刚果金某铜钴矿区天然放射性外照射估算_郭刚

样品制 样： 将 样 品 破 碎，磨 细 至 粒 径 不 大 于 0. 16 mm，放入样品盒中，称重（ 精确至 1 g） 后密封 放置。样品中天然放射性衰变链基本达到平衡后， 在与标准样品测量条件相同情况下测试。
样品测试： 采用低本底多道 γ 能谱仪对样品中 镭 － 226、钍 － 232、钾 － 40 的放射性比活度进行测 量［1］。样品测试的不确定度要满足规范要求。
5 矿区天然放射性外照射估计结果
根 据样品测试镭、钍、钾的放射性比活度，换算
图 1 刚果金某铜钴矿区放射性外照射空气吸收率分布
1—露岩； 2—居住地； 3—道路； 4—采样点； 5—空气吸收剂量率等值线 / nGy·h － 1
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矿产勘查
2013 年
表 1 刚果金某铜钴矿区地层岩石放射性含量分类统计表
4 岩石分类放射性含量统计
矿区地层岩石放射性含量分类统计见表 1。该 矿区第四系和基本（ 非矿化） 地层放射性含量较低， 内外照射指数均在 0． 5 以下； 矿石及其围岩放射性 含量相对较高，一般内外照射指数在 0． 4 ～ 2． 4 之 间，仅 1 个矿化滑石片岩样内照射指数 IＲa 达 14. 6、 外照射指 数 Ir7． 9，超 出《建 筑 材 料 放 射 性 核 素 限 量》GB6566 － 2001［2］无机材料放射性指标 2． 8 的室 外标准限量［2］。
1 矿区地质
矿区出露地层有元古宇加丹加群的下罗安组、 上罗安组和第四系。
下罗安组由已变质的长石砂岩和砾岩组成，并 含砂岩和白云岩的薄层，厚约 118 m。
上罗安组由与砂岩呈互层的白云岩和白云质页 岩组成，包括含矿白云岩等，厚约 200 m。
第四系（ Q） 主要由砂质黏土及残坡积物组成， 多分布在沟谷等负地形，是矿区内主要的盖层。
刚果金某铜钴矿区在勘查初期为了勘查人员的 放射性防护考虑，进行矿区放射性辐射估算，评价辐 射的卫生水平为勘查人员的防护设计提供数据，也 为矿区勘查放射性评价提供基础数据。由于天然放 射性（ 核） 辐射又分为内照射和外照射，考虑到影响
内照射估算的因素复杂、参数不易固定，本次仅对天 然放射性外照射进行了估算。
第4卷 第2期 2013 年 3 月
矿产勘查
MINEＲAL EXPLOＲATION
Vol． 4 No． 2 March，2013
刚果金某铜钴矿区天然放射性外照射估算
郭 刚，行英弟，冯雅丽
( 有色金属矿产地质调查中心，北京 100012)
摘 要 天然放射性辐射估算，是环境评价中判定天然放射性辐射水平的一项重要工作。文章介绍了一种矿区天然
放射性外照射的估算方法，通过系统地采集矿区地层岩石样品并记录其采样位置，用低本底多道 γ 能谱仪
对样品中的镭 － 226、钍 － 232、钾 － 40 放射性比活度进行测量，换算得到外照射空气的吸收率，按采样点位
绘制矿区放射性外照射空气的吸收率分布区图，按区估算出矿区及外围天然放射性外照射年有效剂量。
0． 1
矿石、围岩
钴矿石
3
185
3
54
0． 9
0． 5
赤铁矿
6
111
18
131
0． 6
0． 4
铜钴矿化带
20
71
20
161
0． 4
0． 3
矿化蚀变岩
14
69
22
335
0． 3
0． 4
钴矿化砂岩
5
213
34
438
1． 1
0． 8
矿化滑石片岩
7
470
4
35
2． 4
1． 3
注： 岩石的放射性含量为统计样品的算术平均值。
天然放射性（ 核） 辐射来源于外层空间的宇宙 射线和地壳中放射性物质产生的放射性辐射。矿区 放射性安全评价，可仅对岩石和土壤中的放射性物 质产生的辐射进行估算。
天然放射性（ 核） 辐射又分为内照射和外照 射。外照射是天然放射性物质在人体外对人体的 辐射，主要 射 线 是 β 射 线 和 γ 射 线。内 照 射 是 放 射性物 质 在 人 体 内 部 发 生 放 射 性 衰 变 引 起 的 照 射，内照射的主要射线是 α 射线和 β 射线，以 α 射 线为主。
［2］ GB6566 － 2001，建筑材料放射性核素限量［S］． 北京： 中国标 准出版社，2010．
［3］ GB18871 － 2002，电离辐射防护与辐射源安全基本标准［S］． 北京： 中国标准出版社，2003．
［4］ SL326 － 2005，水利水电工程物探规程［S］． 北京： 中国水利水 电出版社，2005．
关键词 天然放射性外照射 估算 刚果金 铜钴矿
中图分类号： P618. 41； P618. 62
文献标识码： A
文章编号： 1674 － 7801（ 2013） 02 － 0204 － 03
辐射是能量以波、粒子或光子的形式向外扩散， 分为电离辐射和非电离辐射。电离辐射是指一切能 引起物质电离的辐射，即放射性（ 核） 辐射。电离辐 射在人体组织内释放能量，能导致细胞损伤或死亡， 大剂量情况下对人体伤害极大。非电离辐射是指不 能引起水和组织电离的辐射，如光和电磁辐射。非 电离辐射对人体的生物学效应与其物理特性有密切 关系，特别是与其光子的能量、波束的功率及穿透组 织的能力有关。
3 样品采集和测试
样品采集： 按照矿区地层岩石进行分类采样，采 样点和采集岩石（ 土） 样具有代表性。矿区和居住
地、重要设施及拟建设施地等要求进行放射性辐射 评价地段，加大采样点密度。样品采集重量均不小 于 1000 g，采样时记录采样点的位置坐标、岩性及地 层。该矿区采集的砂岩、板岩、蚀变岩、黏土、钴矿化 岩石、钴矿等样品共 100 件。
剂量可提高到 5 mSV。比较此矿区估算结果，矿区 及外围天然放射性外照射年有效剂量，均低于我国 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB18871 － 2002 规定［3］的年有效剂量不应超过 1 mSV 的标准。
参考文献
［1］ GB11743 － 89，土壤中放射性核素的 γ 能谱分析方法［S］． 北 京： 中国标准出版社，1990．
［收稿日期］2012 － 08 － 16 ［第一作者简介］郭 刚，男，1964 年生，学士，高级工程师，现主要从事物探工作。
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第4卷 第2期
郭 刚等： 刚果金某铜钴矿区天然放射性外照射估算
2 矿区天然放射性外照射估算方法
通过系统地采集矿区地层岩石样品并记录其采 样位 置，用 低 本 底 多 道 γ 能 谱 仪 对 样 品 中 的 镭 － 226、钍 － 232、钾 － 40 放射性比活度进行测量，换 算得到外照射空气的吸收率，按采样点位绘制矿区 放射性外照射空气的吸收率分布区图，按区估算出 矿区及外围天然放射性外照射年有效剂量。各参数 的计算方法如下。
成矿类型为沉积及热液改造型铜钴矿床，滑石 片岩为主要的矿源层。其成因为上、下罗安组之间 的地层受多期构造运动的影响，发育矿化蚀变岩、滑 石片岩及透镜状白云岩，在该区均呈近东西向展布。
矿体的围岩以泥硅质板岩和安山质凝灰岩为 主，在粉砂质、泥质板岩和凝灰岩内也有矿体存在， 主要矿体赋存于凝灰岩中的蚀变构造破碎带中，一 般矿体与围岩之间有比较明显的接触界线。部分近 矿围岩受到较强的构造和矿化影响，使矿体与围岩 的界线呈渐变关系。矿体的直接围岩有： 蚀变岩、蚀 变凝灰岩、泥质板岩、断层泥、碎裂泥质板岩等。富 钴矿体与赤铁矿密切相关。
出采样点的外照射空气的吸收率。利用采集点的矿区 坐标，简单构绘出矿区放射性外照射空气的吸收率分 布图（ 图 1） 。由图 1 看出外照射空气的吸收率高值区 出现在矿体局部区域，一般在 80 ～ 150 nGy·h －1，主要 为矿体及其围岩产生。居住地采集的样品分析表明第 四系居住地外照射空气的吸收率在 70 nGy·h －1左右。
GUO Gang，XING Ying － di，FENG Ya － li
（ China Nonferrous Metals Ｒesource Geological Survey，Beijing 100012）
Abstract： Estimating the natural radioactive external radiation is an important work to measure the level of natural radiation in
取矿区外照射空气的吸收率的常见值 为 110 nGy·h － 1 ，估算矿区天然放射性外照射年有效剂量 为 0． 7 mSV·a － 1 ； 取矿区外围外照射空气的吸收率 的上限值为 70 nGy·h － 1 ，估算第四系居住地天然 放射性外照射年有效剂量为 0． 40 mSV·a － 1 。
全球范围天然放射性外照射年有效剂量统计数 据为 0． 3 ～ 0． 6 mSV； 我国《电离辐射防护与辐射源 安全基本标准》GB18871 － 2002 规定［3］，年有效剂 量不应超过 1mSV，特殊情况下如 5 个连续年平均年 有效剂量不（ 应） 超过 1 mSV，则某一单一年的有效
《土 壤 中 放 射 性 核 素 的 γ 能 谱 分 析 方 法 》 GB11743 － 89［1］、《建 筑 材 料 放 射 性 核 素 限 量 》 GB6566 － 2001［2］无机材料放射性指标，室内最低限 量： 内照射指数 IＲa≤1． 3，外照射指数 Ir ≤1． 9； 室外 最低限量，外照射指数 Ir≤2． 8。
地层
岩性
样数 /个
镭 / Bq·kg － 1 钍 / Bq·kg － 1 钾 / Bq·kg － 1
IＲa
Ir
第四系
黏土
6
67
40
2760． 3Leabharlann 0． 4下、上罗安组
砂岩
19
32