田湾核电站外围土壤放射性核素调查分析（2004～2013）

李强　耿成　孙建明　周程　徐继圆

【摘 要】目的：调查研究田湾核电站周围土壤放射性核素活度水平。方法：归纳整理近十年（2004～2013）间田湾核电站对周边土壤介质监测数据，利用统计分析方法研究其放射性核素变化水平。结果：宇生放射性核素7Be比活度为9.2（3.9-24.5）Bq/kg.干；原生放射性核素238U比活度为36.0（10.5-58.0）Bq/kg.干、232Th比活度为42.3（5.5-80.0）Bq/kg.干、226Ra比活度为27.7（11.0-45.0）Bq/kg.干、40K比活度为836.5（570-1080）Bq/kg.干；人工放射性核素137Cs比活度为1.6（0.1-5.2）Bq/kg.干、90Sr比活度为0.55（0.09-1.90）Bq/kg.干，未检出其他人工γ核素。结论：田湾核电站外围土壤放射性核素活度水平均在本底范围之内，且与运行前监测数据没有显著性差异。

【关键词】田湾核电站；土壤；核素

【Abstract】Purpose：Investigation of soil radionuclide around TNPS.Methods：The monitoring data were collected from TNPS in recent ten years（2004～2013），and the level of radionuclide was studied by statistical analysis method.Results： The specific activity of the radionuclide 7Be was 9.2（3.9-24.5）Bq/kg.dry.The specific activity of the native radionuclide 238U was 36.0（10.5-58.0）Bq/kg.dry，232Th was 42.3（5.5-80.0） Bq/kg.dry，226Ra was 27.7（11.0-45.0） Bq/kg.dry， 40K was 836.5（570-1080） Bq/kg.dry. The specific activity of the artificial radionuclide 137Cs was 1.6（0.1-5.2）Bq/kg.dry，90Sr was 0.55（0.09-1.90）Bq/kg.dry.No other artificial gamma nuclide was detected.Conclusions：The level of soil radionuclide activity in the surrounding area of TNPS was within the background，and there was no significant difference with the monitoring data before operation.

【Key words】TNPS；Soil；Nuclide

人類总是会受到各种各样的电离辐射，可概括为内照射和外照射（宇宙射线、土壤、建材、人工核装置等），目前公认吸入为最重要的照射途径，其次是外照射和食入[1]。外照射剂量则与土壤中的核素水平息息相关，土壤是人类活动和赖以生存的基本环境条件，其构成状况在一定的时间内相对稳定[1]。空气、陆地、海洋环境介质共同构成了人类生活的辐射环境介质。田湾核电站（TNPS）位于江苏省连云港市连云区的扒山头地区，东临黄海，西与宿城山谷相临，南面是黄海滩地，北靠后云台山，全年主导风向东北偏北，厂址西距连云港市区约28km，半径80km范围内无百万人口以上的大城市，农业以小麦、稻谷种植为主，居民饮食习惯基本相同，主食以小麦和大米为主[2]。厂区按4台百万千瓦级核电机组规划，并留有再建2到4台的余地，一期2台单机容量106万千瓦的俄罗斯AES-91型压水堆核电机组自2005年12月20日并网投入商运以来，总体工况良好[3]。研究电站周围土壤中放射性水平将对该区域公众外照射剂量估算至关重要。本文就2004-2013十年间TNPS土壤放射性监测数据进行调查分析，掌握该地区土壤放射性水平，为监管部门提供决策依据。

1 调查方案

1.1 点位布设

田湾核电站正常工况下关键居民组为厂西南方位2.4km处杨圩居民，按照监督性监测原则根据田湾核电站外围环境监督性监测方案，在厂区30km范围内布设8个采样点如图1所示。

点位选取原则上优先考虑尽可能与本底调查点位重合，并综合人口分布、地理环境、水文气象等因素设定青口为土壤监测数据对照点，确保监测调位代表性强，监测数据准确可靠。

1.2 调查方法

用铁铲按梅花形布点直接在拟取样点位田地采集混合样品，装入样品袋中带回实验室，除去异物、晾干，然后置于鼓风干燥箱中（105℃）烘干，粉碎、过筛装入已编号的样品盒中密封保存（采样频次1次/年，采样时间段基本上分布在2季度末，3季度初）。

土壤样品中90Sr根据土壤中锶-90的分析方法[4]使用PIC-MDS-8型流气式低本底α/β测量仪进行测定，土壤中γ核素（原生、人工）采用Φ75mm×50mm探头、60%相对探测效率的DspecPLus 435γ谱仪根据土壤中放射性核素γ能谱测定[5]测量12h左右获取γ谱进行分析计算。

探测下限LD计算如式（1）所示，式中nb为tb时间内的平均本底计数率，？着为探测效率，？浊为探测核素发射该能量的几率，Y为化学回收率，W为测量样品的重量或体积。

所有调查结果的平均值为等权的算术平均值，总体均值置信区间的置信水平为0.95，实际测量中是根据样品数值是否大于判断限Lc来决定报告方式Lc=LD/2。endprint

1.3 质量保证

质量保证措施严格按照江苏省辐射环境监测站质量手册和程序文件执行，监测分析方法严格按照国家（行业）标准执行，所有监测分析人员均经过专业谱培训和考核后持证上岗，用于刻度放射性測量仪器的标准源、标准溶液和标准物质均由中国计量科学研究院计量部门提供。定期对测量装置的稳定性进行测量和记录，定期进行空白样测定，不定期添加“盲样”做对照分析，积极参加各级各类实验室间测试能力比对，用以保证实验室实验装置测试数据的准确有效。

2 调查结果

通过对近十年（2004-2013）土壤放射性核素分析监测数据进行分析汇总，发现7个采样点和1个对照点均不同程度检出238U、232Th、226Ra、40K、137Cs、7Be、90Sr，且其检出部分监测分布结果与对照点数据分布、本底范围如表1所示，均在本底参考范围涨落之内，未检出其他人工γ核素。

分析近十年土壤放射性核素监测数据，以原生核素226Ra、40K、人工核素137Cs为例，如图2所示。U/Th系核素238U、232Th、226Ra均在参考本底范围之内，原生核素40K可能受当地农业影响，部分点位部分年度会有所偏高，但均在本底涨落范围之内，人工核素137Cs、90Sr均在参考本底范围之内，宇生核素检出率仅有42.3%，且涨落幅度不大。

3 结果分析

根据监测结果分析，土壤中放射性核素含量存在一定差异性，检出核素中226Ra、232Th、40K完全检出、238U、137Cs、90Sr检出率分别为83%、90%、92%均超过半数，7Be检出率仅有42%，未检出其他人工γ核素，检出核素均在参考本底涨落范围之内。

使用SPSS单因素ANOVA分析不同年度监测数据显著性差异情况可知，除232Th外其他核素不同程度存在年度间差异，但监测结果均在参考本底范围之内，如表2所示单因素ANOVA在0.05显著性水平下Duncan对比方法分析137Cs监测结果年度间差异情况，从表中可以看出，按年度平均方差从大到小排序后，2011/2005/2007/2010/2006/2009/2012/2008这8年数据作为第1组（组内显著性P=0.146>0.05），2010/2006/2009/2012/2008/2013这6年数据作为第2组（组内显著性P=0.156>0.05），2009/2012/2008/2013/2004这5年数据作为第3组（组内显著性P=0.059>0.05），组内137Cs监测数据年度间无显著性差异，组间监测数据存在显著性差异，但监测结果在参考本底统计涨落范围之内。

使用SPSS单因素ANOVA在0.05显著性水平下Bonferroni比较方法分析不同点位监测数据显著性差异可知，除232Th/226Ra监测数据柳河村点与对照点存在显著性差异外，其他点位与对照点监测数据均无显著性差异，所有监测数据均在参考本底统计涨落范围之内，如表3所示单因素ANOVA在0.05显著性水平下Bonferroni对比分方法分析238U和232Th监测点位显著性差异分析结果，从表中可以看出，238U监测数据与新浦对照点（显著性水平P均大于0.05）无显著性差异，除232Th监测数据柳河村点（显著性水平P=0.000<0.005）与对照点存在显著性差异。

4 结束语

2004-2013十年间田湾核电站外围7个土壤监测点，1个对照点获取不同年度不同点位放射性核素监测结果，通过对其采用统计分析软件进行统计分析发现，不同年度间不同程度存在显著性差异，不同监测点位间数据也存在不同程度显著性差异，但所有监测数据均在本底涨落范围之内，且未检出除137Cs、90Sr以外的人工γ核素，是故田湾核电站运行期间气溶胶监测数据正常，电站未对当地辐射环境造成显著性影响。

【参考文献】

[1]全国环境天然放射性水平调查总结报告编写小组.全国土壤中天然放射性核素含量调查研究（1983-1990）[J].辐射防护，1992，12（2）：122-123.

[2]姜孔华，等.田湾核电站2004年（运行前）的环境监测[J].辐射防护，2005，25（6）：321.

[3]华明川.田湾核电站工程概况和安全设计特点[J].核动力工程，2000，21（1）：30-33.

[4]EJ/T 1035-1996.土壤中锶-90的分析方法[S].北京：核工业行业标准，1997-02-01.

[5]GB 11743-1989.土壤中放射性核素γ能谱测定[S].北京： 中华人民共和国卫生部，1989-10-06.endprint