PDF《核与辐射》

二、 雾霾中存在着放射性核 素不足为奇 人类受到天然辐射源电离辐射照 射是持续性的、 不可避免的.天然 (电离) 辐射照射主要来自两个方面: 进入 地球大气层的高能宇宙射线粒子和地 壳中原生的、 在环境中到处存在的放 射性核素, 包括土壤、 空气、 水、 食物和 人体内存在的放射性核素.因此, 在雾 霾中存在着放射性核素也不足为奇. 联合国原子辐射影响委员会(UNSCEAR) 对天然辐射源的照射进 行着持续的评估, 并定期向联合国大 会报告, 给出了各种天然辐射成分引 起的正常照射范围, 世界公众的年平 均有效剂量的范围一般预期在1~ 10mSv (毫西弗) 之间, 估计的中值是 2.4mSv (见UNSCEAR

2000 年向联合 国大会提交的报告及科学附件) .我 国也对天然辐射进行了评估, 估算的 中值约为 3.1mSv. (见表 1) 在许多情况下, 公众还会受到人为 活动增加的天然辐射的照射.在建筑物 内生活受到的天然辐射一般认为是正常 的, 像乘坐飞机飞行时受到的附加照射 对大多数人来讲, 可能涉及到不太重要 的份额. 在过去, 联合国原子辐射影响委员 会评价了在采矿加工业、 磷肥使用以及 化石燃料燃烧中, 释放出的天然放射性 核素引起的辐射照射.地球物质的开采 和加工产生的世界平均年有效剂量约为 20μSv (微西弗) .与来自天然源的正常 本底照射相比较, 这些增高了的照射通 常是不重要的. 使天然源照射增加的工业活动涉及 到大量的含有天然放射性核素的原材料.这些工业活动向空气和水中的排放, 副产品及废弃物的再利用, 是使一般 公众照射增加的主要贡献途径.工业活 动释放出的天然放射性核素可以产生外 照射和内照射, 但当地居民是不会受到 重要意义的照射的.磷酸生产和矿砂加 工工业是这些工业活动中对公众照射相 对较高的, 通常年照射水平在 1~10μSv 之间.这个量是来自天然辐射源总的年 有效剂量的一个可以忽略的分量.

三、 煤的开采利用的辐射照射 水平 煤的开采: 公众受到煤矿排气中存 在的氡的照射, 所致世界公众的年平均 有效剂量约为 0.1~2nSv (纳西弗) ;

煤的利用: 按照世界平均煤的利用, 约有 40%用于燃烧发电, 10%用于居民, 50%用于其它工业.燃煤电厂排放所致 公众的有效剂量约为 2μSv;

燃料灰的利用: 煤灰最大的用途是 用于制造水泥和混凝土, 煤灰还可用于 制造道路的稳定剂、 公路填料、 沥青混合 料以及肥料等.当燃料灰用于住宅建材 (如混凝土) 时, 其导致的年外照射剂量 约为5μSv;

吸入氡及其衰变子体附加的年有效剂量约为 70μSv. 上个世纪

80 年代初, 我国就开始了 核电链与煤电链的能源与环境的比较评 价工作.其中燃煤电厂是关注的一个主 要环节. (1) 基本摸清了原煤中的天然放射 性核素的含量与分布 到目前为止 全国煤矿放射性核素 含量数据库 共搜集和整理了来自各省、 直辖市和自治区煤矿中的

1014 个煤样 和879 个矸石样的天然放射性核素含量 测量结果.通过对数据库数据的统计分 析, 全国煤矿煤样的放射性核素含量 (见图1)按样品数加权的算术平均值:U-238 约为79.5 Bq/kg(贝可/千克), Ra-226 约为73.9 Bq/kg, Th-232 约为40.3 Bq/kg, K-40 约为152.4 Bq/kg;

全 国煤矿中矸石放射性核素含量 (见图 2) 按样品数加权的算术平均值: U-238 约为79.8 Bq/kg, Ra-226 约为 59.7 Bq/kg, Th-232 约为64.5 Bq/kg,K-40 约为506.3 Bq/kg. (2) 燃煤排放的主要污染物的分布 特征 煤的燃烧过程排出烟尘、 二氧化硫、 氮氧化物、 一氧化碳、 碳氢化合物及重金 属化合物.按照物理形态, 排放的大气 污染物可分为颗粒物和气体污染物, 两 者的主要区别主要是粒径大小不同.气 体污染物是以气态分子分散于大气中, 粒径约为1X10-4μm (微米);