石岛湾核电站是我国第一座高温气冷堆示范电站，远期总装机规模将达到900万千瓦。该核电站于2015年开工建设，2021年12月运行并网发电。尽管核电是安全高效的能源，但其潜在的运行风险及对周围居民的膳食影响不容漠视。本研究旨在研究石岛湾核电站周围食品中的放射性基线数据，为掌握该地区食品中的放射性核素本底水平和分布，评价公众剂量负担和提高快速初判核与辐射突发事件的能力提供数据和依据。

1 材料与方法 1.1 仪器设备

样品中γ核素分析采用美国ORTEC公司生产高纯锗γ能谱分析系统，配备GEM-MX7080P4多道谱分析器，设备相对探测效率52%，对⁶⁰Co 1332 keV的能量分辨率为1.85 keV，本底积分计数为120/min；样品中锶-90核素分析采用美国ORTEC公司生产四路低本底α、β计数器（型号：MPC9604），设备总β测量效率为25%；样品前处理设备采用上海精密仪器厂生产马弗炉（型号：TM2014）；标准效率刻度源采用中国计量科学研究院制作标准源（证书编号：R20120207）。

1.2 研究对象

依据相关国家标准^[1]、国家食品安全风险监测计划和工作手册，选择石岛湾核电站周围30 km半径范围，主导下风向45°扇形区域内居民日常食用的当地食品为研究对象。2019—2022年在上述区域内选择6种48份食品样品，样品种类有家畜家禽肉类、蔬菜水果类、粮食作物类、海产品类、生鲜牛乳类、茶叶类。2021年底核电站运行发电后，随机抽取距核电站50 km外的本地食品作为对照点样品进行监测，对照点样品种类、数量与核电站周围样品相同。

1.3 测量分析方法

样品中γ放射性核素测量参照《生物样品中放射性核素的γ能谱分析方法》（GB/T 16145—2020）^[1], 样品经烘干、研磨等前处理后装入2 L马林杯中制成干样样品源后待测，样品测量时间为86400 s。⁹⁰Sr分析方法参照国家标准《生物样品灰中锶-90的放射化学分析方法二-（2-乙基己基）磷酸酯萃取色层法》^[2]中的方法，在⁹⁰Sr-⁹⁰Y达到平衡状态下，分离⁹⁰Y并测量⁹⁰Y的β计数，推算出⁹⁰Sr的比活度，测量时间不少于16 h。居民年待积剂量通过《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871—2002）^[3]中的参数计算得到。

1.4 质量控制

本研究使用的所有仪器设备均经计量部门检定合格，并在检定周期内使用。高纯锗γ谱仪和低本底α、β计数器在使用前均使用相应标准源进行效率刻度或校正。实验室每年参加全国质量考核和实验室间比对，均取得满意结果。

1.5 统计学处理

采用SPSS 25.0软件进行统计分析。经检验数据满足正态分布，用 $\bar x \pm s $ 表示。2组数据间比较采用独立样本t检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结　果 2.1 核电站运行前周边地区食品中放射性水平

2019年—2021年对当地居民日常食用的包括粮食作物、家畜家禽肉类、海产品、茶叶及生鲜牛乳共计36份样品进行监测。食品样品中放射性核素检测结果表明，核电站周边30 km半径范围内食品中人工放射性核素¹³¹I、¹³⁴Cs、⁶⁰Co、⁵⁸Co、^110mAg均未检出。不同样品种类中天然放射性核素²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K及部分样品中检出人工放射性核素¹³⁷Cs、⁹⁰Sr的平均活度浓度结果见表1。

调查期间有部分样品中检出微量的人工放射性核素¹³⁷Cs，主要集中在海产品类及肉类样品，分别是虾姑、鲈鱼、海藻、鸡肉等。有文献显示¹³⁷Cs在不同种类食品中的差异较大^[4-5]。

2.2 核电站运行后及对照点食品中放射性水平

2021年底核电站并网运行发电，2022年采集距核电站50 km半径外食品作为对照点样品进行监测，对照点食品放射性水平监测结果见表2。

2022年核电站运行年度周边地区食品中天然放射性核素²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K活度浓度平均值分别为（0.057 ± 0.004）、（0.114 ± 0.007）、（0.176 ± 0.011）和（90.8 ± 5.4） Bq/kg（鲜重），人工放射性核素¹³⁷Cs活度浓度值为（0.057 ± 0.003） Bq/kg（鲜重）。对小麦、虾姑、茶叶样品进行⁹⁰Sr分析，活度浓度平均值0.126 Bq/kg（鲜重）。核电站周围食品中放射性水平与对照点比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。

2.3 居民待积剂量估算

根据当地食品样品中检出的²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K、¹³⁷Cs及⁹⁰Sr的活度浓度水平，参考《山东省居民膳食营养状况调查》^[6]中各类食品的年摄入量，估算当地居民的放射性核素年摄入量，结果见表3。引用《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871—2002）^[3]中关于食入所致待积有效剂量的参数，估算当地居民经膳食摄入所致内照射剂量，结果见表4。经估算，当地居民因食入放射性核素所致待积有效剂量每年约为0.205 mSv。

3 讨　论

随着能源建设和核电事业的高速发展，我国沿海地区核电建设进入高速发展期，山东省内未来将在海阳、荣成、招远等地展开核电基地建设^[7]，因此针对核电站运行前后的放射性本底调查和放射性核素监测具有重要意义。石岛湾核电站作为全球首座高温气冷堆示范电站，运行后对周围环境和人群的健康影响受到很大关注。本文总结2019—2022年石岛湾核电站运行前、运行后30 km半径范围内食品中放射性水平，并估算了当地居民因食入所致的待积年有效剂量。

调查结果表明，石岛湾核电站运行前周边地区食品中天然放射性核素²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K的水平在正常范围内，与国内文献报道基本一致^[8-9]。部分鸡肉、鲈鱼、海虾中检出微量的¹³⁷Cs，其它如¹³⁴Cs，¹³¹I、⁶⁰Co、⁵⁸Co、¹¹⁰Ag^m等人工核素均未检出。核电站运行后食品中放射性水平未见增加，部分样品中检出人工放射性核素¹³⁷Cs、⁹⁰Sr含量与运行前及对照点食品样品比较结果无显著性差异。估算当地居民食入放射性核素所致的待积剂量低于国家卫生标准规定的剂量限值^[10]。上述调查结果及核电站运行前、后的数据分析与我国其他核电站周边地区所作调查结论基本一致^[11-12]。

由于在自然界中溶解、产生射气、生物吸收和代谢不同，各种天然核素在自然界中的活度浓度差别较大，同样在食物中天然放射性核素的分布也并不平衡，在本次研究中⁴⁰K在部分海产品和土豆中的含量较高，可能由于⁴⁰K易于富集在海产品及根茎类植物食品中^[13]。²³⁸U和²²⁶Ra多在海水鱼虾、鸡肉中有较高浓度。²³²Th较高活度出现在在海水虾类及海藻类样品中，但所有天然放射性核素活度水平均在既往环境本底调查范围之内^[9]。部分海水鱼虾、藻类、家畜家禽肉类及粮食、茶叶样品中检出微量的¹³⁷Cs和⁹⁰Sr核素，推断为既往全球大气核试验及核事故落下灰沉降后转移至食物链中所致^[14-15]。

随着本省沿海地区多座核电站的正式运行，周边地区放射性水平检测内容还需进一步完善，包括增加土壤、饮用水、气溶胶等样品的持续性监测，以及进一步开展对其他核裂变产物如²¹⁰Po、³H、¹⁴C等的监测分析，方可更全面科学的评估核电站对环境及公众健康的影响。