龙泉青瓷瓷土天然放射性核素分析

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第 26 卷第 2 期2019 年 4 月Vol.26, No.2

Apr. 2019

中 国 陶 瓷 工 业

CHINA CERAMIC INDUSTRY

DOI:10.13958/ki.ztcg.2019.02.004

Received date:2018-12-25. Revised date: 2018-12-28.Correspondent author:YE Yinpeng, male, Master, Engineer.E-mail:yeyp0309@

收稿日期：2018-12-25。 修订日期：2018-12-28。基金项目：龙泉市科技计划项目资助(KJ五水三边安全-020)。通信联系人：叶银鹏，男，硕士，工程师。

龙泉青瓷瓷土天然放射性核素分析

叶银鹏，叶伟平，周 虎

(浙江省青瓷及日用陶瓷产品质量检验中心，龙泉市产品质量监督检验所，浙江 龙泉 323700)

摘 要：龙泉青瓷闻名于世，对其原料天然放射性核素进行分析有助于系统评估龙泉青瓷瓷土原料放射性核素的水平。根据

龙泉市瓷土矿的分类与分布，采集7个不同矿点的瓷土样品作为研究对象。利用多道γ能谱仪对龙泉市不同区域7份瓷土样品中天然放射性核素的检测与数据分析，发现其226Ra的比活度较低，而232Th的比活度较高。40K的比活度与浙江省平均监测值处于同一水平，高于全国平均监测值。其内外照射指数在相关标准范围之内。

关键词：瓷土；放射性核素；龙泉青瓷

中图分类号：TQ174.4 文献标志码：A 文章编号：1006-2874(2019)02-0017-04

Analysis of Radionuclides Content in Longquan Celadon Clay

YE Yinpeng, YE Weiping, Zhou Hu

(Longquan Products Quality Supervision Testing Institute, Zhejiang Province Celadon and Ceramic Products Quality Inspection

Center, Longquan 323700，Zhejing, China)

Abstract: Longquan celadon ware is famous in the world. The research on its clay is helpful to evaluate the radionuclide levels of the clay

for Longquan celadon ware. According to the classification and distribution of celadon clays in Longquan City, samples from 7 different mineral spots were collected as the research objects. Then, the radionuclide content and ratioactivity of these samples were obtained by means of γ EDS. The results showed that their specific activity of 226Ra was low and their specific activity of 232Th was high. Their specific activity of 40K was at the same level as the average tested in Zhejiang Province but was higher than the national average. Moreover, their internal & external exposure indexes were within the scope of relevant standards.

Key words: clay; radionuclide; Longquan celadon ware

0 引 言

随着社会生活的不断发展，环境中的各种辐射源引起人们的广泛关注[1]

。天然本底辐射是环境辐

射水平的主要贡献者，也是人类所受年有效剂量的主要来源[2]。瓷土作为各种建筑材料以及陶瓷制品的主要原料，其放射性元素的分布及含量直接影响陶瓷制品的放射性水平。

瓷土又名高岭土，是以高岭石或多水高岭石为主要矿物成分的土状或泥状的岩石，其化学成分以富钾、高硅、贫铝、低铁为特征。瓷土中的天然放射性物质主要包括232Th、226Ra、和40K三个天然衰变系及其他放射性核素，这些核素在不同地域、不同岩石类型、不同土壤类型和不同水域中的含量差别

很大。龙泉有中国青瓷之都的美誉，是全国的主要

青瓷生产基地。然而，目前对于龙泉青瓷瓷土的放射性核素水平分析的研究非常少。为此，本文通过对龙泉市瓷土矿中放射性核素含量的研究反映该区域的瓷土矿辐射水平，进而评估青瓷制品的放射性含量水平。

1 概 况

龙泉市位于浙江省西南部的浙闽赣边境，地理坐标北纬27° 42'-28° 20'，东经118° 42'-119° 25'。由于受到地质构造和新构造运动的抬升影响，龙泉是浙江省内海拔最高的山地地貌区域之一，东南和西北部山脉绵亘，龙泉溪从西南向东北贯穿中部，群山平行于河谷对称分布，西北部为仙霞岭山脉，东南部为洞宫山脉，中部为龙泉溪大小不一的

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中 国 陶 瓷 工 业

河谷小盆地。龙泉境内地形中，低山占总面积的69.17%，丘陵盆地占27.92%，河谷平原占2.91%，故有“九山半水半分田”之说。

龙泉是我国著名的青瓷产区，拥有极为丰富的制瓷原料，储量丰富，分布广阔。已经发现的大大小小的瓷土矿产地达到50多处，预测储量在800多万吨，瓷土矿矿石量占全国瓷土矿资源量的0.57%，占浙江省瓷土矿资源量的26.17%[3]。龙泉瓷土矿点主要分布于宝溪、上垟、查田、小梅、道太等地，各地所产原矿，质量相差较大。龙泉地区瓷土矿形成与酸性脉岩极为密切，为风化残积型，酸性脉岩风化亚类型矿，原岩受强烈的风化，但绝大部分仍保持原岩的结构、构造。根据目前开采的原矿及矿点的地质特征，可分为：风化土状矿石、半风化块状矿石、弱风化微密块矿石等三个类型。

2 样品的采集与处理

2.1 样品采集

根据龙泉市瓷土矿的分类与分布，采集主要分布于上垟、宝溪、竹垟、八都、小梅、道太、西街等地区，共7个矿点。每个矿点采集瓷土1 kg左右，并对每个采集点进行坐标定位，及对该矿点简要的地理形貌进行描述。表1为龙泉市瓷土取样分布表。

2.2 样品处理

为了消除气候、温湿度以及瓷土形状尺寸等因素对测量结果的影响，采集的样品经以下步骤进行处理： (1)将野外采集来的瓷土样品剔除杂草、枯叶等异物后在 110 ℃的恒温烘箱中烘烤24 h 至恒重，使其充分干燥；(2)用振动磨将烘干后瓷土样品进行粉粹形成颗粒直径小于 60目(0.25 mm 孔径)的粉末；(3)用电子天平称量标准样品盒重，样品盒尺寸为直径为15 cm、高为7 cm；(4)将待测瓷土放入标准样品盒，装满、压实、密封、贴上标签；(5)用电子天平称量各瓷土样品，并计算土壤净重。

2.3 样品测定

测量仪器为CIT-3000F数字化低本底多道γ能谱仪(四川新先达测控技术有限公司)，其技术指标为：数字化多道分析器(1024/2048)；分辨率优于6.9%(Cs-137)；重复性：<2.0%；稳定性：<1.0%。用40K进行能量刻度，1.461 MeV 能量峰对应的道址为425道；用226Ra进行能量刻度1.764 MeV能量峰对应的道址为511道。

本实验选用镭、钍、钾标准物对仪器进行标定，然后根据标定结果对镭、钍、钾的含量和比活度进行计算，探测时间为1800秒，样品重量为500 g。测量环境为：温度 20 ℃ ，湿度52%。

3 结果分析

龙泉市上垟、宝溪、竹垟、八都、小梅、道太、西街等地区，共7个矿点中232Th、226Ra、和40K 的含量7份瓷土样品采集地点以及样品中天然放射性核素含量调查结果列于表2。由表2可知，所采集样品区域矿点中232Th、226Ra、和40K的比活度范围分别为(57.4-195.2)Bg•kg-1，(1.2-54.6)Bg•kg-1，(576.9-926.0)Bg•kg-1，可见所测天然放射性核素含量在合理范围内[4]。其中226Ra比活度最低和最高的矿点分别是D071竹垟村碗笠下矿点(1.2 Bg•kg-1)和D100小梅大窑村矿点(54.6 Bg•kg-1)；232Th比活度最低和最高的矿点分别是D055宝溪矿点(57.4 Bg•kg-1)和D147西街街道新茶村矿点(195.2 Bg•kg-1)；40K比活度

表1 龙泉市瓷土分类取样分布表

Tab.1 Distribution of celadon clay samples in Longquan City

样品编号矿点中心坐标描述

D112道太里周畲西矿点X = 421948，Y = 3107446白色微带绿色，石英斑岩D100小梅大窑村矿点X = 403788，Y = 3080789白色微带绿青灰色，石英斑岩D076八都枫锦村矿点X = 392605，Y = 3093049灰白色，矿体风化较强

D012上垟西源矿点X = 388080，Y = 3097116白色，块状构造

D147西街街道新茶村矿点X = 404950，Y = 3105562白色微带粉红色，风化土状矿D071竹垟村碗笠下矿点X = 378435，Y = 3098842灰白色，矿体风化较好

D055宝溪矿点X = 378102，Y = 3099071灰白色，半风化石英斑岩