田湾核电站外围气溶胶放射性核素调查分析（2005—2013）

耿成+李强

目的：了解掌握田湾核电站外围气溶胶放射性核素水平；方法：研究2005—2013年田湾核电站外围气溶胶放射性核素监测数据，统计分析其变化规律；结果：气溶胶中宇生核素7Be活度浓度为4.85（1.46～11.1）mBq/m3，原生核素40K活度浓度为0.15（0.03～0.9）mBq/m3，部分检出238U、232Th、226Ra，未检出人工γ核素，总α活度浓度为0.15（0.015～1.3）mBq/m3、总β活度浓度为1.07（0.07～3.4）mBq/m3；结论：田湾核电站外围气溶胶核素水平均在本底调查范围之内，且与电站运行前监测数据无显著性差异。

田湾核电站位于江苏省连云港市高公岛乡管辖的田湾地区，厂址按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，其东临黄海，西与宿城山谷相邻，南面是黄海滩地，北靠后云台山，且主导风向东北偏北（NNE）[ 1 ]。一期设计建设的2台俄罗斯AES-91型单机容量为106万千瓦压水堆核电机组，目前商运正常，二期工程正在建设之中[ 2 ]。核电站的放射性物质主要来源于堆芯裂变产物，正常工况下液态和气态放射性流出物符合国家标准限值[3]。而悬浮在空气中的微粒物客观存在于人们的生活生产中，对人类健康也许更是有害的[4-5]，核电站排放的气液废物进入大气，与气溶胶颗粒结合，对公众健康可能会带了更加严重的危害，本文就田湾地区气溶胶核素放射性水平进行监测分析，总结田湾地气溶胶放射性水平，以期为监管部门提供客观真实有效的决策依据。

调查方案

点位布设

外围气溶胶放射性核素监测以核电站为中心，30km范围内，以放射性监测“三关键”为重点，围绕监督性监测展开，依据国家法规和田湾核电站外围环境监督性监测方案等，原则上优先考虑尽量与本底调查点位重合，并综合周边人口分布、地理环境、气象条件，力争做到监测点位具有代表性强、监测数据准确可靠。

气溶胶监测共设厂前区、高公岛、杨圩3个采样点，同时设新浦作为对照点。

测量方法

气溶胶采样选用易灰化的250×200mm醋酸纤维滤膜，干燥称重后置于瞬时流量设为1.05m3/min的KC-1000型TSP大流量采样器，每个采样点采样单次采样8天，每两天更换一次滤膜，滤膜密封带回实验室干燥称重，采样体积不小于10 000m3。

气溶胶样品中总α使用LB770流气式低本底α/β测量仪根据厚源法测水中总α进行、总β使用LB770流气式低本底α/β测量仪根据蒸发法测定水中总β进行、90Sr使用LB770流气式低本底α/β测量仪根据生物样品灰中锶-90放射化学分析方法二—（2-乙基已基）磷酸萃取色层法进行、γ核素使用Φ75mm×50mm半导体探头（相对效率60%）的DspecPLus +BEM50 γ谱仪（测量时间86 400s）进行测量。

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，ε为探测效率，η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。

质量保证

质量保证措施严格按照省辐射环境监测管理站质量手册和程序文件执行，所有参与监测分析人员均经过专业培训和考核后持证上岗，用于刻度放射性测量仪器的标准源、标准溶液和标准物质均由计量科学研究院等权威计量部门提供。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；随机抽取10%～20%样品作平行双样测定；随机抽取10%～20%样品进行加标回收率测定，并绘制质量控制图；不定期添加“盲样”作对照分析，控制分析结果的准确度，积极参加各级各类监测比对和实验室间比对，比对结果均为满意。

监测结果

2005—2014年间气溶胶采样频次1次/月，总α活度浓度为0.15（0.015～1.3）mBq/m3（如图1所示）、总β活度浓度为1.07（0.07～3.4）mBq/m3（如图2所示），新浦作为气溶胶监测对照点总α活度浓度为0.18（0.03～1.3）mBq/m3、总β活度浓度为1.04（0.26～2.5）mBq/m3，监测点位与对照点数据结果无显著性差异。

检出宇生核素7Be活度浓度如图3所示，变化比较明显，其均值为484.8（2.4～1100）mBq/m3，40K活度浓度14.5（0.093～73）mBq/m3（如图4所示），且与对照点相比无显著性差异，未检出其他人工γ核素。

結果分析

根据监测结果，对检出的放射性核素进行统计分析发现：气溶胶中总α的检出率为95.9%，总β完全检出；单种核素7Be检出率为99.6%，40K检出率为71.6%，极少检出 U/Th系核素，未检出人工γ核素。

由监测结果分布图可知检出的单核素7Be、总β在2006年、2009年个别点位超出参考本底上限，40K在2006年、2012年个别点位超出参考上限，这是正常工况下电站气态排放物在气象条件作用下所引起的监测数据变化，但都在本底统计涨落范围之内。endprint

现使用SPSS分析不同年度监测数据变化情况，由表看出不同年度监测同类数据之间存在一定差异，如表1所示气溶胶中7Be活度浓度年度间差异显著性，从表中可以看出，按年度方差均值从大到小排序后，2005/2012/2008/2007/2013这5年作为第一组（组内显著性P=0.127>0.05），2012/2008/2007/2013/2006这5年作为第二组（组内显著性P=0.099>0.05），2006/2011/2010/2009这4年作为第三组（组内显著性P=0.106>0.05），组内7Be监测数据没有显著性变化，组间7Be监测数据存在显著性差异，但是，所有监测数据均在参考本底涨落范围之内。

使用SPSS分析不同点位监测结果变化情况如表2所示，从表中可以看出，不同点位监测数据齐性，同时监测点位与对照点之间监测数据不具有显著性差异（所有核素显著性P均大于0.05）。

结论

2005—2013年的9年间田湾核电站外围3个气溶胶监测点、1个对照点获取数据不同点位间监测数据不存在显著性差异、不同年度间监测数据存在部分差异，但所有监测数据均在参考本底涨落范围之内，且未检出人工γ放射性核素，田湾核电站运行期间气溶胶监测数据正常，且对当地辐射环境未造成显著性影响。

参考文献

[1]寇晋蓉，等.田湾核电站环境气溶胶总α、总β放射性水平监测分析与探讨[C]//.21世纪初辐射防护论坛第九次会议论文集，2011：171-181.

[2]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.

[3]GB 6249-2011.核动力厂环境辐射防护规定[S].北京：环境保护部，2011-02-18.

[4]US EPA.EPA announces proposed new air quality standards for smog（ozone） and particulate matter.US EPA， Press Release，1997.

[5]WHO. Air quality guidelines for European. WHO Technical teport teries，1987（23）.

（作者簡介：耿成，工程师，连云港辐射环境监测管理站，研究方向为核与辐射监测与管理；李强，工程师，连云港辐射环境监测管理站，研究方向为辐射监测。）endprint