建筑卫生陶瓷产品放射性简介

建筑卫生陶瓷产品放射性简介

王远张帆张卫星

（国家建筑卫生陶瓷质量监督检验中心咸阳712000）

摘要：本文主要介绍了放射性原理、放射性在自然界的存在情况及对人体的危害，指出了建筑卫生陶瓷产品中放射性的来源和组成，提醒消费者购买建筑卫生陶瓷产品时应关注对放射性危害。

关键词：放射性、建筑卫生陶瓷产品、CCC认证

1 放射性简介

放射性是指某种不稳定的原子核自发的放出某种射线的性质。原子核的这种变化称为放射性衰变或核衰变，发生衰变的核素称为放射性核素。放射性是法国物理学家亨利·贝克勒尔首次发现的。他在研究铀盐时发现其能放射出一种穿透力很强的，并能使相片底片感光的不可见的射线。1898年，居里夫妇又发现了放射性更强的钋和镭。由于放射性这一划时代的发现，居里夫妇和贝克勒尔共同获得了1903年的诺贝尔物理学奖。放射性核素分为天然放射性核素和人工放射性核素。目前已知的放射性核素有20多种，但主要有铀、钍、镭、钾、氡等核素。

放射性衰变主要有三种方式，它们分别是α衰变、β衰变和γ衰变。α衰变是不稳定的原子核自发的放出α粒子而变成另一种原子核的衰变，其中α粒子是高速运动的He。β衰变是不稳定的原子核自发的发出β粒子而转变成另一种原子核的衰变。β衰变有三种形式，一种是中子转化为质子而放出β粒子和反中微子，称为β-衰变；一种是质子转化为中子放出β+粒子和中微子，称为称为β+衰变；一种是原子核俘获一个轨道电子时放出一个中微子，成为EG衰变。在天然放射性中，以β-衰变为主。γ衰变是在α衰变和β衰变过程中，原子核放出γ光子的衰变。

2 自然界中放射性的分布简介

天然放射性核素品种很多，性质与状态也各不相同。它们在自认环境中分布十分广泛，岩石、土壤、空气、水源、动植物体内、建筑材料、食品中都有放射性核素的痕迹。

地壳是天然放射性核素的最重要的储存库。据资料表明，绝大部分岩石中都含有铀和钍，其中花岗岩和页岩中铀钍的含量较高。土壤主要由岩石的侵蚀和风化作用而形成的，所以其中的放射性是从岩石转移而来的。水体中的放射性主要来源于其岩土的浸滤作用而形成。大气中的放射性主要是放射性核素在衰变过程中有气体产生（222Rn气）而形成。近几年，天然气的大量使用和地热的开发利用也是大气放射性增多的原因之一，因为天然气和地热水中含有一定量的放射性核素（222Rn气）。

3 建筑卫生陶瓷产品放射性的形成

建筑卫生陶瓷产品的主要原料包括长石、石英和各种粘土等物质，特别是一些陶瓷砖产品中为了增强白度和乳浊度而添加的硅酸锆，该物质的放射性相对较高，所以这些产品的肯定是含有一定量的放射性的。虽然各种原料经过研磨、成型、高温烧成等各个工艺过程，但是，其本身的放射性水平是不能被消除或降低的，其放射性的强弱决定于各种原料比重和各原料的放射性强弱。各种原料因为产地的不同，放射性水平也有高低。

4 放射性对人体的危害

天然放射性是通过两个方面对人体造成危害，即体内辐射和体外辐射。体内辐射指天然放射性核素通过饮食或呼吸进入人体内对人体细胞的分子基本结构的电离，破坏分子结构和细胞而造成伤害。体内辐射主要是氡气通过呼吸进入人体，衰变时产生的短寿命放射性核素

会沉积在支气管、肺和肾组织中。当这些短寿命放射性核衰变时，释放出的α粒子对人体损伤最大，可使呼吸系统上皮细胞受到辐射。长期的体内照射可能引起局部组织损伤，甚至诱发肺癌和支气管癌等。1922年，埃及多名考古学家在发掘金字塔时，因吸入金字塔内铀元素衰变后产生的氡气后，患上肺癌后致死的。据报道，全世界患肺癌死亡的总人数中有8%- 25%是由于吸入空气中的氡而造成的，其中美国每年约有3- 4万人，英国约7千人，瑞典约7百人，俄罗斯和中国约各有5万人。体外辐射是指具有强穿透力的γ光子进入人体后对人体造成的伤害，当辐射累计到一定量的时，人体的造血系统、神经系统和消化系统等造成损伤。1934年3月4日，科学家居里夫人因为在研究放射性物质时患上白血病而逝世的。据介绍，放射性物质对人的半致死剂量约为400 rad，照射650 rad时100％死亡；照射剂量150 rad以下，死亡率下降为零，但在这种情况下并非没有损伤作用，往往经过几年甚至一二十年后才能表现出来。主要表现为各种癌症，包括白血病、骨癌、肺癌及甲状腺癌等，还可表现为不同程度的寿命缩短，经常头昏、疲乏无力、脱发、红班、白血球减少或增多、血小板减少等病症。且放射性物质的慢性作用，会遗传给子孙后代。

5 国家标准对放射性的规定和检测方法

现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》（GB6566-2010）中，将建筑材料分为建筑物主体工程用建筑主体材料和建筑物饰面用装饰装修材料。建筑材料放射性核素限量有两项指标：内照射指数（I Ra）和外照射指数（I r）。计算公式如下：

I Ra =C Ra/200

式中：I Ra——内照射指数；

C Ra——建筑材料中天然放射性核素镭-226的放射性比活度，单位为贝克每千克（Bq·kg-1）

200——仅考虑内照射情况下，本标准规定的建筑材料中放射性镭-226的放射性比活度限量，单位为贝克每千克（Bq·kg-1）

I r = C Ra /370+ C Th/260+ C K/4200

式中：I r——外照射指数；

C Ra、C T、C K——建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度，单位为贝克每千克（Bq·kg-1）

370、260、4200——分别为仅考虑外照射情况下，标准规定的建筑材料中放射性镭-226、钍-232、钾-40在其单独存在时本标准规定的放射性比活度限量，单位为贝克每千克（Bq·kg-1）

标准对建筑主体材料和装饰装修材料均作了规定。建筑主体材料中的天然放射性核素镭-22、钍-232、钾-40的放射性比活度应同时满足内照射指数（I Ra）≤1.0和外照射指数（I r）≤1.0。装饰装修材料放射性水平划分为三类：A类、B类、C类。A类装饰装修材料中的天然放射性核素镭-22、钍-232、钾-40的放射性比活度应同时满足内照射指数（I Ra）≤1.0和外照射指数（I r）≤1.3，其产销与使用范围不受限制；B类装饰装修材料指不满足A类装修材料但同时满足内照射指数（I Ra）≤1.3和外照射指数（I r）≤1.9的装饰装修材料，其不可用于I类民用建筑的内饰面，但可用于II类民用建筑物、工业建筑内饰面及其它一切建筑物的外饰面；C类装饰装修材料指不满足A、B类装修材料但满足外照射指数（I r）≤2.8的装饰装修材料，其只可用于建筑物的外饰面及室外其它用途。

国家标准中规定的检测方法如下：将随机抽取的样品破碎、磨细至粒径不大于0.16mm。将其放入与标准样品几何形态一致的样品盒中，称重500g，待测。当检验样品中天然放射性衰变基本达到平衡后（一般为24h后），在与标准样品测量条件相同的条件下，采用低本底多道γ能谱仪对其进行镭-226、钍-232、钾-40比活度测量。

6 消费者如何选购合格的放射性产品