新疆阿勒泰地区矿产企业工作人员及公众辐射剂量估算

摘要：文章选取新疆阿勒泰地区9家有代表性的矿产企业，通过剂量估算模式估算了工作人员外照射和内照射剂量以及公众年有效剂量。发现阿勒泰地区矿产企业工作人员受到最大年附加有效剂量值为0.75mSv/a，由于装修使用石材所致公众所受最大年附加有效剂量为0.28mSv/a，均低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）限值的要求，希望本次研究能够为矿产资源开发利用的辐射环境研究和管理者提供基础数据。

关键词：伴生矿;个人剂量;辐射

中图分类号：X837 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）11-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.110

Estimation of radiation dose for workers and the public of mining enterprisesin Altay，Xinjiang

Diao Chunna

（Radiation Environment Supervision Station of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Urumqi Xinjiang 830000，China）

Abstract：In this paper， nine representative mineral enterprises in Altay region of Xinjiang were selected to estimate the external and internal radiation doses of staff and the annual effective dose of the public through the dose estimation model.It is found that the maximum annual additional effective dose to the staff of mineral enterprises in Altay is 0.75 mSv/a， and that of the public is 0.28 mSv/a due to stone decoration， which are all lower than the requirements of the basic standard for protection against ionizing radiation and safety of radiation sources （GB18871-2002）.It is hoped that this study can be used for the study of radiation environment for the development and utilization of mineral resources And managers to provide basic data.

Key words：Associated ore;Personal dose;Radiation

1 概述

针对伴生放射性矿开发利用企业产生的放射性污染问题，仅部分省份开展了相关辐射水平状况调查工作。根据陈凌[1]对安徽、北京、贵州、河北等12个省市近50个煤矿的调查数据以及文献报道的约30个煤矿的数据分析，一般煤矿的γ外照射附加剂量可以忽略，石煤矿约为0.96mSv/a。我国煤矿井下工作人员人均受照剂量约为2.4mSv，其中石煤矿工人受照剂量约为11mSv，小型煤矿工人受照剂量约为3.3mSv;矿工集体剂量约为14 580人·Sv，这其中91%为小型煤矿;归一化集体剂量也是石煤矿最大，小型煤矿次之，均值约为0.081人·Sv/万t。总体看来，小型煤矿和石煤矿矿工的职业照射值得关注，小型煤矿矿工平均剂量较高，而且受照人数较多，占了集体剂量绝大部分份额;而石煤矿矿工人數虽然相对小型煤矿较少，但平均受照剂量最大，如不加以控制，少数矿工的年均受照剂量很可能会超过50mSv。

本次调查选取了新疆阿勒泰地区9家有代表性的矿产企业，通过理论估算，分析在矿产资源开发过程中辐射对矿产企业工作人员及公众人群的影响程度，衡量是否达到个人剂量限值的要求，可为在矿产资源开发利用过程中的辐射环境监管提供科学依据，对保护环境、保证工作人员和公众免受不必要的辐射危害均具有重要意义。

2 工作人员剂量估算

此次调查，按照《伴生放射性污染源普查监测有关问题的说明》（第一次全国污染源普查技术规定之二放射性污染源普查监测技术规定）中的要求，当矿石或主要原材料（如精矿）表面1m处的γ辐射剂量率超出“当地本底水平+50nGy/h”时，需要巡测矿区的原矿堆场（采场）、产品（精矿）堆场、尾矿库等区域的γ辐射剂量率。当测得的γ辐射剂量率高于“当地本底水平+50nGy/h”时，则需估算工作人员γ外照射的年剂量。当所测γ辐射剂量率低于“当地本底水平+50nGy/h”，不进行工作人员γ外照射剂量估算。当地环境本底约100 nGy/h。

外照射剂量估算用下式计算：

式中：Dγ-工作人员γ外照射年有效剂量mSv/a;K-有效剂量当量率与空气吸收剂量率转换系数，0.7Sv/Gy;由于此次调查使用的仪器所测γ辐射剂量率显示单位为Sv/h，故在剂量估算中无须进行系数转换。

Gh-年受照时间，h/a，取值2 000。

X-工作场所γ辐射剂量率，Gy/h;本次调查使用的外照射仪器γ辐射剂量率单位为Sv/h。

X0-当地环境本底γ辐射剂量率，Gy/h。

103-为单位换算系数。

对阿勒泰9家矿产企业进行偏安全估算，具体结果见表1。

由表1可知，上述企业在生产过程中，工作人员受到的最大年附加有效剂量为0.75mSv/a，低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》[4]中对工作人员年有效剂量5mSv/a的约束值。

3 公众剂量估算

阿勒泰A企业、B企业为有色金属矿，周围无公众居住，不进行公众剂量估算。本次调查仅对石材开展公众剂量估算，主要考虑公众购买装饰石材装修使用后所致居民的年有效剂量。

按照吴锦华[5]等人所使用的方法进行估算装饰石材所致居民的年有效剂量当量HE内、HE外，具体计算公式如下：

式中，HE内指内照射年有效剂量当量，单位为mSv/a;HE外指外照射年有效剂量当量，单位为mSv/a;η指材料中氡释出率，取值为4.5%;ARa为样品中镭-226的比活度值，单位为：Bq/kg;ATh为样品中钍-232的比活度值，单位为：Bq/kg;AK为样品中钾-40的比活度值，单位为：Bq/kg。

对阿勒泰7家企业的石材产品放射性核素测量结果见表2。将表2中石材产品放射性核素含量平均值代入公式b、公式c中，再扣除世界建材典型值所致内照射剂量0.168mSv/a和我国居民室内γ外照射剂量0.6mSv/a，可估算出居民年有效剂量，见表3。

由表3数据分析可知，若将以上企业生产的石材用于室内装饰装修，则其中有4家企业的石材产品会使居民受到的年附加有效剂量增高，最大值为0.28mSv/a，该值略低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中公众年有效剂量约束值0.3mSv/a的要求，与相关文献[5]中报道的数据基本一致。

4 小结

对阿勒泰地区矿产企业产品所致居民年附加有效剂量估算结果表明：大部分石材产品所致居民年附加有效剂量值低于当地环境本底，部分石材产品所致居民最大年附加有效剂量为0.28mSv/a，低于国家标准0.3mSv/a约束值的要求。

通过本项调查发现，装修石材的放射性问题不容忽视。下一步需在开采过程中加强建筑石材开发利用过程的监督管理，做好不同类别装饰装修材料利用的辐射水平调查工作，从源头控制产品的分类和用途，保障人民群众生活环境不受到不必要的放射性影響。

参考文献

[1]陈凌.中国煤矿地下工作人员职业照射研究[D].北京：中国原子能科学研究院，2006.

[2]新疆维吾尔自治区环境监测中心站.新疆维吾尔自治区环境天然放射性水平调查研究报告[R].1989.

[3]中华人民共和国国家标准.GB6566-2010，建筑材料放射性核素限量[S].北京：中国标准出版社，2010.

[4]中华人民共和国国家标准.GB18871-2002，电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].北京：中国标准出版社，2002.

[5]吴锦华，张力.装饰用石材天然放射性水平调查[J].环境与职业医学，2002，19（5）：311-312.

收稿日期：2020-08-21

作者简介：刁春娜（1980-），女，汉族，硕士研究生，高级工程师，研究方向为辐射环境监测和实验室质量管理。