海南核电厂周边海域锶-90放射性水平分析

石书敬 王 启 陈贻师

（海南省辐射环境监测站 海南海口 571126）

引言

海南昌江核电厂位于海南省昌江县海尾镇塘兴村，濒临北部湾。厂址东南距昌江县城约为29.5km，西南距东方市约为51km，东距儋州市约70 km，东北距海口市约为160km，东南距三亚市约150 km。海南昌江核电厂采用我国自主研发的具有自主知识产权的二代加压水堆核电站（CNP650）[1]，于2010年正式开工建设。首期建设的两台650MW核电机组已先后于2015年12月25号、2016年8月12号投入商业运行。

流出物排放包括气载和液态放射性流出物的排放。压水堆核电厂液态流出物的排放核素，主要来源于燃料中产生的放射性物质(裂变产物)以及冷却剂中物质的活化和设备材料腐蚀产物的活化(活化产物)[2]。液态放射性流出物采用约定性批次排放（槽式排放），将要排放的核岛和常规岛废液先分别注入废液储罐，经取样实验室分析合格后，再排入北部湾。排放的放射性核素中，锶-90一直备受关注，主要是因为锶-90属于核裂变产物，产额较高，且属于高毒性核素,在体内的行径与钙相似，是典型的亲骨核素。它们在人体的一些食物链环节中明显地被浓集,进人人体后又通常积聚到骨骼,不易在人体的代谢过程中排出体外,有长期的有效半衰期[3]，长达1.8×104d，因此在有核电站的区域，对锶-90监测占有重要位置[4]。

为做好海南昌江核电厂监督性监测工作，海南省辐射环境监测站编制了《海南昌江核电厂辐射环境监督性监测方案》。自2015年底以来，海南省辐射环境监测站一直对核电厂周边海洋介质中锶-90放射性水平实施监督性监测，结合2011年至2013年运行前本底调查结果，掌握核电站周围环境辐射水平变化和放射性核素累积情况，验证与评价核电站安全运行和排放管理状况，评估核电站意外放射性排放对周围环境的影响，为环保行政主管部门监督管理提供依据。

1 调查方法

1.1 采样与布点

海南昌江核电厂周围海洋介质的监测点位信息见表1，海水及沉积物监测点位分布见图1。

1.1.1 海水采样与布点

海水监测点位为排水口、排水口西2km、儋州兵马角（对照点）。海水样品采集频次为2次/年，每年上半年和下半年各采集一次。海水样品采集与保存参照《海洋监测规范第3部分：样品采集、储存与运输》[5]，一般在离岸50-2000m，采集表层海水至25L聚乙烯桶。采集后加入浓硝酸酸化，使pH=1～2。

1.1.2 沉积物采样与布点

沉积物监测点位为排水口、儋州兵马角（对照点）。样品采集频次为1次/年，选用抓斗式采泥器采集沉积物样品至聚乙烯袋。

表1 监测点位信息表

图1 海水及沉积物中锶-90监测点位分布图

1.2 监测方法

海水监测方法采用HJ815-2016《水和生物样品灰中锶-90的放射化学分析方法》；海洋沉积物监测方法参照EJ/T1035-2011《土壤中锶-90的分析方法》。二者均选用快速法，方法原理：样品中锶-90的活度根据与其处于放射性平衡的子体钇-90的活度来确定。样品经过预处理、调节酸度后，其溶液通过涂有二（2-乙基己基）磷酸(简称HDEHP）的聚三氟氯乙烯（简称kel-F）色层柱吸附钇，使钇与锶、铯等低价离子分离。再以1.5mol/L硝酸淋洗色层柱，洗脱钇以外的其他被吸附的铈、钷等稀土离子，并以6mol/L硝酸解吸钇，以草酸钇Y2(C2O4)3·9H2O沉淀进行β计数和称重，并计算锶-90的放射性浓度[6]。

1.3 监测仪器

测量仪器采用流气式MPC9604型低本底α、β测量仪，仪器的本底均在0.31-0.44cpm之间，效率均在48%-49%之间。

1.4 质量控制措施

（1）分析人员持证上岗，并定期接受技术培训。（2）仪器设备及标准物质经过计量部门检定/校准后使用，并定期进行期间核查，监测仪器期间核查方法包括本底（或标准源）计数的泊松分布检验、本底及效率长期质控图。（3）按照现行有效的国家和行业标准要求进行样品的采集、保存及分析。（4）根据《辐射环境监测技术规范》（HJ/T 61-2001）要求[7]，分别抽取≥10%样品进行平行双样、加标回收率分析。

2 监测结果分析

2.1 海水中锶-90放射性水平

2016年～2018年，海南昌江核电厂周围海域海水中锶-90活度浓度监测结果见表2。

由表2可知，核电厂外围地区海水中锶-90活度浓度范围为0.25～1.72 mBq/L。其中，排水口处锶-90活度浓度范围为0.69～1.28 mBq/L，均值为 1.04±0.26 mBq/L；排水口西 2km 处锶-90活度浓度范围为0.25～1.72 mBq/L，均值为0.98±0.53 mBq/L。与对照点儋州兵马角相比无明显差异。与2011-2013年装料许可证阶段环境放射性本底调查结果相比无明显差异[8]。远小于海水水质标准[9]规定各类海水中锶-90活度浓度均不得超过4Bq/L规定，满足国家标准规定。

表2 海水中锶-90活度浓度监测结果（单位：mBq/L）

2.2 海水中锶-90放射性水平年度变化

各年度海水中锶-90放射性水平见表3，年度变化趋势见图2。由图2可知，核电厂运行后，各年度海水中锶-90的含量都在本底范围内波动,未因核电厂废液排放而出现累积效应。

表3 各年度海水中锶-90活度浓度范围及均值（单位：mBq/L）

图2 海水中锶-90放射性水平年度变化趋势图

2.3 沉积物中锶-90放射性水平

2016年～2018年，沉积物中锶-90活度浓度监测结果见表4。由表4可知，排水口沉积物中锶-90活度浓度范围为0.14～1.06Bq/kg，均值为0.49±0.50 Bq/kg。与2011-2013年装料许可证阶段环境放射性本底调查结果相比无明显差异。与对照点儋州兵马角相比有差异，略高于对照点，本底调查时也出现这种差异，由此可知差异原因应该是海域原因，与流出物排放无关。

表4 海洋沉积物中锶-90活度浓度监测结果（单位：Bq/kg）

结语

2016～2018年海南昌江核电厂运行后，其周围海域海水和沉积物中锶-90放射性水平与2011～2013年装料许可证阶段环境放射性本底调查结果相比无明显差异，均在本底范围内波动，未发现异常。核电厂周围海域海水中锶-90活度浓度远小于《海水水质标准》（GB3097-1997）标准限值。