三门核电厂周边海水中锶-90放射性监测分析

何芳

摘要:依据《核动力厂环境辐射防护规定》（GB6249-2011）的要求，三门核电厂辐射环境监测实验室执行电厂运行期间常规环境辐射监测，通过监测周边15km范围内海水的锶-90放射性水平，将2018～2020年监测结果与本底调查数据进行比较，分析监测结果，得出海水中锶-90含量均在正常范围内。

关键字： 环境监测 海水 锶-90放射性 三门核电

1. ⁹⁰Sr放射性监测的原因

为了保护公众和环境安全，我国制定了控制核设施放射性排放的法律法规，依据《核动力厂环境辐射防护规定》的要求对周边10公里范围内的海水进行锶-90放射性活度浓度监测，从而使公众在接受放射性照射而受到的剂量控制在一定限值内。锶-90属于高毒性核素，在体内的行径与钙相似，是典型的亲骨核素，是核电厂最重要的裂变产物之一，被认为是影响健康评价的主要放射性核素之一，也是日本福岛核事故后对环境、食品、饮用水等样品监测的主要核素。因此准确测量环境中锶-90的辐射水平非常重要。

2. 监测方法

1. 布点与采样

根据厂址环境的自然条件，确定运行期间辐射环境监测的取样点，海水取样原则为电厂排放口附近海域，重点关注猫头村附近滩涂养殖和海水养殖场，以及取水口附近的蛇蟠水道海域。三门核电厂附近15公里范围内海域海水的监测点位分布图见图1，海水采集频度为2次/1年。根据《海洋监测规范》（GB17378.7-2007）采样人员向风逆流操作将采样桶用海水冲洗3次并放掉，然后按需采样，回实验室后第一时间加硝酸使样品酸化。

图1海水监测点分布图

2. 实验分析方法

由于环境中锶-90的含量较低，一般使用放化分析测定。样品中锶-90的含量根据与其处于放射性平衡的子体钇-90的活度来确定，三门核电海水的监测方法参照HJ815-2016《水和生物灰中锶-90放射化学分析方法》。采用快速法测量样品中的锶-90活度。快速法是样品经过前处理后通过二-（2-乙基己基）磷酸酯（HDEHP）的聚三氟氯乙烯（KEL-F）色层柱吸附钇，使钇与锶、铯等低价离子分离。再以1.5 mol/L硝酸淋洗色层柱，清除钇以外的其他被吸附的铈、钷等稀土离子，并以6 mol/L硝酸解吸钇，以草酸钇沉淀进行计数和称重。并计算锶-90的放射性浓度。

根据锶-90检测原理，直接采用被测量的计算公式作为数学模型，以海水测量为例，水样中锶-90比活度的计算公式为：

3. 仪器与质控

测量仪器采用流气式LB770低本底总α、总β计数仪，运行温度保持15℃～25℃，相对湿度保持10%～75%，通P10气体。仪器由深圳计量院每两年检定一次。用于测量钇-90活度的计数器必须进行刻度，即确定此低本底仪器对已知活度钇-90的响应，它可作探测效率E来表示;同时制备一个与样品源大小相同的参考源I，用作常规分析中检验仪器是否正常，并校正测量仪器的计数效率。

环境监测人员严格执行培训与授权制度，所有人员必须培训考核合格，并取得相应的授权。此外举行年度人员技能比武，以检验人员技能水平。样品的采集、处理及分析测量均制定操作程序并按照程序严格执行，实验室质控样品包括化学试剂空白实验、盲样分析、加标盲样分析、放化回收率与化学回收率比较实验、重复分析等。所有样品均需要进行平行双样分析，两者变异系数控制在25%以内。盲样与加标盲样的化学分析相对偏差均控制在15%以内。放化与化学回收率比较试验控制在0.95～1.05以内。

4. 测量结果分析

三门核电于2018年8月并网发电，运行后海水中锶-90的含量见表1，分析结果见图2。

三门核电附近海域海水中锶-90比活度
	1#取水口	2#取水口	排水口	蛇蟠水道	青山港	白礁水道	珠门港	三门湾1	三门湾2	健跳港	舟山
2018年5月	1.1	0.6	2.02	2.82	0.6	1.04	0.98	0.91	0.84	0.64	0.7
2018年9月	0.3	0.16	0.15	0.62	0.49	0.78	0.27	0.2	0.17	0.34	0.63
2019年5月	0.85	0.8	0.86	0.83	0.92	0.87	0.86	1.81	0.77	0.95	0.68
2019年9月	0.99	0.74	0.64	0.61	0.48	0.6	0.75	0.73	0.62	1.01	0.62
2020年5月	1.37	0.54	1.29	0.25	1.37	0.65	0.65	0.48	0.73	0.5	<0.30
2020年9月	1.18	1.11	1.01	1.26	0.8	2.45	1.45	0.57	0.72	0.78	0.46
本底调查	1.1～2.5	1.1～2.5	1.6～2.0	0.9～3.6	1.1～2.7	0.6～2.2	2.2～3.4	0.4～1.8	0.5～1.5	0.5～2.0	1.3～2.7

表1运行后海水中锶-90含量mBq/L

图2海水中锶-90比活度与本底调查对比

3. 结语

运行前本底调查结果近似认为考虑了人员、环境、取样、测量等全部影响因素进行的多次重复测量，求其标准差，可近似作为本底调查结果均值的不确定度，当分析结果落入此范围内时（图2），则可认为三门核电厂周围环境辐射水平无异常，未出现放射性物质异常泄露。公众健康和环境安全得到充分保障。

参考文献

[1] HJ815-2016《水和生物样品灰中锶-90放射化学分析方法》

[2]GB17378.7-2007《海洋监测规范》

[3]HJ61-2021《辐射环境监测技术规范》

[4]GB6249-2011《核动力厂环境辐射防护规定》