隧道放射性调查分析

曾东东

（湖南省核工业地质局303大队，湖南长沙 410119）

隧道放射性调查分析

曾东东

（湖南省核工业地质局303大队，湖南长沙 410119）

针对隧道天然放射性调查，在根据隧道实际情况规范布置基线与测线的基础上，分别对γ辐射剂量率、放射性核素浓度、氡浓度进行测定，并进行了钻芯取样实验，最后通过对测定结果的分析得出各项测定结果均小于或接近标准值，且无辐射突变段，不会对隧道施工、使用及运营造成影响的结论，以此为隧道放射性调查工作提供指导。

隧道；天然放射性；放射性调查

隧道地质环境复杂，天然放射性不同于其他工程，如果放射物质超标，将对人员身体健康造成极大危害，以氡为例，常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶会对空气造成污染，而且一旦人体吸入氡气，将有可能引发肺癌。因此，隧道放射性调查对保证从业及使用人员生命健康安全至关重要。

1 调查基本方法

1.1 基线和测线的布置

按隧道轴线布置工作基线，以长度为4.6km的隧道为例，其测线应与隧道垂直相交，相邻测线应保持200m的间距，测点间距为50m，本隧道共设置测线24条，测点216个。按400m间隔在隧道轴线上设置测点以测定氡气含量，本隧道氡气量测点数量共78个。在洞顶下方2m和洞底上方2m分别取一组试样进行钻芯测量，取样后送至实验室对放射性核素的浓度进行测量，试验共分四组，分别测定238U、232TH、226Ra和40K。根据隧道实际情况，尽量采集地表水或裂隙水，分组测定氡实际浓度，并送交实验室对238U含量进行测定，取样位置不得少于10处。

1.2 γ辐射剂量率测定

测定过程中严格执行我国现行技术标准和规范，确保所有操作满足标准要求。所用测定方法为：设置测点，其与高大建筑间距应在30m以上，布设辐射仪，要求和地面保持垂直，在与地面相距1m的位置开始测定，8s后计数，期间记录好环境参数与测定结果。

1.3 放射性核素浓度测定

测定方法为：在地面按垂直地面的角度放置仪器探头，尽量满足既定几何条件，在100s内完成测定，共进行两次测定，每一次测定结果的误差都在处在容许范围之内，记录环境参数与测定结果。此次测定的仪器选用四道γ谱仪（总道、K道、Th道与U道）。其中，总道是指对总γ量进行测定；K道是指对40K含量进行测定；Th道是指对232TH含量进行测定；而U道是指对226Ra含量进行测定（因238U中包含226Ra，所以在不受放射性平衡影响的基础上，U道测定结果和238U含量相同）。

1.4 氡浓度测定

1.4.1 土壤氡浓度

采用钢钎进行打孔，孔径在20～40mm，深度500～800mm，孔洞形成后插入端部设有气孔的装置进行取样，再将样品送至实验室测定土壤中氡含量。

1.4.2 空气氡浓度

向采样器中放入采样片，然后将采样器放置在地面进行抽气，当抽入气体的体积达到1.5L后加高压开始采样，要求在120s内完成采样，取得样品后送至实验室测定空气中的氡含量。

1.5 钻芯实验

在洞顶下方2m和洞底上方2m分别取一组试样进行钻芯测量，取样后送至实验室对放射性核素的浓度进行测量，实验共分四组，分别测定238U、232Th、226Ra和40K。对不同测点的放射性内照射指数与外照射指数进行计算，以此为环境放射性评价提供可靠依据。

2 结果与分析

2.1 γ辐射剂量率测定结果

调查区γ辐射剂量率的测定结果为10.4～24.3nGy/h，结果较为稳定，说明调查区的地质环境相对稳定，低于标准要求的62.8nGy/h，处于天然放射较低水平，且未发现突变区。调查区γ辐射吸收量在0.13～0.40mSv，低于标准要求的1.0mSv，说明本区γ辐射不会对环境和公众造成影响。

2.2 放射性核素浓度测定结果

调查区放射性核素浓度的测定结果如表1所示。

表1 调查区放射性核素浓度的测定结果

三种放射性核素浓度的测定结果均低于或接近标准值，说明调查区放射性核素浓度在安全状态。

2.3 氡浓度测定结果

2.3.1 土壤氡浓度测定结果

调查区土壤氡浓度测定结果为254～4318Bq/m3，远小于标准要求的20 000Bq/m3，说明该区为低氡辐射影响区。

2.3.2 空气氡浓度测定结果

调查区空气氡浓度测定结果为18～203Bq/m3，远小于标准要求的20 000Bq/m3，说明该区为低氡辐射影响区。

2.4 钻芯试验结果

根据调查区中钻芯取样测定放射性核素实际含量均值，对距离地面1m处辐射吸收剂量率进行计算。计算结果表明：由放射线辐射使民众吸收辐射年总剂量在0.43～0.95mSv，低于标准要求的1.0mSv，说明该区天然辐射对施工无影响。

3 结束语

经过此次调查，收获了丰富实测数据与资料，在对这些数据与资料进行整理和分析以后可得出以下结论：该调查区的天然放射性水平为正常水平，各项测定结果均小于或接近标准值，且无辐射突变段，不会对隧道施工、使用及运营造成影响。

[1] 段贵明，谭建祖.某新建铁路隧道放射性调查及评价[J].西部探矿工程，2014，（3）：184-187.

[2] 常志军.广昆铁路秀宁隧道不良地质段综合施工技术[J].铁道建筑技术，2014，（10）：44-47，121.

Investigation and Analysis in Tunnels

Zeng Dong-dong

Based on the investigation of the natural radioactivity of tunnels，the γ-radiation dose rate，radionuclide concentration and radon concentration were measured on the basis of the baseline and the survey line according to the actual situation of the tunnel，and the core sampling test was carried out.The analysis of the results of the determination of the results are less than or close to the standard value，and no radiation mutation，the tunnel construction，use and operation will not affect the conclusions of the tunnel radioactive investigation to provide guidance.

tunnel；natural radioactivity；radioactive investigation

U452.1

A

1003–6490（2017）10–0110–02

2017–07–08

曾东东（1985—），男，湖南长沙人，工程师，主要研究方向为放射性物探。