环境空气 气溶胶中γ放射性核素的测量 γ能谱法

1 项目背景

1.1 任务来源

2017 年 5 月、2018 年 5 月,浙江省辐射环境监测站 签订了制订环境保护标准《环境空气 气溶胶中γ放射性核素的测量 γ能谱法》合同,合同编号为 BZ201760,BZ201801,项目分两年实施。

标准由浙江省辐射环境监测站负责制订,辽宁省核与辐射监测中心、江苏省核与辐射安全监督管理中心、山东省辐射环境管理站、广东省环境辐射监测中心、四川省辐射环境管理监测中心站、秦山环境应急监测中心、浙江省辐射环境监测站参与验证实验。

1.2 工作过程

成立标准制订课题组

2017 年 6 月,按照合同的要求,浙江省辐射环境监测站组成标准制订课题组, 制订了详细的标准制订计划与任务分工。

相关标准和文献资料调研

2017 年 6 月~10 月,对与制订《环境空气 气溶胶中γ放射性核素的测量 γ能谱法》相关的国际禁核组织、美国、德国、日本、法国以及国内非放的标准和文献资料进行了调研,调研的内容主要包括:①采样装置和采样滤膜性能、采样程序、流量校准、采样质量控制、样品制备;②γ能谱仪和刻度源性能、刻度过程、样品分析及其质量控制;③结果表示及不确定度评定。此外,还调研了我国辐射环境监测系统目前使用的采样和测量装置主要技术参数。通过相关方法的分析与比较,结合我国辐射环境监测特点,确定标准的适用范围,并制定相应的技术路线。

实验研究

2017 年 11 月~2018 年 12 月,课题组联合秦山环境应急监测中心、仪器厂家等单位开展实验研究工作,研究的内容包括滤膜性能、采样质量控制、样品制备、样品放射性冷却、样品高度和密度差异校正等,进一步优化方法的各项技术参数和条件,确定具体的技术内容和探测下限、滤膜截留效率和压降等方法特性指标,完善方法质控要求。

开题论证

2019 年 3 月 27 日,标准制定组织单位召开了标准开题论证会,论证专家通过了该标准的开题论证。

组织方法验证

2019 年 4 月~2019 年 8 月,确定方法验证技术路线,定制标准物质,制备方法验证样品,开展精密度和准确度验证实验。

2 标准制定的必要性分析

气溶胶中γ放射性核素的测量是国家辐射环境监测网常规监测项目,亦是核事故情况下的预警监测项目,测量结果可用于评估空气中的放射性核素对人体直接造成的外照射、以及因吸入空气中的放射性核素而造成的内照射。掌握环境空气气溶胶中γ放射性核素活度浓度的水平,对于评价核与辐射设施向环境排放放射性物质是否遵守剂量限值和剂量约束值,特别是应急情况下,对于判明污染物类型,评价污染范围和可能造成污染程度、决策采取的防护行动均具有重要意义。

2.1 放射性气溶胶的环境危害

气溶胶是固体或液体微粒物质在空气中形成的气体分散体系,含放射性核素的气溶胶称为放射性气溶胶。

放射性物质可通过以下几种方式进入大气,从而使环境中气溶胶含有放射性核素:1)核与辐射设施在正常运行时,向大气环境排放气态流出物;2)大气层核试验、切尔诺贝利和福岛等核事故向大气环境释放大量放射性物质;3)地层和建筑物等散逸到空气中的氡,经衰变生成钋、铋、铅等天然放射性子体;4)燃煤电厂等人为活动向大气环境排放天然放射性物质。

气溶胶在大气中随气流而迁移,或在高空成为雨、雪的凝聚核心,或通过溶解和化学反应与水滴结合,降落到地面。沉降于地面的放射性物质又可通过水的蒸发、风的作用而重新进入大气。

气溶胶中的放射性核素对人直接造成外照射,也可因吸入而造成内照射。

2.2 相关环保标准和环保工作的需要

辐射防护原则包括正当性、优化和剂量限值与约束。正当性是前提,优化是辐射防护的目标,剂量限值与约束是上限。

剂量限值

剂量限值是受控实践使个人所受到的有效剂量或当量剂量不得超过的值。表 2-1 列出了《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中规定的公众照射和职业照射个人剂量限值。

表 2-1 剂量限值 a

注:a.表中所规定的剂量限值适用于在规定期间外照射引起的剂量和在同一期间摄入放射性核素所致的待积剂量之和。

b.用人单位有责任改善女性工作人员的工作条件,以保证为胚胎和胎儿提供与公众成员相同的防护水平。

c.特殊情况下,依照审管部门的规定,剂量平均值可破例延长到 10 个连续年,此外,当任何一个工作人员自此延长平均期开始以来所接受的剂量累计达到 100mSv 时,应对这种情况进行调查。剂量限值的临时变更应遵循审管部门的规定,但任何一年内不得超过 50mSv,临时变更的期限不得超过 5 年。

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