土壤氡气测量在粤北某废弃铀矿治理评价中的应用

土壤氡气测量在粤北某废弃铀矿治理评价中的应用
氡普遍存在于我们的生活环境中。

氡是由镭、钍衰变产生的自然界唯一的天然放射性惰性气体，氡的放射性同位素有220Rn-226Rn共27種，其中，通常所指、最重要、寿命最长的是222Rn，半衰期为 3.82d，放出的α粒子能量为5.489MeV，经衰变后产生一系列子体，最后变成稳定的206Pb。

它没有颜色，也没有任何气味，氡气被吸入人体后对人体器官产生内照射，容易诱发肺癌，是一种对人体具有极大危害的气体。

因此氡气析出率是废弃铀矿区治理评价的一个重要指标。

运用氡气测量技术可以更加全面的对铀矿治理进行评价。

标签：概况；测量技术；结果与评价
本文论述的是氡气及其子体测量技术在粤北某废弃铀矿区治理评价上的应用，对该废弃矿区的治理效果有一个初步认识判断，分析氡气的主要来源，为矿区氡气治理方面提供切实有效的建议。

1 废弃铀矿区的概况
1.1 区域地质概况
粤北地区属中低山区，海拔标高300-800m，地势陡峻，呈北高南低之势，植被发育。

该废弃铀矿位于贵东岩体东部，处于燕山期岩浆分异活动中心，东西向、北北东向断裂和北东东向中新生代全南断陷带复合部位，中基性脉岩发育，岩石自变质作用和热液活动作用强烈，铀被大量活化，铀矿化明显，与岩体西部对比具有非结构铀、钾、晶质铀矿、伽玛场、水中铀氡高（五高）及副矿物、钍、暗色矿物含量低（三低）的特点。

矿田内各期岩浆发育齐全，从基性到中性、酸性均有分布，是花岗岩、次火山岩和幔源的中性岩等三大岩浆岩带的强烈活动区。

1.2 测区概况
开采单位在铀矿资源枯竭开采完成后，一般对废弃铀矿区是进行覆盖掩埋处理，将具有放射性的物质封存，然后在上面进行植草，进行边坡固定，防止水土流失而造成的二次污染。

但是这样治理的效果受到很多现场的实际情况影响，包括尾矿渣、雨水的冲刷、土壤的间隙传导等等的因素都会影响到治理后放射性水平，特别是氡气的浓度。

此次调查评价的是广东省粤北翁源县某废弃铀矿区的治理效果。

该矿区位于省道245边，其中一个坑道口离省道约220m，通往坑道口沿途覆盖山沟覆盖约6m厚尾渣碎石，直接把受尾渣污染区域进行覆土掩埋，覆土上面已经稀疏长有茅草，灌木。

2 土壤氡气测量技术
2.1 测量仪器
本次调查测量的是废弃铀矿区的氡气析出率，计量单位为贝克每平方米每秒（Bq/（m2·s））。

野外土壤氡析出率的测量采用的是美国DURRIDGE公司生产的RAD—7型α能谱氡气检测仪。

RAD-7主要由一个固态的、离子植入的、平面的硅探测器和一个内置的泵组成，泵的流量是1dm3min-1。

RAD—7通过灰尘过滤器和入口过滤器来过滤灰尘和已有的氡子体，通过干燥管降低所测气体的湿度，一般将所测气体的湿度控制在10%以下。

RAD-7的内部样品腔是一个0.7升的半球，内部涂层为导电体。

高压电源电路将内部导电器充电到2000-2500伏，从而在整个腔体里形成一个电场。

RAD-7通过218Po和216Po 衰变产生的粒子的能量来区分222Rn和220Rn 信号。

该仪器测量出6个周期的数据后，通过换算处理得出测点处的瞬时氡气析出率数值。

2.2 测线布置
在实地勘察该废弃铀矿区外围离坑道口约220m，故采取外围向坑道口逼近的方式进行测量。

每20m布一个点，设置两条测线X1和X2，测线X1与X2从不同位置向坑道口靠近，每条测线上都有12个测点分别以X1-1-X1-12和X2-1-X2-12的方法命名。

测量这两条线上的222Rn析出率水平。

选取干燥晴朗的天气下进行测量，确保测量的数据真实有效。

3 测量结果与评价
经过现场测量得出数据，对数据进行处理汇总。

根据《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》（GB23727-2009）和《铀矿冶设施退役环境管理技术规定》（GB14586- 1993）中规定废石堆、尾矿（渣）库等设施经退役治理与环境整治后，所有场址表面222Rn析出率不大于0.74 Bq/（㎡·S）。

分析所得数据，发现越靠近坑道口222Rn析出率基本呈上升趋势，其中点X2-10在坑道口最近属于轻微超标，其他位置总体在安全规定的范围内。

该位置的222Rn析出率普遍偏高，初步分析因为治理初期，直接对废渣、尾矿进行覆盖掩埋，没有进行全面的清挖，加之经过几年的雨水冲刷该治理区的覆土有部分被冲走，为222Rn的析出创造了有利条件。

综合现场的情况，给出以下建议：
①进一步平整现场，继续加厚覆盖0.5m的粘土，其上种植草皮，保证安全稳定的环境；②加建围墙管控，有限制开放使用该场地，严禁在附近构筑建筑物居住，或在该区域长时间停留；③对现场出现破坏的挡墙、排水沟进行修复，保证设施的有效使用。