云南省某三个地区气溶胶中γ核素放射性水平调查

合雪阳，李建辉

(云南省辐射环境监督站，云南 昆明 650032)

近年来，随着科学技术的不断发展，核技术应用已经和我们的生活息息相关。在核技术运行和生产过程中，例如，放射性矿石开采、加工和精制、核燃料制备、反应堆运行、放射性同位素生产和处理、核燃料化学处理和后处理以及放射性废物处置等，都会产生放射性气溶胶，使核设施工作场所和环境空气受到放射性气溶胶污染，会对人们的身体健康产生威胁,因此研究气溶胶中放射性核素水平具有重要意义。本次主要通过分析云南某三个地区的气溶胶中放射性核素水平，来了解云南省气溶胶中放射性核素的含量以及影响因素。

1 仪器设备及分析方法

设备：辐射环境监测自动站(内置超大流量采样器)；电动压片机；高纯锗γ能谱仪；聚丙烯滤膜。

方法：《GB/T 11713-2015高纯锗γ能谱通用分析方法》；《WS∕T 184-2017空气中放射性核素的γ能谱分析方法》。

2 样品采集及制备：

在云南三个地区已经建好的辐射环境监测自动站里，用超大流量采样器进行采样，每个月采样1次，样品采样流量设为800m3/h，采集样品总量为20000m3；之后将其压缩封存。放置20d后用高纯锗谱仪分析结果。

3 测量结果：

3.1 计算公式：

通过《GB/T 11713-2015高纯锗γ能谱通用分析方法》得出以下两个公式：

式中：A(Eγ)—样品中该核素的活度，单位为贝可(Bq)；C(Eγ)—测量到的该核素选定特征峰计数率；εP,γ(Eγ)—该能量γ射线全吸收峰探测效率；a—该核素每次衰变发射选定特征γ射线的概率。

式中：LLD—样品检出限；nb—对预估算的核素所选特征γ射线的全吸收峰能区内的本底计数率；Tb—本底测量时间，单位为秒(s)；εP,γ(Eγ)—γ射线全吸收峰探测效率；a—该核素所选特征γ射线的发射概率。

3.2 结果(表1，图1～图3)

4 结论

根据表1、图1～图3可以看出，Be-7放射性水平在雨季(6月)来临时有所下降，其余时候均在正常范围内波动；Pb-210放射性水平在冬季(11月)来临时稍有回升，其余时候均在正常范围内波动。

(1)云南省这三个地区2019年空气中Be-7和Pb-210数值均在正常范围内，且数据波动均属于正常波动。

(2)降雨是影响大气中Be-7含量的重要因素。通常大气中 Be-7 含量的高值对应较强的平流层-对流层的大气交换，低值对应于降雨。从变化趋势来看， 云南这三个地区大气中Be-7的浓度受降水量的影响比较明显。云南省属亚热带季风气候区域，干湿季节分明，雨季为 6—9 月。雨季来临时，降雨对大气中 Be-7 含量的影响比较显著，降雨量增大时对 Be-7 的浓度起到稀释作用，大气中 Be-7 含量与降雨量呈负相关关系。在干燥的冬季来临时，Be-7的活度浓度又会有所上升。它们的月浓度变化有着明显的季节性特征，体现了其作为宇生放射性核素的特点。

表1 2019年1—12月云南省某三个地区气溶胶中γ核素测量结果范围 (μBq/m3)

(3)调查期间冬季低温时Pb-210的值稍高于夏季高温时的值，这与土壤析出率和冬季大气悬浮颗粒物吸附富集能力有关。一方面，Pb-210的母体Rn-222从土壤中析出受到气温与降水的影响，低温季节高析出，高温季节低析出；另一方面Pb-210主要由颗粒物吸附富集在大气气溶胶中，Pb-210随大气颗粒物的增加，特别是吸附能力强的亚微米级颗粒物增加而增大。