建筑材料与其它物质一样含有铀、钍、镭、钾-40等天然放射性核素, 随着工业发展和矿渣的综合利用与开发, 建筑材料中的放射性水平有增加趋势, 调查和研究建筑材料中的放射性水平有利于建材工业发展。本文分析了我国部分常用主要建材砖、水泥、沙、石灰、瓷砖、混凝土、水泥板等混合材料。讨论了我国常用建材中放射性水平并与国外建材中放射性水平进行了比较。比较了不同类型建材的相对γ放射性, 计算出了平均镭当量ECR_a=CR_a+1.26CTh+0.086CK^[1]同时分析了部分建材原料中的放射性水平。

一 分析方法

本文分别采集来自上海、江西、浙江、江苏、山东等省市主要建材12种, 建材原料5种。将采集样品分别研磨成80-100目粉末。铀分析取样0.05克, 加浓硫酸, 过氧化氢, 在电热板上加热蒸发至干, 用去离子水溶解于50毫升容量瓶中, 在激光铀分析仪上进行测量。钍分析取样1克经碱熔后用N₂₆₃萃取分离, 721光栅分光光度计上比色测定。镭分析取样1克, 用镭钡共沉淀射气闪烁法测定。钾分析取样1克经酸溶后用四苯硼酸钠容量法测定。

二 分析结果

我国目前房屋结构主要有砖混, 砖木, 钢筋混凝土。砖混结构为最多, 其中平均百分组成粘土砖为46.5%, 水泥为3.1%, 石灰为3.2%, 沙为34.8%, 其它占10.4%^[2]。其材料的放射性水平一般与我国典型土壤中放射性水平接近, 新型建筑材料如矿渣水泥, 煤渣砖, 尤其是石煤渣砖等其它矿渣混合材料高于普通建材, 我们用相对γ放射性平均镭当量来评价常用建材, 最低值为石灰平均镭当量25.8Bq/kg, 最高值石煤渣平均镭当量为213.6Bq/kg, 见表 1。表 2是主要建筑材料中铀-238含量, 最低值为沙18.2Bq/kg, 最高值为粉煤灰砖140.1Bq/Kg。

三 建材中放射性水平与国外比较

东欧建材中放射性核素浓度典型值镭-226为50Bq/kg, 钍-232为50Bq/kg, 钾-40为500Bq/kg^[3], 我国部分建材中放射性核素平均值镭-226为32Bq/kg, 钍-232为37Bq/kg, 钾-40为315Bp/kg, 略低于东欧典型值。本文分析的建材中放射性核素水平与澳大利亚比较, 平均镭当量最低值都为石灰, 其次是沙, 最高值为粉煤灰砖, 建材原料粘土和磷石膏澳大利亚分别高于我国3.1与3.8倍, 见表 3。

四 讨论

本文评价了我国部分常用主要建材中的放射性核素水平, 根据我国1986年发布的建筑材料放射卫生标准(GB6566-86), 本文分析的我国部分建材都在国家标准规定范围内, 所以是安全的, 但值得提出的是工业废渣, 如粉煤灰、磷石膏等制成建材放射性水平明显高于普通建材, 尤其是石煤渣制成的建材。建议在新产品开发利用时必须进行卫生学评价, 把辐射可能引起的危害控制在最低范围内。