鈾礦冶有限制開放使用設施用于建造房屋的輻射環境影響評價

李利，彭小勇，王春普，詹樂音（.南華大學，湖南 衡陽 400；.中核第四研究設計工程有限公司，石家莊 0500）

鈾礦冶有限制開放使用設施用于建造房屋的輻射環境影響評價

李利1、2，彭小勇1，王春普2，詹樂音2
（1.南華大學，湖南 衡陽 421001；2.中核第四研究設計工程有限公司，石家莊 050021）

對達到有限制開放使用退役治理深度的鈾礦冶設施用于建造房屋后對居民的輻射劑量進行了推算，得出了鈾礦冶有限制開放使用設施用于建造房屋的輻射環境影響水平，并對其環境影響程度的可接受性進行了評價。

鈾礦山；廢石場；退役治理；有限制開放使用；輻射環境影響

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.033

1　引言

經退役治理后達到有限制開放使用深度的鈾礦冶設施仍存在著潛在的放射性危害，一旦被開發使用便會對其居住居民產生輻射影響，為了得到鈾礦冶有限制開放使用設施用于建造房屋的輻射環境影響水平，本文對達到有限制開放使用退役治理深度的鈾礦冶設施用于建造房屋后對其居民的輻射劑量進行了推算。

2　源項資料

本文收集了我國部分經退役治理后達到有限制開放使用深度的鈾礦山廢石場、尾礦庫的源項資料，主要為相關廢石場、尾礦庫退役治理后的驗收監測資料，詳見表1。

表1　退役治理后有限制開放使用設施的氣態放射性源項參數

3　用于建造房屋的輻射環境影響計算程序

退役治理后，在尾礦（渣）庫、廢石場等有限制開放使用的設施上建造房屋居住，居住人員所受到的輻射危害主要來源于廢石或尾渣釋放氡及其子體所致的吸入內照射和γ輻射所致的外照射。

3.1吸入氡及其子體內照射劑量計算

式中，DRn為吸入222Rn子體內照射劑量，Sv/a；gRn為吸入222Rn子體劑量轉換因子，2.44伊10-9Sv/（Bq·h·m-3）；t為停留時間，h/a；CRn為有限制開放使用設施的空氣中222Rn濃度，Bq/m3。

本研究根據已有尾礦庫、廢石場等設施的表面氡析出率監測結果，針對每個礦山、水冶廠分別選取較為典型的有限制開放使用設施（即選取尾礦（渣）庫或氡析出率均值較高的廢石場、露天采場）作為源項，各源項的詳細參數見表1，以各設施的幾何中心為中心點、氡釋放量為源強，利用修正的Y30AIR程序，采用抬升高度為零的等效點源法對其空氣中的氡濃度進行計算。各鈾礦山、水冶廠的典型尾礦庫或廢石場的氡濃度計算結果見表2。

表2　退役治理后有限制開放使用設施用于建房居住的公眾個人劑量計算結果

本計算程序中，居住人員的停留時間分別為：幼兒每年停留8 760h，即每年365d、每天24h；少年每年停留時間6570h，即每年365d、每天18h；成人每年停留時間5840h，即每年365d、每天16h。

3.2酌外照射劑量計算

式中，Dγ為居住人員所受酌外照射劑量，Sv/a；F為酌射線有效劑量當量率與空氣吸收劑量率的比值，取0.7Sv/Gy；D為有限制開放使用設施的酌外照射劑量，Gy/h；t為停留時間，h/a。依據各鈾礦山、水冶廠的有限制開放使用設施的酌輻射劑量率監測數據（詳見表2），按照幼兒全年居住停留時間8760h、少年每年停留時間6570h、成人每年停留時間5840h，計算得出在有限制開放使用設施上建造房屋居住的公眾人員受酌輻射所致的外照射劑量。

3.3建房居住公眾人員輻射劑量估算

式中，DRn、Dγ分別為氡及其子體、酌外照射的附加劑量，mSv/a。

4　用于建造房屋的輻射環境影響評價

4.1吸入氡及其子體內照射劑量

經利用公式1計算，在廢石場、尾礦（渣）庫等有限制開放使用設施上建造房屋，使居住人員因居住停留吸入氡及其子體所致的內照射劑量為（0.441~7.080）mSv/a，詳細的計算結果見表2。

4.2酌外照射劑量計算

經利用公式2計算，在廢石場、尾礦（渣）庫等有限制開放使用設施上建造房屋，使居住人員因居住停留所受酌外照射劑量為（0.253~1.390）mSv/a，詳細的計算結果見表2。

4.3建房居住公眾人員輻射劑量估算

綜合本文4.2條和4.3條的輻射計算結果，在有限制開放使用設施上建房居住人員輻射劑量計算結果見表2。

從表2中相關輻照劑量數據可以看出，建房居住所致的居住個人劑量為（0.931~7.460）mSv/a，個人劑量的主要貢獻來源于吸入氡及其子體所致的內照射途徑，最大個人劑量的關鍵居民組均為幼兒組。計算結果顯示，公眾在退役治理后屬于有限制開放使用的尾礦（渣）庫、廢石場或露天采場上建房居住，所受到的個人輻射劑量均不滿足《鈾礦冶輻射防護和環境保護規定》（GB 23727—2009）[1]中“退役治理后最終狀態下公眾受照終生年均有效劑量約束值不超過0.3mSv”中的規定，95.2%的計算結果甚至超過了《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871—2002）[2]關于公眾照射年有效劑量限值1mSv的標準要求。

5　評價結論

研究分析認為，在各類有限制開放使用設施上，公眾人員從事建房居住活動所受到的輻射影響主要包括吸入氡及其子體所致內照射和酌外照射兩種途徑。

對鈾礦冶有限制開放使用設施的建房居住活動所致的公眾個人劑量進行模擬計算，并采用單因子標準指數法對其輻射影響進行了綜合分析、比較。分析認為，建房居住活動所致居住人員的個人劑量標準指數大于1，其輻射影響偏大、屬于不可接受的范疇。

【1】GB 23727—2009鈾礦冶輻射防護和環境保護規定[S].

【2】GB 18871—2002電離輻射防護與輻射源安全基本標準[S].

Radiation Environmental Impact Assessment of Restricted-use Decomm issioned Uranium M iningandMetallurgyFacilitiesforHouse-building

LI Li1，2，PENGXiao-yong1,WANG Chun-pu2,ZHAN Yue-yin2
（1.University of SouthChina，Hengyang 421000，China；2.TheFourthResearchandDesignEngineeringCorporation of CNNC，Shijiazhuang 050021,China）

Radiation dosecased by theuseofhousesconstructed in restricted-usedecomm issioned uraniumm iningandmetallurgy facilitieswascalculated in thispaper.The levelof radiationenvironmentalimpactwasobtained and theacceptance levelof the impact wasevaluated.

Uraniumm ine;wasterockpile;decommissioning;restricteduse;radiationenvironmentalimpact

X820.3

A

1007-9467（2016）11-0112-02

李利（1981～），男，河北石家莊人，工程師，從事環境保護和輻射防護設計與研究。

2016-06-07