淺談建筑材料放射性核素限量的檢測與防護

王慧燁

摘 要：本文主根據目前建筑材料的現狀，對建筑材料的放射性和建筑材料放射性核素限量進行介紹，并對建筑材料放射性核素限量的檢測方法和防護方法進行了敘述。

關鍵詞：建筑材料；放射性核素限量；檢測；防護

隨著我國綜合水平的不斷提高，我們對居住生活質量和生活環境的要求也越來越高，特別是住房條件得到改善，家居環境的有害氣體苯、甲醛等室內污染已經較為警覺，但對建筑材料輻射性污染的認識尚且不足?？伤嬖谝欢ǖ姆派湫裕浯笮≈苯雨P系到人們的身體健康。建筑材料中的放射性危害在日常生活中，建筑材料放射性對居室環境的污染主要存在于各種建筑材料，而有些建材產品，原材料本身含有較高的放射性，特別是一些摻入工業廢渣，例如：磷渣、煤渣、礦渣等產品放射性更高。各種建筑材料構筑人類生存環境，導致人類生活居住環境放射性水平普遍偏高。當放射性物質超過一定限量會產生嚴重的后果，對人體健康造成極大影響和傷害，尤其是兒童、老人和孕婦，更容易受到輻射污染的傷害甚至危及生命。因此，建筑材料放射性核素限量的檢測與防護顯得尤為重要。

一、建筑材料的放射性簡介

建筑材料放射性是指某些元素（例如：鐳、鈾、α射線、β射線、γ射線等）自動地把原子核中的物質放射出來而衰變成另外的元素，放射射線肉眼看不見也感覺不到，只能用專門的儀器才能探測到射線。常見的建筑材料產生放射性污染主要是：在水泥生產過程中，若摻入具有放性的石膏、礦渣、粉煤灰等混合材料，會使水泥具有較高的放射性；陶瓷在表面涂上不同顏色的釉料坯料隨原料不同的輻射水平而有所差異；花崗巖原生放射性元素的含量稍高于地殼平均值的含量；磷石膏的放射性核素含量較高；木材中的放射性是由土壤轉移來的。由于土壤中天然放射性核素的含量不同，木材中的放射性也有所區別。建筑材料中的放射性核素主要來源于原料本身含有天然放射性核素和加工過程導致放射性核素富集。

二、建筑材料放射性核素限量綜述

《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010由國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會聯合發布并正式實施的。它對建筑材料放射性限量的檢驗標準進行了進一步修訂，為國內陶瓷、石材等建材企業的生產銷售提出了明確的規范。規定了建筑材料放射性核素限量和天然放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40放射性比活度的試驗方法，適用于對放射性核素限量有要求的無機非金屬類建筑材料。它規定了將建筑材料分為建筑物主體工程用建筑主體材料和建筑物飾面用裝修材料，規定了建筑主體材料中天然放射性核素比活度的限量，明確了裝修材料進行分類管理的要求，在花崗石礦床勘查時，必須用于標準中規定的裝修材料分類控制值對花崗石礦床進行放射性水平的預評價。企業進行產品銷售時，應持具有資質檢測機構出具的，符合標準規定的天然放射性核素檢驗報告。在天然放射性本底較高地區，單純利用當地原材料生產的建筑材料產品，只要其放射性比活度不大于當地地表土壤中相應天然放射性核素平均本底水平的，可限在本地區使用。

三、建筑材料放射性核素限量的檢測方法

建筑材料放射性的測量通常采用低本底多道γ能譜法。被測樣品中的放射性γ射線進入探頭，形成電脈沖信號，該脈沖信號的幅度與γ射線的能量成正比，信號經放大器放大成型和ADC變換后送入計算機，得到樣品的多道γ能譜。此樣品的多道γ能譜中含有多種放射性核素，但主要是天然放射性核素Ra226、Th232、K40。即樣品的γ能譜是一個混合譜，本質上是由Ra226、Th232、K40的單一核素譜按一定比例線性相加而成的。儀器通過用Ra226源、Th232源、K40源對系統進行刻度，把這3種核素的γ能譜作為標準譜存入分析軟件庫中，利用標準譜數據，通過軟件解譜的辦法把樣品γ混合譜解成單一的核素能譜，從而分析出樣品中核素比活度。

四、建筑材料放射性核素限量的防護

首先，在選擇建筑材料方面，盡量選擇符合A類要求的材料，例如：在選擇天然石材時，要盡量選擇色彩協調的，分批驗貨時最好逐塊比較，可以用手感覺石材表面光潔程度，掌握幾何尺寸是否標準，檢查紋理是否清楚。筆者建議采用讓廠家提供一塊小樣，并帶走小樣，這樣做是為了在提貨時檢查顏色與花紋及質地是否與小樣一致，提貨時最好逐塊查驗，避免出現明顯色差的現象。同時注意石材的反光度，上等的飾面石材反射率應在95%以上，其次一等品的反射率在70%～95%。在選擇時一定要注意到石材的反射率，以便選擇理想的石材。一般紅色、深紅色的石材鐳含量較高，而超標幅度最大的是綠石材。

其次，在建筑施工過程中，混凝土墻體應當使用密實整澆，墻身不應留后澆的孔洞。如果墻身較厚應加溫度鋼筋，以防混凝土收縮開裂。如果采用磚砌墻體，磚縫要密實，用麻刀灰砌筑，磚和砂漿標號必須按照標準選用。如用預制砌塊墻體，應將砌塊形狀作特殊處理，使砌縫錯開。還可根據射線性質，建造復合墻體，如用磚砌內外皮，內澆混凝土。防護墻或防護層應伸入地面和頂棚，以防射線從接縫處外泄。樓面和地面應用密實整澆的鋼筋混凝土，不留施工縫隙，樓面和地面同墻體連接處應作成圓角，以防積塵。

最后，建筑工程的屏蔽材料應選擇經濟易得、防護效果好、不易被活化、耐磨、易清潔的材料。例如：鋁、銅、塑料、有機玻璃、普通玻璃等屏蔽β射線；用高原子序數的物質如鉛、鐵等屏蔽軔致輻射。防護X、γ射線，宜用高密度的物質，常用的有鉛、鐵、混凝土等。防護γ射線，一般選擇水、塑料、石蠟、鈹、碳等物質作為慢化劑，選擇鋰、硼等材料作為吸收劑或將二者混合使用，如用硼酸水，加2%硼酸的石蠟含氫量約1%的混凝土等。

參考文獻

[1]周舜元.建筑材料放射性核素限量標準[J].中國輻射衛生，2015.

[2]建筑材料放射性素國家標準修訂起草小組.《建筑材料放射性核素限量》國家標準編制說明[J].石材，2015.

[3]張小林.建筑材料中天然放射性的γ能譜分析[J].核電子學與探測技術，2017.