人群接受天然辐射照射主要来自地球以外的宇宙射线和地球本身的岩石、土壤、大气和水中所含的天然放射性核素, 环境的人为改变(如矿业的开采, 核能的利用, X射线在工农业和医学上的应用, 及某些工业废渣建造住宅等)往往使得居民接受的天然辐射照射有所增加。李锁照^[1]报道的不同建筑材料由于其放射性核素的含量不同, 其室内空间空气比释动能率也不同, 同时还报道过室内空间空气比释动能率占人群中接受的天然照射的80 %以上^[2], 因此有必要对影响室内空间空气比释动能率的因素进行探讨。

1 室内空间空气比释动能率的测定 1.1 测量仪器

BH3103A.X-γ剂量率仪, 北京核电子仪器厂生产, 经中国计量科学院刻度。

1.2 测量方法

每壁(面)墙为一个测量点, 探头距墙面10 cm左右, 测量高度为距地面高90 cm到170 cm左右, 按梅花点测量, 每壁(面)墙测10个数据, 取平均值作为一个测量点, 在房间中心距地面110 cm左右处同样按梅花点测量10个数据, 求其平均值作为中心的测量点, 最后将所测得的五个测量点的数据再进行平均, 其结果即为该室内空间空气比释动能率。

2 结果与讨论 2.1 建筑材料中天然放射性核素活度浓度对室内空间空气比释动能率的影响

天然放射性系由铀系、钍系、锕系组成, 除此之外天然放射性核素还有40K等。将某建筑材料放射性核素含量和由该建筑材料作为墙体, 室内空间空气比释动能率列在表 1中, 从表 1中可以看出, 卧室内空间空气比释动能率因建筑材料的不同而发生变化。

2.2 墙体表层覆盖对室内空间空气比释动能率的影响

《建筑材料放射性核素限量》^[3]中明确规定当建筑材料中天然放射性核素²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K的放射性活度浓度同时满足I_Ra≤1.0和I_r≤ 1.0时, 其产销与使用范围不受限制。墙体表层覆盖材料一般是黄沙和水泥, 它们的放射性核素含量较低I_Ra < 0.22, I_r < 0.21, 将墙体表层覆盖前后室内空间空气比释动能率列在表 2中。

从表 2中可以看出墙面经表层覆盖后, 室内空间空气比释动能率平均降低3.1×10^-8Gy·h^-1, 平均降低17.2 %, 经配对检验, 两者差异显著(P < 0.01)。

2.3 室内面积对空间空气比释动能率的影响

某大楼使用的墙体建筑材料(页岩砖)放射性核素的含量分别为²²⁶Ra(73.2 Bq· kg^-1), ²³²Th(85.2 Bq·kg^-1), ⁴⁰K(807.1 Bq·kg^-1), 在表层覆盖材料相同的情况下对其室内面积大小进行抽样调查, 结果列在表 3中。

从表 3中可以看出室内空间空气比释动能率与室内面积有一定关系。随着室内面积的增大, 室内空间空气比释动能率有降低的趋势。

2.4 同一墙体对应不同面积的室内对空间空气比释动能率的影响

其中客厅面积为40 ~ 60 m², 卧室面积为10~ 14 m², 对其同一墙体所对应的不同面积的室内, 进行空间空气比释动能率测量, 其结果列于表 4中。

从表 4中看出同一墙体所对应的不同面积的室内所测得的空间空气比释动能率, 随着房间面积增大而变小, 经统计检验差异显著(0.01 < P < 0.05)。

3 结论

室内空间空气比释动能率取决于墙体建筑材料中天然放射性核素²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K的含量。在墙体建筑材料中天然放射性核素的含量相同的情况下, 与室内面积大小有关, 室内面积大, 室内空间空气比释动能率低; 室内面积小, 室内空间空气比释动能率则相对高。同一墙体对应的不同面积的室内空间空气比释动能率也不同, 面积大, 室内空间空气比释动能率相对较低。使用放射性核素含量较低的材料, 对墙体进行表层覆盖, 均能降低室内空间空气比释动能率。