中国辐射卫生  2003, Vol. 12 Issue (1): 53-53  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2003.01.046

引用本文 

赵淑权, 李福生, 陈英民, 胡和平. 稀土产品放射性的分析与思考[J]. 中国辐射卫生, 2003, 12(1): 53-53. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2003.01.046.

基金项目

上海市科技发展基金资助项目:(98)ZB 14024

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收稿日期:2002-11-04
稀土产品放射性的分析与思考
赵淑权 1, 李福生 2, 陈英民 2, 胡和平 1     
1. 复旦大学放射医学研究所, 上海 200032;
2. 山东省医学科学院放射医学研究所

我国是世界上最大的稀土生产国和出口国, 加入WTO以后, 如何尽快与国际接轨, 为我国稀土产品的出口贸易“保驾护航”, 显得十分紧迫。

国外客户一般对稀土产品放射性的要求为: α总放射性+β总放射性<1 Bq/g, 今后也有可能会变得更加严格。

我国稀土资源极为丰富, 遍及我国许多省市。由于原料产地的不同, 样品纯度的高低, 稀土深加工工艺上的差别, 使稀土产品中混入的放射性核素种类也各不相同; 由于放射性平衡破坏了, 除稀土本身的放射性外(它们的半衰期都很长, 如138La、147Sm、176Lu等, 它们的比活度和40K一样应视为常数), 产品中的放射性是处在衰变、增长之中。在离子吸附型稀土矿生产的La2O3产品中表现得最为突击, 227Ac是La2O3产品放射性污染的主要核素。227Ac核素本身无论用半导体γ谱仪还是低本底α、β测量仪均难以测到。必须在它与五个α子体达到放射性平衡(约需140 d)比活度达到最大值, 这时用半导体γ谱仪或低本底α、β测量仪测得的比活度才最为正确。通常情况下, 厂家是根据定货单组织生产的, 产品立即出货。通过海运交货, 需要花费一定的时间, 到达口岸后, 客户再检测产品的α、β放射性时, 就很有可能比在国内检测时高出许多倍, 甚至超过客户的要求, 引起贸易上的纠纷。

那么如何来预防这种情况的出现呢?

首先, 要对原料—稀土富集物进行γ能谱分析[1, 2], 尤其是227Ac的含量分析。由于在生产工艺过程中, 227Ac一般伴随着La, 所以可事先估算出产品La2O3227A c的含量范围, 在投料时可按一定比例加以稀释(加入不含227Ac的稀土富集物, 如北方产的), 以最终保证产品La2O3的α+β总放射性不“超标”。

其次, 要加强对出口的稀土产品进行α、β总放的监测, 程序规范化, 并尽可能经常与国外客户进行比对。在国内统一监测方法, 尤其是α总放标准物质的选定, 很重要。否则会使检测结果达数倍甚至数十倍的偏差, 而令进出口公司无所适从。如采用检测结果低的, 没有“超标”, 一旦到了国外, 客户检测却是“超标”, 索赔、罚款, 既造成经济的损失, 又使名誉受到损害; 反之, 采用检测结果高的“超标”, 不敢出口, 结果使得本该可以出口的产品积压, 同样造成经济上和信誉上的损失。

第三, 对“超标”的产品, 作γ能谱分析, 查出“超标”的原因, 供厂方质控部门改进的依据。

第四, 由稀土办牵头, 会同外贸进出口公司有关人员, 与稀土生产厂家、有关的科研院所、环保监测部门及时沟通, 反馈国外的信息, 加强比对和科研攻关, 占领知识产权的高地, 尽快与国际接轨。同时, 有计划、有目的地培养西部人才, 为西部大开发作好技术与人才的准备。

第五, 对于进口的稀土原材料, 同样要加强检测, 以保护人民健康, 保护环境。

我国是世界上最大的稀土储藏国, 稀土矿品种齐全。离子吸附型稀土矿更是我国所特有。因此, 很有必要加强这方面基础理论的研究, 建立我国自己的数据库, 形成我国自己的知识产权。例如, 现在国内资料一致认为的稀土天然放射性核素有: 138La、142Ce、144Nd、147Sm、148Sm、149Sm、176Lu 7种, 其他还包括136Ce、150Nd、152Gd、156Dy[3~6]。最近公布的联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)2000年报告书[7]认为只有三个138La、147Sm和176Lu。详情如何, 有待实验数据来证明。再如, “游戏规则” —(α+β)总放<1 Bq/g, 这个标准中应不应该包含稀土的天然放射性? 99.99 %La2O3由于138La的缘故, 本身就提供了0.6 Bq/g La2O3γ放射性。我们以为实测La2O3的α+β放射性就可以了, 不必再加上0.6 Bq/g, 因为这0.6 Bq/g是γ放射性, 与α+β总放射性不是同一个概念。所以, 在检测报告中必须加以详细说明, 尤其是那些有争议的、或已达“超标”水平的La2O3产品。三如, 前面提到138La、147Sm、176Lu的半衰期很长(比40K还长, 达1010 a以上), 它们的比活度应该与40K一样, 是个常数。但实际情况如何呢?147Sm文献资料上都说是α放射性的, 但我们实测时发现99%以上纯度的Sm2O3都是β放射性的(比活度达3 Bq/g Sm2O3左右), 有的竞没有α放射性, 为什么?我国地大物博, 稀土资源丰富, 品种繁多, 为我们提供了极为丰富的研究素材, 等待我们去努力发掘。相信, 在各基础学科的通力合作下, 在西部大开发的过程中, 一定会有更大的收获。

参考文献
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赵淑权, 李福生, 陈英民, 等. 离子吸附型稀土富集物的放射性分析[J]. 中国辐射卫生, 2002, 11(1): 1. DOI:10.3969/j.issn.1004-714X.2002.01.001
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UNSCEAR 2000 Report[Z]. Volume 1: SOURCES. 114.