2009—2011年和2015—2018年阳江核电站外围地表水、饮用水的90Sr放射性水平监测

2019-08-24欧阳俊朱深河

辐射防护通讯 2019年1期

欧阳俊朱深河

(广东省环境辐射监测中心, 广东阳江, 529500)

0 引言

按生态环境部要求，依据《辐射环境监测技术规范》[1]的相关规定，广东省环境辐射监测中心对阳江核电外围环境辐射水平，气态、液态流出物进行监督性监测，包括阳江核电站周围海水、地表水、饮用水、地下水、雨水等环境水体。本文仅介绍地表水、饮用水的90Sr放射性水平监测。

1 监测方法

1.1 监测方案

依据核电站的源项特征、放射三废排放的主要特点和敏感地区位置，并参考气象条件以及人口分布等因素布置监测点(见图1)。

2015—2018年，阳江核电周边10 km内设大澳渔委会与东平镇两个饮用水采样点，采样频度为1 次/季度；设东平河与平堤水库两个地表水采样点，采样频度为1 次/半年。2015年地表水、饮用水的对照点分别设于沙湾水库和阳江市生活区。自2016年起，为统一规范管理广东省所有大型核设施对照点，并考虑到对照点的环境稳定及与各个大型核设施的距离，选取距阳江核电站约380 km的河源市作为对照点。

1.2 样品采集与前处理

根据《水质样品的保存和管理技术规定》[2]和《辐射环境监测技术规范》的相关规定进行样品的采样与保存。采集的水样用塑料容器储存运输，并用浓硝酸酸化至pH值为1～2后常温保存。

1.3 分析方法

据《水和生物样品灰中锶-90的放射化学分析方法》[3]萃取色层法/发烟硝酸沉淀法分析水样。

萃取色层法：样品经预处理后，用硝酸调节pH值=1.0，使所得溶液通过HDEHP-kel-F色层柱吸咐钇。以1.5 mol/L硝酸淋洗色层柱，洗脱钇以外的其它被吸附的锶、铯、铈、钷等离子，再以6 mol/L硝酸淋洗色层柱，解吸钇。向解吸液中加入饱和草酸溶液，调节pH值至1.5～2.0，收集草酸钇沉淀并烘干称重，进行β计数，通过计算得到90Sr的放射性活度浓度。

发烟硝酸法：经过预处理、调节酸度后，往溶液中加入2～2.5倍的发烟硝酸除去钙和大部分其它干扰离子，用铬酸钡沉淀除去镭、铅和钡，用氢氧化铁沉淀除去其他裂变产物，最后加入碳酸铵形成碳酸锶沉淀，收集沉淀并烘干称重，放置14 d待锶钇平衡后进行β计数，计算90Sr的放射性活度浓度。

图1 采样布点示意图

1.4 试剂与仪器设备

1.4.1试剂

发烟硝酸、浓硝酸、草酸、无水乙醇、过氧化氢(30%)、氨水、碳酸铵、六水合氯化锶、六水合硝酸钇、二水合氯化钡、六水合三氯化铁、浓盐酸、乙酸、乙酸铵、四水合铬酸钠，以上试剂发烟硝酸为优级纯，其余试剂均为分析纯。

锶载体溶液(约50 mg Sr/mL)、钇载体溶液(约20 mg Y/mL)、钡载体溶液(约20 mg Ba/mL)、铁载体溶液(10 mg Fe /mL)的配置与准确浓度的标定参照《水和生物样品灰中锶-90的放射化学分析方法》进行。

1.4.2仪器设备

本次检测所用的仪器设备及其参数如下：

(1) MPC9604低本底α、β测量仪，美国ORTEC公司生产，每2年由广东省计量科学研究院检定。出厂指标：本底为α<0.057 计数/min、β<0.60 计数/min，效率为α≥42%(241Am或210Po源)、β≥55%(90Sr-90Y源)；MPC9604低本底α、β测量仪每年或检修后进行泊松分布检验，每15 d进行本底测量和效率检验，依据检验结果绘制质控图，确定测量装置的长期稳定性。

(2) 精密电子天平，瑞士METTLER TOLEDO公司生产，精密度为0.0001 g。

(3) 程控烘箱，德国Binder公司生产。

(4) 马弗炉，德国Nabertherm公司生产。

(5) 电热板，德国IKA公司生产。

其中，精密电子天平、程控烘箱和马弗炉，每年均由阳江市质量计量监督检测所检定。

2 质量保证

质量保证是使测量结果具有适当置信度而采取的有计划的系统行动，通过对监测过程中的组织管理、人员素质要求与岗位培训、仪器设备的管理与维护、分析过程等的全面控制，保证测量结果的代表性、准确性和可靠性[4]。

为了保证测量数据的准确可靠，按照《广东省环境辐射监测中心质量控制方案》的要求[5]，通过平行样和加标回收率的测定、实验室间比对、质量考核等方法检验测量结果的精密度和准确度。

2.1 平行样测量

根据分析方法和测定仪器的精度、样品的具体情况以及分析人员的水平，随机抽取10%的样品进行平行双样测定，测量结果列于表1。

由表1可见，平行样相对偏差均小于15%，满足质量控制方案的要求[5]。

2.2 样品加标回收率

按照《广东省环境辐射监测中心质量控制方案》的要求，选取10%的样品进行加标回收率的测定，测量结果列于表2。

由表2可见，加标回收率范围为86%～102%，均满足质量控制方案的要求。

2.3 样品比对

广东省环境辐射监测中心粤西分部分别参加了IAEA和中国原子能科学研究院组织的2017年、2018年度90Sr的比对，比对结果列于表3[4]。

由表3可见，水样中90Sr水平测量值/参考值为1.00～1.14，比对结果均满意。

3 监测结果与分析

2015—2018年阳江核电站周围地表水中90Sr放射性水平监测结果列于表4。饮用水中90Sr放射性水平监测结果列于表5。与运行前的本底水平(2009—2011年)比较结果列于表6。与对照点的比较结果列于表7。

由表4可见，2015—2018年，阳江核电周围东平河地表水的90Sr放射性水平为0.41～1.14 mBq/L，均值0.76 mBq/L；平堤水库地表水的90Sr放射性水平为0.22～0.68 mBq/L，均值0.45 mBq/L；对照点的90Sr放射性水平为0.39～1.43 mBq/L，均值0.76 mBq/L。

表1 平行样测量结果

表2 饮用水加标回收率测量结果

表3 2017—2018年90Sr项目实验室间比对结果

由表5可见，2015—2018年，阳江核电周围东平镇饮用水的90Sr放射性水平为0.20～0.98mBq/L，均值0.49 mBq/L；大澳饮用水的90Sr放射性水平为0.13～0.79 mBq/L，均值0.44 mBq/L；对照点90Sr放射性水平为0.42～1.68 mBq/L，均值0.79 mBq/L。

表4 2015—2018 年阳江核电周围地表水中90Sr放射性水平

1) 对测量结果低于探测下限的数据，取探测下限的二分之一参与统计；

2) 2015—2018年，应环保部辐射环境监测技术中心要求，平堤水库地表水与1.1节监测方案相比增加了采样次数，变为季度/次。

表5 2015—2018 年阳江核电周围饮用水中90Sr放射性水平

1) 对测量结果低于探测下限的数据，取探测下限的一半参与统计。

表6 阳江核电站运行前后外围地表水及饮用水的90Sr放射性水平

表7 2015—2018年阳江核电站外围地表水、饮用水与对照点90Sr放射性水平

由表6可见，阳江核电周围东平河地表水90Sr放射性水平运行前、后分别为0.68～3.22、0.41～1.14 mBq/L；平堤水库地表水90Sr放射性水平运行前、后分别为<0.12～2.27、0.22～0.68 mBq/L；东平镇饮用水90Sr放射性水平运行前、后分别为1.07、0.20～0.98 mBq/L。

由表7可见，2015—2018年阳江核电周围地表水的90Sr放射性水平为0.22～1.14 mBq /L，对照点90Sr放射性水平为0.39～1.43 mBq /L；2015—2018阳江核电周围饮用水的90Sr放射性水平为0.13～0.98 mBq /L，对照点90Sr放射性水平为0.42～1.68 mBq /L。

监测结果表明，阳江核电站运行期间东平河、平堤水库地表水以及东平镇、大澳饮用水的90Sr放射性水平均与对照点相当；阳江核电站运行前后地表水、饮用水90Sr活度浓度处在同一水平。