福岛核电站核泄漏事故对广东省辐射环境的影响

何海明 张腊根

（广东核力工程勘察院 广东广州 510800）

2011年3月11日，日本福岛第一核电站1号反应堆所在建筑物爆炸后，日本政府13日承认，在大地震中受损的福岛第一核电站2号机组可能正在发生“事故”，2号机组的高温核燃料正在发生“泄漏事故”。该核电站的3号机组反应堆面临遭遇外部氢气爆炸风险。2011年3月13日，共有21万人正紧急疏散到安全地带。

福岛第一核电站事故发生以来，海外专家普遍认为，福岛核电站事故对周边环境的影响已经超过了同为5级的美国三里岛核事故，“最后上调至6级以上已确定无疑”。

美国和法国等国家的科研机构都认为福岛核电站的情况比1979年美国三里岛核泄漏事件严重，美国专家甚至认为事故可能会上升至与1986年乌克兰切尔诺贝利核电站事故相同的“7级”。

1 辐射的含义及对人体的影响

辐射存在于整个宇宙空间，分为电离辐射和非电离辐射两类。人类一直受着天然电离辐射源的照射，包括宇宙射线、地球放射性核素产生的辐射等。辐射无处不在，食物、房屋、天空大地、山水草木、乃至人们体内都存在着辐射照射。

电离辐射对生物体的效应是通过电离辐射的能量作用于生物大分子和水，使得后者发生分子不稳定、分子重排、产生自由基并造成损伤。辐射与人体相互作用会导致某些特有生物效应。效应的性质和程度主要决定于人体组织吸收的辐射能量。用于度量某一对象所接受的辐射程度的量称剂量，单位为焦耳每千克（J/kg）,称为戈[瑞]（Gy）；人体各器官所受剂量总和称有效剂量，单位为J/kg，称为希沃特或称为西弗（Sv）。

相同辐射剂量作用下，不同细胞出现的损伤程度不同。一般来说，淋巴组织、骨髓、小肠上皮和性腺对辐射最为敏感；其次是角膜、晶状体、内皮细胞等；肌肉、骨骼、软骨和结缔组织对辐射最不敏感。

由于希沃特单位比较大，采用希[沃特]的千分之一或百万分之一作常用单位，1Sv（希沃特）=1000mSv（毫希沃特）=1000000μSv（微希沃特）。

我国国民所受辐射照射的年平均有效剂量总计约为2.48mSv/a（毫希沃特/每年），其中天然本底造成的平均每人每年所受剂量为2.3 mSv，人为活动引起天然辐射照射的升高造成的平均每人每年所受剂量为0.07 mSv，医学诊断等引起的平均每人每年所受剂量为0.1 mSv（每个X光胸透引起的剂量约0.02mSv）。也就是说，即使我们什么都不做，每年累积所受的剂量都会有2mSv左右。

根据国际原子能组织的数据，一次性致死的剂量约为6000-10000mSv，一次性半死剂量约为4000mSv，具体要视个体的特质而言。

2 公众和职业照射人员剂量限值

根据GB18871-2000标准，除医疗照射和天然照射外的剂量限制：

2.1 公众照射

实践使公众中有关关键人群组的成员所受到的平均剂量估计值不应超过下述限值：年有效剂量，1mSv；特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过1mSv，则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv。

2.2 职业照射

年有效剂量，20mSv；特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过20mSv，则某一单一年份的有效剂量可提高到50mSv。

除从事放射性工作人员（如核电厂工作人员、医院放射科医生等）外，其他人员均为公众。

3 日本福岛核电站核泄漏对广东省辐射水平的影响

由于大地震引发日本福岛核电站反应堆安全壳破损，核电站放射物质泄漏，污染环境。据分析，福岛核电站泄漏的放射性核素主要为131I（碘－131）与137Cs（铯－137），泄漏方式是进入大气，随大气扩散，最后沉降到地面，引起被污染地面辐射水平升高。

放射性物质进入大气后，随大气扩散，由于碘与铯均比大气密度大，会快速沉降，在其下风向一定范围内出现一个最大值（气象上称为最大落地浓度）后，接下来的区域的落地浓度会快速降低；其落地浓度与距离大致呈指数衰减关系。

日本文部科学省2011年3月15日发布的数据显示，当天上午，关东地区以北风为主，位于福岛核电站以南的栃木县、埼玉县、神奈川县、千叶县和东京都各地检测结果显示，辐射值是正常时期的10倍至100倍。下午，风向转变，刮起东风，核电站以西的福岛县郡山市检测出的辐射值超过上午的130倍。受影响区域为福岛核电站的下风向。

据有关资料，东京自然本底的辐射大概是0.035μSv/h。假定东京辐射值是正常时期的100倍，受影响时间为1天（24小时），则剂量为0.035*100*24=84uSV=0.084mSv,若影响2天剂量为0.168 mSv。随着风速改变，其影响会减少或消失。对比公众年有效剂量1mSv，短时间内超过正常值100倍，不会对公众健康造成影响。

东京到福岛核电站的距离约300km，而中国东部沿海离福岛核电站最近也有1700km，距广州约3200km，在该范围内放射性物质的落地浓度与距离成指数衰减关系，也就是说，距离越远，辐射越低。日本2011年“311大地震”发生季节为春季，当时日本主导风向为西北风，福岛核电站核泄漏物质通过大气主要往太平洋方向扩散；就算吹五级东风(风速约10m/s)，福岛核电站放射性物质在我国的落地浓度也将仅为日本东京落地浓度的1‰左右，即东京辐射值是正常水平的100倍时产生剂量为0.168 mSv，则我国沿海可能受辐射剂量为0.000168 mSv，其影响可忽略不计。

根据国家环保部网站上的数据，“311大地震”发生后的第十天，即2011年3月21日09:00-21日12:00，广州市辐射环境自动监测站空气吸收剂量率测量值为105.6-106.6 nGy/h，平均值为106.2 nGy/h。根据折算，广州市空气吸收剂量率约为0.1μSv/h（微希沃特），在正常的本底范围内。

而广东省原野γ 辐射剂量率为17.7-193.1nGy/h，按点平均为85.3±27.4 nGy/h；室内辐射剂量率为35.3-338.3nGy/h，按点平均为133.9±38.0 nGy/h，人均年有效剂量当量为0.77±0.21mSv。

因此，日本福岛核电站核泄漏事故对广东省的辐射水平基本无影响。

4 辐射防护的基本原理

辐射防护的方法主要有时间防护、距离防护和屏蔽防护三种。4.1时间防护：是指采用尽量缩短接触射线时间，以减少危害的方法。如使用射线在满足诊断的前提下，曝光时间越短，放射工作人员和受检者的受照量就越小，二者成正比关系。

4.2 距离防护：是指利用延长受照人员与放射源或辐射体的距离，来减少其受照剂量。若距离增加一倍，则照射量减少到原来的1/4。散射线随距离延长而减弱的规律与直射线基本相同，就是说散射线强度和该点与散射体距离的平方成反比。

4.3 屏蔽防护：是指在放射源和人员之间放置一种能有效吸收射线的屏蔽材料，从而减弱或消除射线对人体的危害。目前常见的屏蔽防护材料有铅、铅玻璃、铅橡皮、铜、铁、铝、砖、混凝土等。

[1]电离辐射防护与辐射源安全基本标准（GB 18871－2002）[S].国家环境保护总局．

[2]潘自强.我国天然辐射水平和控制中一些问题的讨论.天然辐射剂量照射与控制研讨会论文汇编.

[3]《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》与监测技术及放射事故案例选评手册.

[4]谈根洪,李翠琴,李明,钟秉照.广东省环境天然贯穿辐射水平调查研究[J].辐射防护,1991(01).

[5]全国环境天然放射性水平调查总结报告编写小组.全国环境天然贯穿辐射水平调查研究(1983—1990年)[J].辐射防护.1992(02).

[6]国家环境保护部官方网站http://haq.mep.gov.cn/gzdt/201103/t 20110321_207259.htm.