核素氚導出空氣濃度控制限值的發展及其應用研究

吳友朋 溫偉偉 程金星 王慶波 于 艾 高 鑫 耿志強

（中國人民解放軍96901部隊北京100096）

氚是氫的一種放射性同位素，也是一種廣泛存在于自然界中的天然放射性核素。環境中氚的主要來源有兩個途徑：天然產生和人工產生。天然氚主要源于大氣上層宇宙射線的中子和質子與大氣中的氮、氧等原子的相互作用，其中份額最大的反應是快中子與大氣中14N的反應產生氚。人工氚主要來自于核動力反應堆、核武器試驗、乏燃料后處理，以及其他特殊涉氚行業產生少量的氚。每年大氣中天然產生的氚總量約為200 g［1］。環境中氚的存在形式主要是氚化水（HTO），約占99%以上，其他形態有氚化氫（HT）、氚化甲烷（CH3T）、有機結合氚（Organically Bound Tritium，OBT）等，自然界中的氚約 有99.78%存在水圈中［2-3］。氚的半衰期為12.32 a，衰變方式為β衰變，釋放的β粒子的最大能量為18.6 keV，平均能量為5.7 keV。該β粒子在水或軟組織中的最大射程約為5μm；在空氣中的最大射程約為5 mm，平均射程為0.36 mm；在皮膚中的最大射程為6.0μm［4］。這個穿透深度使得氚對于人體的外照射危害幾乎為零，因此體外的氚不會對人體造成輻射損傷，但卻存在難以探測的問題，只能將其直接引入到探測器或計數器中才能被測量到。

以HTO和氚氣（元素氚，通常用HT表示）形態存在的氚具有很強的擴散、滲透和吸附能力。HTO可通過吸入、皮膚吸收（液體和蒸氣）、攝入水或食物途徑進入人體，造成內照射危害［5-8］。無論HTO以何種形式被人體吸收，均會在1～2 h內分布于體內所有含水的組織和器官中，且表現出和水相似的滯留特性，而HT則是通過氧化、交換反應后參與人體新陳代謝過程?！?br>