山西省城市放射性廢物庫周圍輻射環境監測(2016—2019)

王海永

(山西省核與輻射安全中心，太原，030001)

山西省城市放射性廢物庫位于太原市陽曲縣，現貯存廢舊放射源2 000余枚。近年來，隨著山西省經濟轉型的深入發展，許多核技術利用單位更新生產工藝，逐步淘汰使用放射源，大量廢舊放射源被送貯至城市放射性廢物庫[1]。2016—2019年，廢物庫放射源貯量增加近千枚。

廢物庫作為山西省唯一的放射性固體廢物貯存場所，承擔著全省核技術利用產生的廢舊放射源和其它放射性廢物的貯存衰變、輻射防護及安全保衛工作。按照庫區輻射監測計劃進行輻射監測，掌握廢物庫輻射環境監測數據，合理布置庫區輻射防護及安全防范系統，保障廢物庫安全運行(山西省城市放射性廢物庫現有庫房2座，舊庫現為備用庫，新庫為廢舊放射源暫存庫，山西省核技術利用單位送貯的廢舊放射源全部暫存于新庫，本文所指庫房皆為新庫)。

1 監測內容

依據我國環境行業標準《輻射環境監測技術規范》[2]，山西省核與輻射安全中心定期對廢物庫周圍環境進行監督性監測，監測項目包括：庫區周圍γ輻射劑量率；庫區α、β表面污染；氣溶膠中總β；庫區及周圍水中總α、總β；庫區及周圍居民點土壤中γ核素等。

山西省城市放射性廢物庫輻射環境監測項目及具體內容及依據標準見表1所列。

表1 山西省城市放射性廢物庫輻射環境監測內容與依據標準

1.1 點位布設

(1) γ輻射劑量率。以新庫為中心，分別距外墻0.2、30、50、100、200、300 m為半徑的東、南、西、北4個方位布設監測點位24個，如圖1所示。

(2) α、β表面污染。庫房小周界道路布設監測點位4個，如圖2所示。

(3) 氣溶膠。庫區主導風下風向選取監測點位1個，如圖3所示。

(4) 地下水。庫區內飲用井、消防井，卷子頭村、大泉溝村、北家莊村各設取樣點位1個，如圖3所示。

(5) 土壤。庫區內設取樣點位2個，卷子頭村、北家莊各設取樣點位1個，如圖3所示。

1.2 監(檢)測儀器

廢物庫周圍輻射環境監測及樣品檢測儀器經過法定計量單位檢定/校準合格，儀器使用狀態良好，符合監測、分析規范要求，詳見表2。

1.3 監測方法

1.3.1γ輻射劑量率

儀器測量時探頭距地面1.0±0.1 m，每個測點每次讀10個數，每間隔10 s讀數一次，并做好記錄。

1.3.2α、β表面污染

測量α表面污染時，儀器探頭距被測物體表面5 mm；測量β表面污染時，儀器探頭距被測物體表面10 mm，在被測表面上方緩慢移動，在足夠時間內觀察數字變化并記錄數據。

1.3.3氣溶膠

(1) 采樣方法。將濾膜毛面向上放入濾膜夾具并將旋鈕擰緊，設置采樣時間、流量，采樣過程中需及時更換濾膜，每次采樣體積大于10 000 m3，采樣完成后，導出數據，填寫放射性氣溶膠采樣記錄表。

(2)分析方法。樣品經前處理后，參照《水質 總β放射性的測定 厚源法》進行分析并出具檢測報告。

1.3.4地下水

(1) 采樣方法。采樣前洗凈采樣設備，采樣時用樣水洗滌三次后采集，采樣量為每個點位10 L。水樣采集后，按每升樣品加入20 mL硝酸溶液酸化樣品，以減少放射性物質被器壁吸收所造成的損失。

(2) 分析測量方法。每個點位樣品經前處理后，取4 L水樣，按照《水質 總α放射性的測定 厚源法》、《水質 總β放射性的測定 厚源法》進行分析并出具檢測報告。

1.3.5土壤

(1) 采樣方法。在相對開闊的未耕區采取垂直深10 cm的表層土。一般在10 m×10 m的范圍內，采用梅花形布點或根據地形采用蛇形布點(采樣點不少于5個)進行采樣，每次采樣2 000 g。

(2) 分析方法。樣品經前處理后，取約240 g樣品按照《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》、《高純鍺γ能譜分析通用方法》進行分析并出具檢測報告。

1.4 質量保證

(1) 監測人員均經過相關技術培訓，且持有監測上崗證。

(2) 所使用的監(檢)測儀器均經國家計量部門檢定/校準合格且使用時均在其檢定/校準期內。

(3) 監測、采樣、分析過程均嚴格按照國家相關標準進行。

(4) 使用的監(檢)測設備均按照規定進行了期間核查，通過比對測量，各項監(檢)測設備性能指標滿足使用要求，詳見表3。

表3 監測期間(2016—2019)測量儀器設備核查表

2 監測結果

2016—2019年，通過對廢物庫周圍環境進行連續監測及采樣分析，得到廢物庫周圍環境γ輻射劑量率；庫區α、β表面污染；氣溶膠樣品；地下水樣品；土壤樣品的監測結果列于表4～表8。

3 監測結果分析評價

2016—2019年，廢物庫周圍環境γ輻射劑量率監測值范圍為58～122 nSv/h，與2011年廢物庫環境γ輻射劑量率監測結果(87.5～102.5 nGy/h)[7]相當。

表4 山西省城市放射性廢物庫周邊環境γ輻射劑量率(2016—2019)監測結果

表5 山西省城市放射性廢物庫α、β表面污染水平(2016—2019)監測結果

表6 山西省城市放射性廢物庫氣溶膠樣品總β放射性水平(2016—2019)監測結果

表7 山西省城市放射性廢物庫地下水樣品總α、總β放射性水平(2016—2019)監測結果

表8 山西省城市放射性廢物庫土壤樣品γ核素水平(2016—2019)監測結果

(2) 庫房外α表面污染最大值為6.3 mBq/cm2，β表面污染最大值為80 mBq/cm2，監測結果滿足工作場所中監督區：α≤0.4 Bq/cm2，β≤4 Bq/cm2的限值要求[8]。

(3) 廢物庫區周圍地下水中總α最大值為108.3 mBq/L，總β最大值為120.0 mBq/L，滿足放射性指標指導值要求[9]。

(4) 庫區內土壤中238U的含量最大值為66.52 Bq/kg，232Th的含量最大值為45.08 Bq/kg，226Ra的含量最大值為36.30 Bq/kg，40K的含量最大值為645.50 Bq/kg，137Cs的含量最大值為8.15 Bq/kg，與遠離廢物庫地區土壤中γ核素常規監測結果數據相當，廢物庫在廢源持續增加的情況下周圍土壤未受到放射性污染。

4 結語

2016—2019年，山西省城市放射性廢物庫廢舊放射源貯量大幅增加近千枚。在此期間對廢物庫周邊300 m范圍輻射環境的監測結果顯示，廢物庫周邊輻射水平處于天然輻射水平范圍內，未見可察覺的改變。