嘉興市天然γ輻射水平累積監測及所致公眾照射劑量

趙歡歡 王海勇 陳輝 沈耀宗 張怡平

摘要：了解嘉興市天然γ輻射水平劑量率現狀水平及變化趨勢，對公眾受照劑量進行評估，為全面開展輻射監測預警提供依據和經驗。采用累積監測方法，通過熱釋光劑量計LiF（Mg，Cu，P）對全市136個點位進行累積監測，使用RE-2000熱釋光讀出器對樣品進行分析。室內、室外天然γ輻射水平劑量率均值分別為10.4×10-8Gy/h和9.6×10-8Gy/h，天然γ輻射水平所致公眾年有效劑量均值為627.9?Sv/a。嘉興市天然γ輻射處于正常本底輻射水平。

關鍵詞：嘉興市;天然γ輻射水平;公眾照射劑量

中圖分類號：X830 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）11-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.061

Cumulative monitoring of natural γ radiation level and its public exposure dose in Jiaxing City

Zhao Huanhuan，Wang Haiyong，Chen Hui，Shen Yaozong，Zhang Yiping

（Zhejiang Provincial Jiaxing Ecological Environment Monitoring Center，Jiaxing Zhejiang 314000，China）

Abstract：Objective to understand the current situation and change trend of natural γ radiation level dose rate in Jiaxing City， evaluate the public exposure dose，and provide basis and experience for comprehensive radiation forecasting and early warning.The cumulative monitoring method was used to monitor 136 sites in the whole city by using LiF （Mg， Cu， P） thermoluminescence dosimeter，and the samples were analyzed by RE-2000 thermoluminescence reader.The average dose rates of indoor and outdoor natural γ radiation levels were 10.4×10-8Gy/h and 9.6×10-8Gy/h respectively.The average annual effective dose of the public caused by natural γ radiation level was 627.9?Sv/a.The natural γ radiation of Jiaxing City is in the normal background radiation level.

Key words：Jiaxing City;Natural γ radiation level;Public exposure dose

1 概述

人類受到宇宙射線和地球環境中放射性物質的天然本底照射，天然本底照射是迄今人類受到電離輻射照射的最主要來源[1]。本文通過開展輻射本底調查，基本掌握嘉興市輻射水平的現狀及變化趨勢，判斷環境中放射性污染及其來源，逐步建立嘉興市輻射監控體系，為今后嘉興市全面開展輻射監測預報預警提供依據和經驗。同時，為嘉興市公眾受照劑量進行評估，為輻射疾病的預防提供參考依據。按照輻射水平調查方案，歷時1年完成了嘉興市天然γ輻射水平累積監測，監測結果和分析如下。

2 監測布點與方法

根據《環境地表天然γ輻射水平劑量率測定規范》（GB/T14583-1993），結合嘉興市實際情況，監測布點覆蓋嘉興市南湖區、秀洲區、桐鄉市、海寧市、海鹽縣、平湖市、嘉善縣7個行政區域，在各行政區域的各鎮（街道）選取室內、室外2個具有代表性的監測點位，全市共設136個監測點。熱釋光劑量片（TLD）懸掛高度距離地面1m以上[2]，周期為1個季度，采用GPS定位儀確保點位的可追溯性。

3 儀器與質量保證

熱釋光測量系統由熱釋光劑量計（TLD）、熱釋光讀出器和熱釋光退火爐等組成。累積監測的熱釋光劑量計（TLD）采用靈敏度較高的LiF（Mg，Cu，P）[3]，并用美國Mirion Technologies公司生產的RE-2000熱釋光讀出器分析，儀器經檢定合格并在有效期內使用。熱釋光退火爐采用北京高能科迪科技有限公司研發的BRKD-03型熱釋光探測器退火爐，TLD退火并進行性能檢驗和測量[4]，退火溫度保持在（240±2）℃，退火后的TLD放在鉛室中。環境熱釋光劑量測量系統按監測方法要求[5，6]，從環境中收回的TLD在熱釋光讀出器上進行測量后，采用已知的儀器刻度系數和本底修正值計算得出測量期間的累積劑量，監測數據采用SPSS11.0進行處理。

4 監測結果與分析

4.1 室內、室外天然γ輻射水平

全市室內、室外分別監測272點次，室內天然γ輻射水平劑量率范圍為（4.9～20.0）×10-8Gy/h，按監測點次加權均值為10.4×10-8Gy/h，略低于浙江省室內天然γ輻射水平劑量率均值12.09×10-8Gy/h[7]。室外天然γ輻射水平劑量率范圍為（4.5～16.1）×10-8Gy/h，按監測點次加權均值為9.6×10-8Gy/h，監測結果均在浙江省天然γ輻射水平空氣吸收劑量率天然水平漲落范圍內[7]。室內與室外的天然γ輻射水平劑量率平均數之比為1.08，見圖1和圖2得出室內與室外的γ輻射劑量率頻率呈正態分布，采用獨立樣本t檢驗，結果具有顯著性差異，有統計學意義（t=4.64，P<0.05）。

4.2 天然γ輻射水平所致公眾劑量

天然輻射無處不在，人類時刻受到天然輻射的照射，采用UNSCEAR 1982年報告書介紹的模式估算[8]，計算公式：

式中，H——有效劑量當量，?Sv;

Dγ——室內、室外γ輻射劑量率，Gy/h;

T——室內、室外居民居留因子分別取0.8和0.2;

t——一年在環境中停留時間8760h;

K——有效劑量當量率與空氣吸收劑量率比值為0.7Sv/Gy。

全市室內天然γ輻射水平所致公眾年有效劑量當量變化范圍為466.0～598.5?Sv/a，按人口加權均值為510.2?Sv/a。室外天然γ輻射水平所致公眾年有效劑量當量變化范圍為101.8～132.5?Sv/a，人口加權均值為117.7?Sv/a。全市室內和室外天然γ輻射水平所致公眾年有效劑量當量人口加權均值為627.9?Sv/a，年有效劑量當量中室內天然γ輻射水平占81.3%、室外天然γ輻射水平占18.7%，接近浙江省天然γ輻射水平劑量率人均年有效劑量0.65mSv/a[7]。天然γ輻射水平所致公眾集體年有效劑量當量為2 767.5人·Sv/a。

5 結論

（1）嘉興市累積監測室內、室外γ輻射劑量率均在浙江省γ輻射空氣吸收劑量率天然水平漲落范圍內，t檢驗具有顯著性差異，有統計學意義。

（2）天然γ輻射所致公眾年有效劑量接近浙江省γ輻射劑量率人均年有效劑量。

綜上所述，嘉興市γ輻射環境質量良好，處于正常范圍內。

參考文獻

[1]任洪巖，等.核安全綜合知識[M].北京：原子能出版社，2018：265-268.

[2]潘自強，等.電離輻射環境監測與評價[M].北京：原子能出版社，2007：252-255.

[3]戴軍，等.高穩態LiF（Mg，Cu，P）玻璃管探測器的研制及其性能研究[J].核電子學與探測技術，1999（02）.

[4]戴軍，等.HW-5型熱釋光精密退火爐性能和使用方法[A].熱釋光劑量測量方法與應用研究論文集[C].中國輻射防護研究院.

[5]李元方，毛用澤.GB10264-88，個人和環境監測用熱釋光劑量測量系統[S].

[6]劉錦華，蘇靜玲.GB8998-88，環境熱釋光劑量計及其使用方法[S].

[7]何振蕓，羅國楨，黃家矩.全國環境天然放射性水平調查研究（1983～1990年）概況[J].輻射防護，1992，12（2）：81-95.

[8]UNSCAER 1982.United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. Ionizing Radiation：Sources and Biological effects[R].1982 Report to the General Assembly with Annexes.United Nations，New York.

收稿日期：2020-09-21

作者簡介：趙歡歡（1989-），男，漢族，助理工程師，碩士研究生，研究方向為輻射環境監測與評價工作。