人们接受辐射源的照射主要来自宇宙射线和地球本身的天然放射性核素。建筑材料中天然放射性核素与人们的生活关系极为密切。经过调查贵州居民人均接受天然辐射源的照射剂量为2.3mSv·a^-1, 而人们仅在室内环境中受到天然辐射源的照射剂量就达1.6mSv·a^-1, 约占总剂量的70%^[1], 因此室内环境是人们接受天然辐射源照射的主要场所。

随着工业的发展, 工业废渣在建筑材料工业中的使用也日趋增多, 但部分工业废渣中的放射性核素含量偏高, 因而建筑材料中放射性核素的含量也有增高的趋势, 为保护环境, 保护公众的健康与安全, 促进工业废渣的利用, 我们对贵阳地区主要的墙体建筑材料中放射性核素的含量和室内环境辐射水平进行了调查。

1 建筑材料中放射性核素含量的测定

贵阳地区目前使用最多的墙体建筑材料是粘土砖, 其次是混凝土砌块以及蒸制粉煤灰砖等, 我们对其天然放射性核素-钍、镭、钾含量进行了测定, 其测量方法分别为:钍采用三辛胺-环已烷萃取-偶氮胂Ⅲ比色法; ²²⁶Ra的测量采用射气法; 钾的测量用四苯硼钠重量法, 各类建筑材料中放射性核素的含量列在表 1中。

2 建筑物内γ照射量率的测定

建筑物内γ辐射除宇宙射线外, 还有建筑材料中²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰ K等放射性核素的贡献, 我们用经过刻度过的FD -71Aγ闪烁测量仪对使用不同墙体建筑材料的建筑物内进行γ照射量率的测定, 测量结果见表 2。

3 结果 3.1

人类在室内环境中接受的电离辐射照射的剂量不仅与室内停留的时间有关, 而且还与室内的电离辐射水平有关, UNSCEAR1988年报告书推荐的室内外居留因子为0.8和0.2, 对γ射线有效剂量当量与室气吸收剂量之比为0.7, 由此计算出居住在粘土砖、混凝土砌块, 粉煤灰砖、加气混凝土、页岩砖、石煤渣砖的建筑物内居民接受的γ射线剂量分别为:0.88;0.58;1.08;0.65;0.67;3.15mSv·a^-1。

3.2

我国于1986年颁发《建筑材料放射卫生防护标准》中明确规定^[3]:内照射指数; 外照射指数(A_Ra; A_Th; A_K分别为²²⁶Ra; ²³²Th; ⁴⁰K比活度Bq.kg^-1), 依据我们测得的建筑材料中放射性核素的含量计算了各类建筑材料的内外照射指数(表 3)。其中石煤渣砖内、外照射指数均超过国家标准不适宜用作居室墙体建筑材料。

4 结语

居民在居室内所受外照射剂量随着使用墙体建筑材料中放射性核素含量的增加而增加, 有些放射性水平较高的建筑材料不适宜用作居室墙体材料, 加气混凝土放射性核素的含量(单位质量比)与粉煤灰砖相接近, 但它对公众造成的放射性剂量却只有粉煤砖的五分之三, 这是因为加气混凝土的比重只有粉煤灰砖的1/3~1/2, 用作墙体材料时, 单位体积上的放射性核素的含量也就降低了, 改变生产工艺(如原料配比密度等)可使建筑材料放射性水平降下来, 从而降低居民所受辐射剂量。