至今,国内外学者对建筑材料中放射性水平及其辐射效应关系等作了大量工作。UNSCEAR对天然辐射源的照射作了多次评述。为了探讨我市建筑材料中放射性核素含量,我们于1991年开始对建材和建筑物室内外辐射水平作了监测,结果如下。
仪器与方法 一 测量仪器1.采用上海电子仪器厂生产的FD-30B型数字γ辐射仪,经核工业部航天测试遥感中心和河北省放射卫生研究所进行了现场比对和刻度修正,后经中国计量研究院测试。
2.核素分析采用CANBERRA SERIES-35 PLUSS 35195 (U.S.A)经中国计量院测试。
二 调査方法1.调查对象;全市9个县(市)110家建材企业生产的水泥、砖、水泥大板、石灰等建材成品及其所用原材料。143所不同建材建筑物室内。
2.测量方法
(1) 建筑材料:选择面积大于2×2 m2, 厚度大于0.5m的干燥建材成品及原料堆上,探头垂直距表面10cm处,测定5点(中心和四周)取其平均值。
(2) 核素分析:在成品堆上选5个点,随机取样5.0kg混合后取1.0kg进行放射性核素226Ra、232Th、40K的含量分析。
(3) 房屋室内:将仪器探头距地面1±0.3m处,测量房间中心及周围四角取其平均值。
(4) 房屋室外:将仪器探头距地面1±0.3cm处,距建筑物50m以外处,测量5点取其平均值。
结果与分析 一 天然γ辐射1.室外:全市室外调査点数共134个,平均值为9.68×10-8Gy·h-1, 波动范围7.2~11.57×10-8Gy·h-1。
2.室内:不同建筑类型室内辐射水平见表 1,楼房与平房、土房天然辐射均值之间有非常显著性差异(P < 0.01),平房室内天然辐射较高,土房次之,原因是地面辐射水平所影响。
不同类型不同地面室内天然辐射水平见表 2, 平房室内不同建材地面天然辐射水平高于楼房室内不同建材地面天然辐射水平,其原因可能是受地面辐射水平所影响。在楼房中木地面与其它地面天然辐射水平之间有非常显著性差异(P < 0.01),木地面辐射水平最低,原因是木材本身放射性核素含量低。
3.建材成品:
不同建材成品天然辐射水平详见表 3, 各类建材成品天然辐射均值之间有非常显著性差异(P < 0.01), 红瓦、红砖天然辐射水平较高,石灰、石膏板较低。
4.建筑原材料:
建筑原材料天然辐射水平详见表 4,各种建材原材料天然辐射均值之间有非常显著性差异(P < 0.01),表中数据表明铝矾石γ辐射水平较高,其次是内燃煤灰,所以在使用铝矾石建材时应慎重。
砖和土结构的室内γ辐射水平主要取决于土和砖中放射性核素含量,将土、坯、砖分别进行测量其结果见表 5, 砖、坯、土之间有非常显著性差异(P < 0.01)。表中三者数据坯高于土,原因是坯中添加了煤灰,砖高于坯原因是坯烧成砖时添加了外燃煤,煤灰附着在砖上故而γ辐射水平增高。
从以上结果分析,各类建料γ辐射水平与国内外报道一致[1, 2]
二 建筑柯料中的核素含量建筑材料中含有的天然放射性核素主要有226Ra、232Th、40K,它们是室内γ辐射的主要来源。建材中放射性核素含量见表 6, 经显著性检验三种建材的三种核素含量之间有非常显著性差异(P < 0.01),表中表明砖的平均镭当量高于其它建材,其原因除与当地土质结构有关外,还在相当程度上与砖内掺入其它内燃煤等材料有关。
按照UNSCEAR1982年报告书推荐的剂量估算模式。天然γ辐射产生的有效剂量当量率与空气吸收剂量率的比值为0.7Sv、Gy-1,室内外居留因子分别取0.8、0.2, 计算廊坊市居民年有效剂量当量。
表 7列出了宇宙射线电离成分对我市居民产生的人均有效剂量当量低于全国平均值(268μSv)和UNSCEAR1982年公布的世界平均值(280μSv)。γ辐射对居民产生的人均年有效剂量当量低于全国平均值(684μSv)。
[1] |
周仲兴, 等. 浙江省建筑材料的γ照射量率[J]. 中华放射医学与防护色志, 1984, 4(2): 42. |
[2] |
Harpov VI, et al; Health phys 1981;39(819).
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