陆丰核电周边海域表层沉积物放射性核素比活度水平研究初探

本文采用γ能谱法对陆丰核电周边海域表层沉积物中的放射性核素进行分析测定。研究表明, 陆丰核电周边海域表层沉积物样品中的铀系核素衰变不平衡:210Pb相对于226Ra过剩;226Ra相对于238U缺损。钍系核素228Th和228Ra则接近衰变平衡。与我国部分海域沉积物放射性含量相比,陆丰核电周边海域表层沉积物样品中核素238U、228Th的放射性比活度值位于中等水平,其余核素（40K、226Ra、210Pb、228Ra 、 137Cs）的比活度值均接近于南海东北部表层沉积物核素比活度值。总体而言,研究海域表层沉积物样品放射性水平与历史数据无明显差异,处于本底范围。     

阳江核电站附近海域表层沉积物中γ放射性核素含量水平

用HPGe-γ谱分析方法测定了阳江核电海域表层沉积物中238U、226Ra、210Pb、228Th、228Ra、40K、137Cs、134Cs、110mAg、58Co和60Co共11种核素的比活度,238U、226Ra、210Pb、228Th、228Ra、40K、137Cs等7种核素的放射性比活度范围分别为75.2~102.0、32.6~38.6、86.9~148、54.3~71.3、40.9~70.6、580~660和 < 0.16~3.82 Bq/kg_干重,平均值分别为82.4±5.2、35.5±2.0、121.7±14、60.2±3.1、57.1±3.1、621±29和2.21±0.31 Bq/kg_干重,134Cs、110mAg、58Co和60Co等4种核素的比活度均低于检测限。沉积物中226Ra/238U、210Pb/226Ra和228Th/228Ra比值的范围分别为0.35~0.48,2.63~4.17和0.96~1.36,平均值分别为0.43、3.43和1.06。结果显示,该海域表层沉积物中210Pb相对于226Ra过剩,226Ra相对于238U亏损,而228Th与228Ra基本平衡;沉积物中γ放射性核素含量水平与粒度分布、离岸距离无明显相关性。     

广西防城港核电周边红树林沉积物中放射性核素是否存在富集现象?

放射性核素作为一类被广泛关注的危险物质,红树林典型生态系统中放射性核素研究极少。本研究利用高纯锗γ谱仪探索广西防城港核电站周边10处不同地点的红树林表层及沉积物柱样中天然放射性核素含量及分布特征。结果表明,红树林区表层沉积物中238U、226Ra、228Ra、40K活度范围分别为6.2～70.7 Bq/kg、7.3～55.3 Bq/kg、10.0～94.1 Bq/kg、26.5～479 Bq/kg,对应均值为（27.8±19.8） Bq/kg、（21.2±13.9） Bq/kg、(35.8±24.8) Bq/kg、(177±131) Bq/kg;不同深度的沉积物柱样中238U、226Ra、228Ra、40K活度与表层沉积物的结果接近,4种核素在垂向上的含量均无显著增加或者减少的变化趋势。广西防城港核电周边红树林沉积物中放射性水平低于广西、全国、全球的土壤和我国大部分海域的放射性水平,仅高于南海珊瑚礁区极低的放射性水平。此外,红树林沉积物中226Ra/238U活度比值与我国其他海区沉积物的结果一致,范围在0.5～1.0,但是显著高于珊瑚礁区的226Ra/238U活度比值（226Ra/238U<0.1）,说明地质成因的红树林沉积物（和其它海区沉积物）与生物成因的珊瑚礁沉积物存在显著不同的物质来源机制。总之,本研究结果表明广西红树林系统中天然放射性核素不存在富集现象。     

黄河中下游悬浮颗粒物多核素时空分布特征及其指示意义

天然放射性核素（238U、40K、226Ra、228Ra、7Be、210Pb_xs等）信息对于认识河流颗粒物的来源及输运过程具有重要的指示意义,然而目前关于河流悬浮颗粒物（SPM）的核素研究尚不多见。本研究分析了黄河中、下游水体悬浮颗粒物中各种天然放射性核素的活度水平及时空分布特征,发现春季颗粒物的238U、40K、226Ra、228Ra、7Be和210Pb_xs活度分别为26.86～119.57 Bq/kg、619.50～835.62 Bq/kg、12.88～55.51 Bq/kg、24.55～82.61 Bq/kg、0.24～39.47 Bq/kg和0.92～18.78 Bq/kg,秋季分别为40.54～73.96 Bq/kg、804.95～1023.12 Bq/kg、31.24～47.68 Bq/kg、57.92～77.95 Bq/kg、0.98～30.50 Bq/kg和12.60～31.33 Bq/kg。对比发现,除7Be在两次调查时表现出相似的变化范围和趋势外,其他各种核素的比活度整体上均表现为春季高于秋季的季节特征。就核素的含量及比值的空间分布而言,黄河小浪底、开封和将军渡3个河段均存在数值异常的现象,推测是这3处区域的物质来源、颗粒物粒径及成分组成不同于其他区域所致。     

大连近海沉积物中放射性核素分布及环境指示

基于大连近海表层和柱状沉积物中放射性核素~(238)U、~(226)Ra、~(210)Pb、~(40)K和~(137)Cs比活度与分布特征分析,对大连近海的沉积环境进行讨论.结果表明,水平方向上放射性核素含量均分别处于同一水平,陆源输入特征明显;垂直方向上40K比活度随深度变化较小,~(238)U、~(226)Ra、~(210)Pb和~(137)Cs比活度随深度增加出现波动,整体上不存在物质输入的显著变化,沉积环境相对稳定;~(2~(26Ra相对于母体~(238U亏损,~(210Pb相对于母体~(2~(26Ra过剩,~(40)K和~(137)Cs之间存在显著的正相关关系.利用~(210)Pbex法和~(137)Cs法分别计算得到大连近海沉积速率为0.49和0.43cm/a.     

昌邑滨海湿地沉积物的放射性核素水平与环境指示意义

利用伽马谱仪测定了昌邑滨海湿地表层沉积物以及沉积物岩芯中放射性核素含量,根据放射性核素的分布,探讨了其对物质来源、人类活动以及其他沉积环境演变事件的指示作用,并估算了研究区域的沉积速率.结果表明,表层沉积物中自然放射性核素238U、232Th、226Ra和40K的平均含量分别为(54.4±11.7)、(57.9±9.7)、(28.6±4.3)和(542±21)Bq·kg~(-1),表层沉积物放射性水平的区域差异反映了物质来源的不同以及人类活动对沉积物特性的影响.根据岩芯中过剩210Pb的分布,计算出近百年来沉积环境稳定的高沼区沉积速率为0.23 cm·a~(-1).在沉积物岩芯中,238U、232Th和226Ra具有较高的变异系数,根据238U和226Ra及其比值的垂直分布,沉积过程可被分为4个阶段:缓慢沉积阶段,受黄河河道迁徙影响下的沉积环境剧烈变化阶段,黄河归流后的稳定阶段,以及在人类活动的影响下的退化、增长交替阶段.放射性核素的变化反映了滨海湿地沉积环境的演变过程,具有重要的环境指示意义.     

楚科奇海陆架区表层沉积物放射性核素的分布

对中国首次北极科学考察期间在楚科奇海采集的9个表层沉积物样品进行了γ谱分析。结果表明,2 1 0 Pb的比活度介于16.0～76.6Bq·kg 1 之间,平均为3 6.9Bq·kg 1 ,低于大多数中低纬度区表层沉积物的2 1 0 Pb比活度,反映出研究海域低的大气2 1 0 Pb输入通量。2 2 6 Ra、1 37Cs、2 38U的放射性比活度范围和平均值分别为11.4～2 0 .9、1.7～2 .9、3 2 .4～5 3 .4Bq·kg 1 和17.6、2 .2、44 .4Bq·kg 1 。研究海域表层沉积物中的2 2 6 Ra/2 38U ) A .R .介于0 .3 5～0 .47之间,低的2 2 6 Ra/2 38U) A .R .表明U、Ra的地球化学行为存在差异。2 1 0 Pb、2 1 0 Pbex、1 37Cs、4 0 K比活度和灼烧失重率均随离岸距离的增加逐渐减小,而2 2 6 Ra和2 38U则具有各自不同的分布特征,分别与研究海域表层沉积物Si和Ca的分布比较类似。对核素间相关关系的分析表明,研究海域表层沉积物中1 37Cs和2 1 0 Pbex含量与灼烧失重率之间存在良好的线性正相关关系,证实有机物质在2 1 0 Pb、1 37Cs的生物地球化学循环中起着重要作用。     

深圳妈湾电厂周边土壤天然放射性水平研究

研究分析了深圳妈湾电厂周边土壤中天然放射性核素226Ra、232Th、40K的含量分布。妈湾电厂周边土壤天然放射性核素226Ra、232Th、40K的含量分别为72~358 Bq/kg(平均204 Bq/kg)、118~432 Bq/kg(平均265 Bq/kg)和101~2 168 Bq/kg(平均1 269 Bq/kg)。燃煤电厂的长期运行使周边环境的天然辐射水平有一定程度的增加,其影响程度在电厂4 km范围内显现明显。放射性核素在土壤A层(0~15 cm)的比活度普遍低于B层(15~30 cm),可能源于土壤的渗透作用以及植物对其的吸收。妈湾电厂周边土壤天然放射性核素的含量显著高于国内其他燃煤电厂,这主要是因为深圳位于我国天然放射性的高本底地区。妈湾电厂周边土壤等效镭浓度范围为346~878Bq/kg,多数超出等效镭浓度的最大允许值370 Bq/kg。     

南海现代珊瑚骨骼中放射性核素特征指纹

利用地表实验室高纯锗γ谱仪、中国锦屏极深地下实验室高纯锗γ谱仪、低本底β计数器系统测定我国南海1500km空间跨度上10个不同站位、5种不同种类和形状的现代珊瑚骨骼中6种最主要的天然放射性核素（²³⁸U、²²⁶Ra、²²⁸Ra、⁴⁰K）和人工放射性核素（¹³⁷Cs和⁹⁰Sr）的含量，获得现代珊瑚骨骼中放射性核素平均活度排序为²³⁸U（29.94Bq/kg） > ⁴⁰K（11.72Bq/kg） > ²²⁸Ra（6.37Bq/kg） > ²²⁶Ra（3.16Bq/kg） > ⁹⁰Sr（1.21Bq/kg） > ¹³⁷Cs（<0.06Bq/kg）.除了岸礁的珊瑚骨骼中²²⁸Ra活度高于环礁的珊瑚骨骼中²²⁸Ra活度的现象外，不同种类、不同离岸距离的珊瑚骨骼之间的同种放射性核素活度没有显著差异.本研究进一步对比珊瑚骨骼、珊瑚礁区沉积物、非珊瑚礁区的海洋沉积物、全球土壤的放射性核素活度含量，阐明珊瑚礁区是地表罕见的极低放射性水平区域，并指出现代珊瑚骨骼具有极低的²²⁶Ra/²³⁸U活度比值（~0.1）和极高的⁹⁰Sr/¹³⁷Cs活度比值（1000）的指纹特征.     

浙江省燃煤电厂原煤、煤渣和煤灰中天然放射性水平调查分析

针对浙江省总装机容量30万千瓦以上燃煤发电厂,采用低本底HPGeγ谱仪分析了原煤、煤渣和煤灰中天然放射性核素的含量。结果表明:原煤238U、226Ra、232Th、40K的比活度均值分别为48.7、39.7、50.5和68.2 Bq/kg,煤渣238U、226Ra、232Th、40K的比活度均值分别为96.0、87.0、114和182 Bq/kg;煤灰238U、226Ra、232Th、40K的比活度均值分别为133、111、143和209 Bq/kg;天然放射性核素在煤渣和煤灰中均呈现不同程度的富集现象,煤渣和煤灰的富集因子均值分别为3.4～4.8、4.8～5.9。对煤渣和煤灰用作建材原料的可行性进行了评价,当建材原料100%为煤渣或煤灰时,约有18.4%的样品超过GB 6566—2010限值。为此,建议对用作建材原料的煤渣和煤灰进行放射性检测,严格控制高比活度的煤渣和煤灰在建材原料中的比例。     

沉淀物和生物中U,Th和226Ra的联合测定

用放射化学法对U,Th,~(226)Ra等核素进行联合测定,国外已有不少报道,只是所用的分离方法和所测的介质不同而已。我国学者也做过一些这方面的工作。本工作建立了用三正辛胺-二甲苯萃取分离法对沉积物和生物样中U,Th和~(226)Ra的联合测定方法。 二、主要仪器与试剂     

崇明东滩不同高程潮间带沉积物中210Po和210Pb的时空特征

210Po和210Pb在海洋环境过程和放射生态学研究中有重要的意义。基于2010年每月采集崇明东滩潮间带表层沉积物,分析其210Po和210Pb活度,结合大气沉降和长江河流输入的210Po和210Pb通量,研究了210Po和210Pb的时、空变化规律及其影响因素。结果表明:表层沉积物平均粒径春夏季接近,且明显低于秋冬季;由北到南,由陆向海,平均粒径均逐渐增大。崇明东滩表层沉积物中210Po和210Pb的比活度介于20.9~124 Bq/kg和26.1~101 Bq/kg,均高于同期徐六泾(长江河流入海节点)悬浮颗粒物中210Po和210Pb相应的值。北、中、南三个断面210Po/210Pb比值的平均值分别为:1.05,1.06和0.97,崇明东滩表层沉积物的主要来源为陆源的河流输送。从空间分布来看,210Po和210Pb的比活度随潮滩高程的降低而逐渐减小的特征,季节特征为在夏季最高,而冬季相对较低。     

某铀矿下游水系沉积物剖面的放射性核素分布特征

为了研究广东某铀矿下游水系沉积物中放射性核素的垂直分布,利用HPGe-γ能谱仪测量了池塘底泥、溪流沉积物和水稻土剖面中238U、235U、226Ra、232Th和 40K的含量.结果表明,该铀矿水系沉积物中238U、235U和226Ra污染较严重,其中池塘底泥>溪流沉积物>水稻土,而232Th和 40K的变化较小.水稻土的放射性核素含量相对较低,证明稻田没有利用铀矿排放的溪水进行灌溉;而受铀矿生产影响的池塘沉积物中238U、235U和226Ra平均含量分别是水稻土的100、87和155倍,且随所采底泥样品垂直深度的增加而增高,在40cm左右含量最高.溪流沉积物中238U和226Ra含量随深度增加有小幅增加,而且238U和226Ra含量与有机质含量呈正相关.     

226Ra和228Ra对南海北部陆坡水团的示踪作用

镭同位素是研究海洋水体运动及混合过程理想的示踪物质。本文基于2017年3月春季南海北部陆坡海域调查,分析了水体中226Ra和228Ra的活度分布特征。研究结果表明:表层海水中226Ra和228Ra活度范围分别为6.4～10.7 dpm/100 L和4.6～26.0 dpm/100 L。表层海水中228Ra/226Ra放射性活度比、温度以及盐度变化表明调查区域表层水主要由南海海水和黑潮分支海水两种水团组成,结合双端元混合模型估算采样区域二者所占比重范围分别为0.13～1.05和?0.05～0.87。226Ra和228Ra在垂向上活度范围分别为5.9～29.7 dpm/100 L和2.6～6.5 dpm/100 L,通过镭同位素的垂向分布结合稳态假设和226Ra和228Ra的双箱模型估算了南海北部陆坡1500 m层以下海水的滞留时间范围为14～61 a。