新疆阿勒泰地區(qū)礦產(chǎn)企業(yè)工作人員及公眾輻射劑量估算

摘要：文章選取新疆阿勒泰地區(qū)9家有代表性的礦產(chǎn)企業(yè)，通過劑量估算模式估算了工作人員外照射和內(nèi)照射劑量以及公眾年有效劑量。發(fā)現(xiàn)阿勒泰地區(qū)礦產(chǎn)企業(yè)工作人員受到最大年附加有效劑量值為0.75mSv/a，由于裝修使用石材所致公眾所受最大年附加有效劑量為0.28mSv/a，均低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）限值的要求，希望本次研究能夠為礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的輻射環(huán)境研究和管理者提供基礎數(shù)據(jù)。

關鍵詞：伴生礦;個人劑量;輻射

中圖分類號：X837 文獻標識碼：A 文章編號：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

針對伴生放射性礦開發(fā)利用企業(yè)產(chǎn)生的放射性污染問題，僅部分省份開展了相關輻射水平狀況調(diào)查工作。根據(jù)陳凌[1]對安徽、北京、貴州、河北等12個省市近50個煤礦的調(diào)查數(shù)據(jù)以及文獻報道的約30個煤礦的數(shù)據(jù)分析，一般煤礦的γ外照射附加劑量可以忽略，石煤礦約為0.96mSv/a。我國煤礦井下工作人員人均受照劑量約為2.4mSv，其中石煤礦工人受照劑量約為11mSv，小型煤礦工人受照劑量約為3.3mSv;礦工集體劑量約為14 580人·Sv，這其中91%為小型煤礦;歸一化集體劑量也是石煤礦最大，小型煤礦次之，均值約為0.081人·Sv/萬t。總體看來，小型煤礦和石煤礦礦工的職業(yè)照射值得關注，小型煤礦礦工平均劑量較高，而且受照人數(shù)較多，占了集體劑量絕大部分份額;而石煤礦礦工人數(shù)雖然相對小型煤礦較少，但平均受照劑量最大，如不加以控制，少數(shù)礦工的年均受照劑量很可能會超過50mSv。

本次調(diào)查選取了新疆阿勒泰地區(qū)9家有代表性的礦產(chǎn)企業(yè)，通過理論估算，分析在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中輻射對礦產(chǎn)企業(yè)工作人員及公眾人群的影響程度，衡量是否達到個人劑量限值的要求，可為在礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過程中的輻射環(huán)境監(jiān)管提供科學依據(jù)，對保護環(huán)境、保證工作人員和公眾免受不必要的輻射危害均具有重要意義。

2 工作人員劑量估算

此次調(diào)查，按照《伴生放射性污染源普查監(jiān)測有關問題的說明》（第一次全國污染源普查技術規(guī)定之二放射性污染源普查監(jiān)測技術規(guī)定）中的要求，當?shù)V石或主要原材料（如精礦）表面1m處的γ輻射劑量率超出“當?shù)乇镜姿?50nGy/h”時，需要巡測礦區(qū)的原礦堆場（采場）、產(chǎn)品（精礦）堆場、尾礦庫等區(qū)域的γ輻射劑量率。當測得的γ輻射劑量率高于“當?shù)乇镜姿?50nGy/h”時，則需估算工作人員γ外照射的年劑量。當所測γ輻射劑量率低于“當?shù)乇镜姿?50nGy/h”，不進行工作人員γ外照射劑量估算。當?shù)丨h(huán)境本底約100 nGy/h。

外照射劑量估算用下式計算：

式中：Dγ-工作人員γ外照射年有效劑量mSv/a;K-有效劑量當量率與空氣吸收劑量率轉(zhuǎn)換系數(shù)，0.7Sv/Gy;由于此次調(diào)查使用的儀器所測γ輻射劑量率顯示單位為Sv/h，故在劑量估算中無須進行系數(shù)轉(zhuǎn)換。

Gh-年受照時間，h/a，取值2 000。

X-工作場所γ輻射劑量率，Gy/h;本次調(diào)查使用的外照射儀器γ輻射劑量率單位為Sv/h。

X0-當?shù)丨h(huán)境本底γ輻射劑量率，Gy/h。

103-為單位換算系數(shù)。

對阿勒泰9家礦產(chǎn)企業(yè)進行偏安全估算，具體結果見表1。

由表1可知，上述企業(yè)在生產(chǎn)過程中，工作人員受到的最大年附加有效劑量為0.75mSv/a，低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》[4]中對工作人員年有效劑量5mSv/a的約束值。

3 公眾劑量估算

阿勒泰A企業(yè)、B企業(yè)為有色金屬礦，周圍無公眾居住，不進行公眾劑量估算。本次調(diào)查僅對石材開展公眾劑量估算，主要考慮公眾購買裝飾石材裝修使用后所致居民的年有效劑量。

按照吳錦華[5]等人所使用的方法進行估算裝飾石材所致居民的年有效劑量當量HE內(nèi)、HE外，具體計算公式如下：

式中，HE內(nèi)指內(nèi)照射年有效劑量當量，單位為mSv/a;HE外指外照射年有效劑量當量，單位為mSv/a;η指材料中氡釋出率，取值為4.5%;ARa為樣品中鐳-226的比活度值，單位為：Bq/kg;ATh為樣品中釷-232的比活度值，單位為：Bq/kg;AK為樣品中鉀-40的比活度值，單位為：Bq/kg。

對阿勒泰7家企業(yè)的石材產(chǎn)品放射性核素測量結果見表2。將表2中石材產(chǎn)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內(nèi)照射劑量0.168mSv/a和我國居民室內(nèi)γ外照射劑量0.6mSv/a，可估算出居民年有效劑量，見表3。

由表3數(shù)據(jù)分析可知，若將以上企業(yè)生產(chǎn)的石材用于室內(nèi)裝飾裝修，則其中有4家企業(yè)的石材產(chǎn)品會使居民受到的年附加有效劑量增高，最大值為0.28mSv/a，該值略低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》中公眾年有效劑量約束值0.3mSv/a的要求，與相關文獻[5]中報道的數(shù)據(jù)基本一致。

4 小結

對阿勒泰地區(qū)礦產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品所致居民年附加有效劑量估算結果表明：大部分石材產(chǎn)品所致居民年附加有效劑量值低于當?shù)丨h(huán)境本底，部分石材產(chǎn)品所致居民最大年附加有效劑量為0.28mSv/a，低于國家標準0.3mSv/a約束值的要求。

通過本項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，裝修石材的放射性問題不容忽視。下一步需在開采過程中加強建筑石材開發(fā)利用過程的監(jiān)督管理，做好不同類別裝飾裝修材料利用的輻射水平調(diào)查工作，從源頭控制產(chǎn)品的分類和用途，保障人民群眾生活環(huán)境不受到不必要的放射性影響。

參考文獻

[1]陳凌.中國煤礦地下工作人員職業(yè)照射研究[D].北京：中國原子能科學研究院，2006.

[2]新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)境監(jiān)測中心站.新疆維吾爾自治區(qū)環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究報告[R].1989.

[3]中華人民共和國國家標準.GB6566-2010，建筑材料放射性核素限量[S].北京：中國標準出版社，2010.

[4]中華人民共和國國家標準.GB18871-2002，電離輻射防護與輻射源安全基本標準[S].北京：中國標準出版社，2002.

[5]吳錦華，張力.裝飾用石材天然放射性水平調(diào)查[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學，2002，19（5）：311-312.

收稿日期：2020-08-21

作者簡介：刁春娜（1980-），女，漢族，碩士研究生，高級工程師，研究方向為輻射環(huán)境監(jiān)測和實驗室質(zhì)量管理。