新疆褐煤辐射水平测量与分析

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新疆地区煤炭资源丰富,且有些煤中的放射性核素含量较高,当这些煤炭被开发利用时,带来一系列的辐射安全问题。但是除少数与伴生放射性煤炭开发利用有关的人员外,从管理部门、厂矿企业有关人员,到广大工人和公众,很少有人懂得伴生放射性,常常是在无任何防护的条件下工作。因此,关注伴生放射性煤炭开发利用中的天然辐射照射安全与防护问题,无论是从保护公众健康还是保护环境来说,都是十分重要的。  此外,煤矿的开发是一种大型的地下工程,当在矿井中采掘煤炭和岩层时,聚集于煤、岩层孔隙中的氡,以及矿井涌水携带的氡,便不断的向巷道和工作面逸散,使得矿井中的氡浓度明显的高于地面。受到的氡的辐射越多,产生肺癌的几率性就越大。因此,监测煤矿井下的氡浓度,评价井下工人所受剂量,对制定防护措施有重要意义。  本项目对新疆伊犁地区、和田地区的7个煤矿进行了调查,为了测量氡、钍射气浓度,布放Rant累积探测器200个,回收154个,回收率77%;布放γ累积探测器150个,回收115个,回收率76.6%,同时还对井下的氡浓度、γ剂量率进行了瞬时测量。对代表性煤矿巷道及煤的氡析出率水平进行了测量。对矿井涌水中的氡浓度进行了测量,初步探讨了氡从水中转移到空气中的系数。采集了代表性煤矿多个煤及矸石样品,对其中的天然放射性核素含量进行了测量。对燃煤电厂的煤及燃烧后的粉煤灰、粉煤灰建材制成品里的天然放射性核素含量进行了测量。在获取了一批基础数据的基础上,对煤矿井下工人及矿区居民所受氡及γ辐射所致剂量进行了估算。  本次测量7个煤矿的井下氡浓度测量值范围在17Bq/m3~1063Bq/m3,平均值130.1Bq/m3,井下钍射气浓度范围在11Bq/m3~1080Bq/m3,平均值161.2Bq/m3。  井下γ剂量率的范围值在12-1680nGy/h之间,平均值142.9nGy/h。煤矿煤中放射性核素铀镭含量的范围值分别在1.83 Bq/kg~733Bq/kg和0.24Bq/kg~960Bq/kg之间。  电厂燃烧后的粉煤灰中放射性核素238U的含量平均为70.2Bq/kg,232Th的含量平均为44.3Bq/kg,226Ra的含量平均53.9Bq/kg,40K含量平均587Bq/kg;煤渣中天然放射性核素238U的含量平均为60Bq/kg,232Th的含量平均为32.4Bq/kg,226Ra的含量平均47.7Bq/kg,40K含量平均458 Bq/kg。  煤矿矿工年平均剂量为1.74msv/a,超过了公众剂量限值1msv/a的标准。集体剂量,所有矿工平均为4.41人·sv,矿区居民因内外照射所致总的年附加有效剂量1.24msv~5.18msv,平均值2.23msv,超出公众1msv/a的剂量限值。  在对新疆的几个煤矿调查后发现,伊犁、和田等地区煤炭中存在伴生放射性物质煤矿。有的煤矿铀品位还较高,如和田布雅煤矿。而较高品位的含铀煤炭的开采、销售、运输和利用,可使采矿区、运输道路、工厂、居民生活区等环境,受到不同程度的放射性污染,从而使矿区工作人员以及居民受到不同程度的放射性物质的内外照射,因而加强对这类煤矿的监管显得尤为重要。建议政府有关部门,特别是环境保护部门和地质探矿部门,做好调查研究查清伴生放射性煤炭和煤矿的分布及其放射性水平。
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