中国辐射卫生  2015, Vol. 24 Issue (3): 288-289  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2015.03.042

引用本文 

许家昂, 李海亮, 牛菲, 李贞, 宋钢, 陈跃, 刘芳, 陈英民. 火焰原子吸收分光光度法测量海阳核电站周边海水中钾-40含量[J]. 中国辐射卫生, 2015, 24(3): 288-289. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2015.03.042.

基金项目

山东省科技公关计划项目(2011GSF1206)

通讯作者

陈英民, E-mail:ying2002min@aliyun.com

文章历史

收稿日期:2015-01-20
修回日期:2015-03-01
火焰原子吸收分光光度法测量海阳核电站周边海水中钾-40含量
许家昂 , 李海亮 , 牛菲 , 李贞 , 宋钢 , 陈跃 , 刘芳 , 陈英民     
山东省医学科学院放射医学研究所, 山东 济南 250062
摘要目的 调查海阳核电厂运行前周边海水中钾-40的放射性水平, 为评价海阳核电站周边海水天然核素本底水平提供钾-40的本底数据, 并编制与现有测量设备相对应的火焰原子吸收分光光度分析方法。方法 依据《水中钾-40的分析方法(GB 11338-89), 使用现有的设备进行试样制备、工作曲线测定、样品测量。结果 海阳核电厂运行前周边海水中钾-40的活度浓度的范围为8.05~12.80 Bq·L-1, 算数平均数为10.18 Bq·L-1, 标准误1.31 Bq·L-1结论 海阳核电厂运行前周边海水中钾-40的活度浓度处在正常本底水平。
关键词海阳核电厂    运行前    钾-40    活度浓度    

钾-40为天然核素,不是核电三废排放的人工核素,对海阳核电厂运行前周边海水中钾-40的放射性水平调查,其目的是为海阳核电厂装料阶段提供环境介质中天然核素钾-40本底数据,为环境影响评价提供基础本底数据。本文参照水中钾-40的分析方法(GB 11338-89) [1],加以经改进采用现有测量设备分析测量。

1 实验材料和方法 1.1 实验材料

氯化钾:优级纯,含量大于99.8%;盐酸:分析纯,密度1.19 g /ml(0.03 mol·L-1); 钾标准溶液:将氯化钾在500 ~ 550℃马福炉中灼烧1 h后,放入干燥器中冷却30 min,在分析天平上准确称取1. 9070 g,溶于1 L容量瓶中,用三蒸水稀释至刻度,摇匀,贮于聚乙烯塑料瓶中备用,该溶液钾含量为1.00 mg·ml-1; 氯化铯溶液:取0.20 g氯化铯溶于500 ml容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,摇匀,该溶液铯含量为400.0 g ml-1,1: 1硝酸溶液。

1.2 仪器和设备

原子吸收分光光度计; 钾空心阴极灯; 乙炔供气装置:乙炔钢瓶; 空气压缩机。对玻璃器皿的要求:所用玻璃器皿均应经1: 1硝酸溶液浸泡,并用去离子水洗净。

1.3 实验方法 1.3.1 样品采集 1.3.1.1 采样设备

采样用自制采水器; 美国GARMIN制造GPSMAP60CSX型GPS (卫星定位仪)等; 5 L塑料桶。

1.3.1.2 采样点的选择要求

采样点主要分布在近海海域,在距离排放口至2 km内采集样品。

1.3.1.3 采样方法

用自制采水器采集水样,采样前洗净采样设备,采样时用原水洗涤三次后采集。用自制采水器采集海水,装入样品容器,直至获得所需数量的水样。采好后立即盖好容器,严密封固。

1.3.2 试样的制备

通过0.45 μm滤膜(或中速定量滤纸)过滤海水样并用分析纯盐酸酸化至pH 4 ~ 5,保存在聚乙烯瓶中。

1.3.3 工作曲线钾标准溶液制备

取6只50 ml容量瓶,分别加入稀释50倍后的钾标准溶液0.00,0.25,0.50,1.00,1.25,1.75 ml,加盐酸0.50 ml,加氯化铯溶液1.00 ml,三蒸水稀释至刻度,摇匀备用。其各点的浓度分别为0.00,0.10,0.20,0.40,0.50,0.70 mg·l-1

1.3.4 仪器的准备

① 将钾空心阴极灯装在灯架上,经预热稳定后,按选定的波长,灯电流,狭缝,观测高度,空气及乙炔流量等参数进行点火测量。②点火后,在正式测量前,先用三蒸水喷雾5 min,以清洗雾化系统。在正式测量之前,调仪器零点,测试空白样,然后即可吸喷钾工作曲线钾标准溶液、制备好的样品溶液。

1.3.5 钾工作曲线的绘制

使用已配置好的钾标准溶液,在上述条件下进行测定,并绘制工作曲线。

1.3.6 样品测量

50 ml容量瓶中分别加入0.5 ml分析纯盐酸、1 ml 400.0 g ml-1氯化铯溶液,取已制备的试样适当稀释至满刻度,在上述条件下进行测定,从工作曲线上查出钾的含量。每批测量时必须同时绘制工作曲线。

1.4

结果计算钾-40活度浓度的计算公式:

式中: Ar:样品中钾-40的活度浓度,Bq·L-1; f:样品的稀释倍数; k:常数,为31.2; n:样品中测出的钾含量,g·L-1

2 实验结果及分析

在2010.11.4和2012.2.29分别对海阳核电厂周边海水进行了样品采集,40K活度浓度测量结果见表 1,其中寨前、凤城镇分别2010.11.4、2012.2.29进行了平行样测量。40K的活度浓度范围为8.05 ~ 12.80 Bq·L-1,最低值出现在2011年11月4日小滩处,最高值出现在2012年2月29日邵家庄处; 算数平均数为10.18 Bq·L-1,标准误为1.31 Bq·L-1

表 1 海阳核电厂周边海水40K活度浓度测量结果
3 讨论

海阳核电厂周边海水中钾-40放射性处在本底水平[2],为评价海阳核电站周边海水天然核素本底水平提供钾-40的本底数据。

参考文献
[1]
国家环境保护局.GB11338-89水中钾-40的分析方法[S].北京: 中国标准出版社, 1989.
[2]
郭琨. 海洋手册[M]. 北京: 海洋出版社, 1984: 59.