行发电。AP1000运用非能动的安全系统,目前世界上尚未有建成的AP1000反应堆在运行。

山东海阳核电站位于山东省烟台市辖海阳市留格庄镇董家庄村(冷家庄和董家庄原址),东北有乳山湾; 西南有凤城港; 东部和南部面临广阔的黄海。厂址距海阳市留格庄镇约9.7km (厂址NW ~ NNW方位); 距凤城街道办事处约12.5km(厂址W方位); 距海阳市市区直线距离约21km(厂址WNW方位)。厂址附近有白沙河、东村河、留格河、东五龙河等河流。东村河(流域面积184km2,河长35.0km)上游建有里店水库,该水库为中型水库,距厂址直线距离28km,总库容2 483 × 104 m3,兴利库容1 510 × 104 m3。留格河(流域面积322km2,河长31.0km)上游建有盘石水库,该水库为中型水库,距厂址直线距离23km总库容1 370 × 104 m3,兴利库容945 × 104 m3。盘石水库考虑作为核电厂用水水源地,里店水库是海阳市饮用水备用水源地[1]

本研究属于核电站周边地区水中的放射性基线调查,是为了掌握该地区水中放射性的本底水平,为快速初判可能发生的核与辐射突发事件及时上报信息提供基础数据。

1 材料和方法 1.1 仪器设备

BH1216Ⅱ型低本底α β测量装置,饱和厚度相对测量法,样品用量为2.00L,测量盘面积: 3.14cm2,样品源的有效厚度: 63.7mg/cm2。刻度源镅-241(中国计量科学研究院,参考日期: 2006.3.6):总α效率为1.4%; KCl(分析纯):总β效率为27.4%。化学回收率为80%。

1.2 样品采集

根据核电站的源项特征和放射性三废排放的主要特点和敏感地区可能受污染的情况,参考气象条件以及人口分布等因素确定采样点布设如下:核电站周边10km内4方向,每个方向布1个采样区,每个采样区内设3个采样点,每个采样点采集1个样品,共12个样品; 30km内2个方向,每个方向布1个采样区,每个采样区内设3个采样点,每个采样点采集1个样品,共6个样品; 丰水期和枯水期各采集1次,共采集样品36个。样品采集方法参照国标GB5750.2-2006[2]的要求进行。

1.3 水样品的处理

按照GB5750.13-2006[3]的要求进行。取经沉淀过滤的水样2.00L于5L的烧杯中,加入6 N盐酸适量,蒸发至约200ml,小火蒸至50ml左右,转移至已恒重的瓷蒸发皿中,小火慢慢蒸干。冷却后,逐滴加入1:1硫酸,用大火加热至不冒黑烟,再放入高温炉内灼烧1h(温度为430 ± 10℃),在空气中冷却后放入干燥器内冷却0.5 h,恒重后称量。

1.4 样品的测量

参照GB5750.13-2006[3]的要求进行。

1.4.1 总α放射性计算公式

式中,A为样品总α活度浓度(Bq/L); K为测量装置的探测系数(Bq/g样/cph); N1S为样品净计数率; Δ为测量误差(cph); N1为样品测量总计数率(cph); N2为本底计数率(cph); T1为样品测量时间(h); T2为本底测量时间(h); M为水样残渣总质量(g)与所量取水样体积(L)的比值。

1.4.2 总β计算公式

式中,A为总β活度浓度(Bq/L); n1为水样残渣计数率(cps); n2为本底计数率(cps); η为计数效率(4π); M为每升水样浓集烘干后的灰重(g/L); W为测量时所用水样残渣质量(g); t1为样品测量时间(s); t2为本底测量时间(s); Δ为样品测量计数误差。

2 结果

山东海阳核电站周边地区水中总α、总β测量结果列于表 1表 2

表 1 山东海阳核电站周边地区地表水总α、总β测量结果

表 2 山东海阳核电站周边地区饮用水总α、总β测量结果
2.1 总α放射性水平

表 1可以看出,地表水总α平均活度浓度枯水期为0.21Bq/L,丰水期为0.084 Bq/L,枯水期大于丰水期。从表 2可以看出,饮用水(主要是地下水)总α平均活度浓度枯水期为0.18Bq/L,丰水期为0.60 Bq/L,丰水期大于枯水期; 在丰水期数据中,如果排除高家庄的3.32 Bq/L,则平均值为0.22 Bq/L,与枯水期相当。地表水枯水期与地下水总α平均活度浓度相当,大约是黄河水系山东段水中总α平均活度浓度2.11 × 10-2 Bq/L[4]的10倍,长江水系总α平均活度浓度6.9 × 10-2 Bq/L[5]的3倍,低于于国家《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)规定的总α放射性限值0.5 Bq/L[6]

从波动范围来看,本次调查的地表水总α活度浓度波动枯水期在0.021 ~ 0.837 Bq/L,丰水期在0.022 ~ 0.405 Bq/L,最高值出现于乳山河的样品; 地下水总α活度浓度波动枯水期在0.062 ~ 0.477 Bq/L,最高值出现于桃源村的样品,丰水期在0.076 ~ 3.32 Bq/L,最高值出现于高家庄的样品。相对于黄河水系山东段总α范围(0.5 ~ 4.7) × 10-2 Bq/L[4],长江水系总α范围(1.1 ~ 27.4) × 10-2 Bq/L[5],本次调查结果高于前两者的水平。从最高值的比较来看,也高于于土耳其某花岗岩附近的地表水总α波动范围(0.009 ~ 1.64) Bq/L[7]。丰水期高家庄地下水中的总α是其他样品总α平均活度浓度的100倍,是导致平均值偏高的主要原因。

2.2 总β放射性水平

表 1可以看出,地表水总β平均活度浓度枯水期为0.49Bq/L,丰水期为0.22 Bq/L,枯水期大于丰水期。从表 2可以看出,饮用水(主要是地下水)总β平均活度浓度枯水期为0.89Bq/L,丰水期为0.80Bq/L,枯水期与丰水期大致相当; 如果排除高家庄数据,则枯水期平均值为(0.61 ± 0.61) Bq/L,丰水期的平均值为(0.49 ± 0.36) Bq/L,也大致相当。地表水与地下水总β平均活度浓度相当。以枯水期饮用水(主要是地下水)总β平均活度0.61 Bq/L来看,大约是长江水系总β平均活度浓度1.06 × 10-1 Bq/L[5]的6倍,黄河水系山东段的总β平均活度浓度2.04 × 10-1 Bq/L[4]的三倍。低于国家《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)规定的总β放射性限值1.0 Bq/L[6]

从波动范围来看,本次调查的地表水总β活度浓度波动枯水期在0.117 ~ 1.50 Bq/L,丰水期在0.039 ~ 0.557Bq/L,最高值出现于乳山河的样品; 地下水总β活度浓度波动枯水期在0.099 ~ 3.07 Bq/L,丰水期在0.120 ~ 2.92Bq/L,最高值出现于高家庄的样品。相对于黄河水系山东段总β范围(1.61 ~ 3.49) × 10-1 Bq/L[4],长江水系总β范围(0.41 ~ 2.99) × 10-1 Bq/L[5],本次调查结果高于前两者的水平。乳山河和高家庄地下水中的总β较高,是导致平均值偏高的主要原因。

3 讨论

山东海阳核电站周边30km范围内,地表水中水中总α、总β测量结果均为枯水期大于丰水期; 饮用水(主要是地下水)总α、总β测量结果大致相当。

山东海阳核电站周边30km范围内水中总α、总β测量结果平均值均未超出《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)规定的总α、总β放射性限值。

饮用水(主要是地下水)总α、总β测量结果最高者为高家庄样品,可能与该村庄靠近海边,地下水受海水影响有关,可进一步做核素分析以确定引起总α、总β偏高的具体原因。

参考文献
[1]
中广核集团苏州热工院.山东海阳核电厂环境影响评价报告书[Z]. 2008.
[2]
GB 5750.2-2006, 生活饮用水标准检验方法水样的采集与保存[S].
[3]
GB 5750.13-2006, 生活饮用水标准检验方法放射性指标[S].
[4]
程杰, 张连平. 黄河水系放射性水平与卫生学评价[M]. 济南: 黄河出版社, 1999.
[5]
李振平. 长江水系放射性水平调查及评价: 1984[M]. 北京: 原子能出版社, 1989: 1-16.
[6]
GB5749-2006, 生活饮用水卫生标准[S]. http://www.cqvip.com/QK/71135X/201107/22042802.html
[7]
Orgun Y, Altinsoy N, Gultekin AH, et al. Natural radioactivity levels in granitic plutons and groundwaters in Southeast part of Eskisehir, Turkey[J]. Appl Radiat Isot, 2005, 63(2): 267-75. DOI:10.1016/j.apradiso.2005.03.008