天然石材产品的放射性比活度主要来自镭-226、钍-232及钾-40, 而由其衰变产生的γ射线导致的石材表面γ照射量率与三种核素含量间的关系究竟如何?作者通过对某石材市场上的100余种大理石、花岗岩石材产品进行了表面γ照射量率测定, 选取了其中16种成品堆表面γ照射量率较高者进行了镭-226、钍-232及钾-40放射性比活度测定, 并就其间的关系进行了统计学分析, 现将结果报告如下。

1 内容与方法 1.1 内容

选某石材市场经销的16种成品石材进行γ照射量率和放射性核素²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K比活度的测定。

1.2 测量仪器

石材成品堆表面γ照射量率的测定采用FD-3013A数字γ辐射仪, 经计量部门检定校正, γ照射量率和放射性比活度的测量均按有关标准^[1]进行。

2 结果与分析 2.1 16种石材成品堆表面γ照射量率与三种核素的放射性比活度及镭当量浓度(表 1)

由表 1可见, 16种石材成品堆γ照射量率最低为4.39×10^-9C·kg^-1·h^-1、最高为10.01 ×10^-9C· kg^-1·h^-1, 按标准^[1]分类, 序号为5、9、11、13、15等五种石材为B类产品, 而其对应的γ照射量率亦较高。

2.2 γ照射量率与放射性比活度间的直线相关分析 2.2.1 γ照射量率与镭当量浓度C_Ra^e之间的直线相关分析

由表 1计算出的由镭当量浓度的变化导致γ照射量率变化的回归方程:

二者间的直线相关系数r=0.69

2.2.2 ²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K的放射性比活度的变化导致γ照射量率变化的回归方程α直线相关系数

²²⁶Ra的放射性比活度与γ照射量率间变化的回归方程为:   直线相关系数r=0.68

²³²Th的放射性比活度与γ照射量率间变化的回归方程为: ; 直线相关系数r=0.62

⁴⁰K的放射性比活度与γ照射量率变化间的回归方程:   二者的直线相关系数r=0.052

经t检验, 石材产品成品堆γ照射量率与²²⁶Ra、²³²Th的放射性比活度及镭当量浓度(C_Ra^e)之间存在一定的直线相关关系, 而与⁴⁰K的放射性比活度之间无直线相关关系。

3 讨论

本文对天然石材产品的成品堆表面γ照射量率与三种核素的放射性比活度间的关系进行了统计学分析, 发现γ照射量率与²²⁶Ra、²³²Th的放射性比活度及镭当量浓度(C_Ra^e)间存在正的直线相关关系, 而与⁴⁰K放射性比活度间无直线相关关系。