天然放射性及NORM问题简介

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天然放射现象

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6.如图所示,两相切的圆表示一个静止的 原子核发生某种变化后,产生的两种运动 粒子,在匀强磁场中的运动轨迹,可以判 断( B ) A.原子核发生了 α 衰变 B.原子核发生了β 衰变 C.原子核放出了一个正电子 D.原子核放出了一个中子
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7.最近几年,原子核科学家在超重元素的探 测方面取得重大进展,1996年科学家们在研究 某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现 生成的超重元素的核 经过6次 α衰变后的 产物是 ,由此,可以判定生成的超重元素 的原子序数和质量数分别是( D ) A.124、259 B.124、256 C.112、265 D.112、277
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• 例题1: U衰变成 Pb的过程中( ABD ) • A、经过8次α 衰变,6次 β衰变 • B、中子数减少22个 • C、质子数减少16个 • D、有6个中子失去电子转化为质 子
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Hale Waihona Puke 例2某原子核A经过一次 β 衰变后变成原子 核B,B又经过一次 α 衰变后变成原子核C BC ( ). A.原子核C的中子数比A少1 B.原子核C的质子数比A少1 C.原子核C的中子数比B少2 D.原子核C的质子数比B少4
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4.一种元素的几种同位素,它们的 ( BD ) A.中子数一定相同 B.质子数一定相同 • C.质量数一定相同 D.化学性质一定相同 • • 5.某放射性同位素经过两个半衰期后 ( CD ). • A.原子核衰变掉50% • B.原子核衰变掉25% • C.原子核衰变掉75% • D.放射强度减为原来的25%
U238在 衰变时产生的(钍)Th234也具有放射性, 放出 离子后变为(镤)Pa234,上述的过程可以用 下面的衰变方程表示:

浅谈稀土低放废渣相关法规标准和处理处置

浅谈稀土低放废渣相关法规标准和处理处置

浅谈稀土低放废渣相关法规标准和处理处置作者:姚珺来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第12期摘要:在稀土选矿过程中,会伴有钍、铀、镭等天然放射性物质,如果不对其进行处理,将会进一步污染环境。

本文通过阐述稀土废渣的来源和种类,同时对国内外处理法律进行分析,并提出相应的政策建议,为处置稀土低放废渣提供参考依据。

关键词:废渣处理 ;稀土 ;法律法规1 稀土废渣的来源和种类1.1 稀土废渣的来源及特点。

由于在稀土选矿,开采和冶炼过程中使用的稀土原矿及稀土精矿(如独居石精矿、氟碳铈镧矿和混合型稀土矿等)都伴有天然放射性元素钍、铀、镭。

因此,在选矿,开采和冶炼生产中有一部分的天然放射性元素转移到尾矿渣或冶炼渣中,致使其中的放射性含量远高于天然放射性本底水平。

这类废渣属于伴生放射性废物,国际上将这类废物称为天然放射性废物(NORM/TENORM)。

在稀土选矿及冶炼生产过程中所产生废渣具有以下特点:①比活度范围较大;②数量大;③稀土冶炼分离过程中产生的比活度高的废渣较少,如酸法处理离子型稀土精矿产生的酸溶渣、处理独居石精矿所产生的镭钡渣和沉淀渣等;④部分废渣可回收利用。

1.2 稀土废渣种类。

根据稀土工业的不同生产环节,可将固体废渣分为开采产生的尾矿渣、水浸渣和合金渣,酸法冶炼生产中的酸溶渣、优溶渣、镭钡渣和中和渣等。

这些固体废弃物中放射性水平不等。

2 国内相关法律法规2.1 国内处置办法和管理要求。

①内蒙。

每年伴生放射性矿开发利用中产生的尾矿及废渣量极大,目前内蒙是唯一建有省级低放射性废渣库的地区。

②新疆。

新疆伊犁、和田等地区煤炭中伴生有含量较高的天然放射性核素,已知伊犁地区部分民用燃煤中铀含量达32.5mg/kg,远高于伊犁地区民用燃煤开采限值(10mg/kg)。

③广东。

每吨优溶渣经综合利用后还剩余0.565吨废渣,渣量减少。

某稀土厂存渣总量约6000吨,综合利用后,产生废渣3390吨。

综合利用后废渣先暂存在厂区内,待本厂区退役时一并处置。

伴生放射性矿开发利用场址开放土壤残留放射性水平研究

伴生放射性矿开发利用场址开放土壤残留放射性水平研究

㊀第44卷㊀第2期2024年㊀3月㊀辐㊀射㊀防㊀护Radiation㊀ProtectionVol.44㊀No.2㊀㊀Mar.2024㊃辐射防护评价㊃伴生放射性矿开发利用场址开放土壤残留放射性水平研究郑国峰,谢树军,廖运璇,张爱玲,商照荣,高思旖(生态环境部核与辐射安全中心,北京100082)㊀摘㊀要:伴生放射性矿开发利用中,伴生的天然放射性核素可能迁移到土壤中,造成土壤放射性污染㊂本文梳理了我国土壤污染风险管控制度和国际上关于土壤放射性管控的要求,使用RESRAD 软件程序,根据不同的土地利用用途,计算推导伴生放射性矿开发利用场址开放土壤残留放射性筛选值,同时与美国监管机构推荐的筛选值进行了比对分析,确定了6种典型核素的土壤残留放射性筛选值,为完善我国土壤放射性污染风险管控制度提供依据㊂关键词:伴生放射性矿;天然放射性;RESRAD ;场址开放;风险管控;筛选值中图分类号:X53文献标识码:A㊀㊀收稿日期:2023-01-12基金项目:科技部-国家重点研发计划(基金号:2020YFC1806600)㊂作者简介:郑国峰(1988 ),男,2012年本科毕业于兰州大学辐射防护与环境工程专业,高级工程师㊂E -mail:zhenggf163_lzu @通信作者:高思旖㊂E -mail:gaosiyi_nsc@㊀㊀矿产资源都伴生天然放射性,我国法规和监管实践将原矿㊁中间产品㊁尾矿(渣)或者其他残留物中铀(钍)系单个核素活度浓度超过1Bq /g 的非铀(钍)矿界定为伴生放射性矿[1]㊂根据第二次全国污染源普查统计结果表明,伴生放射性矿开发利用企业产生废水中铀的浓度一般小于5Bq /L,浓度最大值达到76.2Bq /L,钍浓度在0.4Bq /L ~0.7Bq /L 之间㊂全国伴生放射性固体废物历年累积贮存量达20.30亿吨[2]㊂伴生放射性矿原料中的天然放射性核素一般含量较高,在开发利用过程中放射性核素会发生富集并转移至废气㊁废水和固体废物中[3]㊂废气中放射性核素通过沉降或降水进入土壤,含放射性的废水和伴生放射性固体废物管理不当,均可能导致放射性核素迁移进入土壤环境,造成土壤及地下水放射性污染㊂我国‘放射性污染防治法“未对土壤中放射性污染进行相关规定,2018年发布的‘土壤污染防治法“(以下简称土壤法)为土壤污染防治工作提供了法治保障,‘土壤法“规定了我国实施土壤污染风险管控制度,未将土壤放射性污染风险排除在外,但是,在土壤法目前配套的法规标准中,均将放射性污染因子排除在外,致使土壤放射性污染缺乏具体操作法规执行标准㊂为防治伴生放射性矿开发利用导致的土壤放射性污染,亟需按照土壤法要求,在土壤污染风险管控制度框架下,从土壤放射性污染风险管理角度出发,根据不同的土地用途和照射途径制定不同的土壤放射性残留水平,作为土壤放射性污染筛选值,为实施土壤放射性污染风险管控提供依据㊂1㊀我国土壤污染管理制度1.1㊀土壤风险管控㊀㊀‘土壤法“规定了我国实施土壤污染风险管控制度[4]㊂生态环境部按照‘土壤法“要求,依据‘土地管理法“对于土地的分类,制定发布了国家标准‘土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)“(GB 15618 2018)[5]㊁‘土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)“(GB36600 2018)[6],分别设置规定了农用地㊁建设用地土壤污染风险筛选值和风险管制值㊂标准规定,土壤中污染物含量低于筛选值时,则认为风险㊀辐射防护第44卷㊀第2期可忽略㊂当土壤中污染物含量超过管制值时,应当采取风险管控或修复措施㊂当土壤中污染物含量超过筛选值但未超过管制值时,对于农用地,认为对农产品质量安全㊁农作物生长或土壤生态环境可能存在风险,要求加强土壤环境监测和农产品协同监测,原则上应采取安全利用措施;对于建设用地,则认为对人体健康可能存在风险,应开展进一步的详细调查和风险评估,确定污染范围和风险水平㊂生态环境部专门制定了环境保护标准‘建设用地土壤污染风险评估技术导则“(HJ 25.3 2019),规定了风险评估的原则㊁程序及相关要求[7]㊂但是,这几个标准明确将放射性污染排除在外㊂土壤的后续用途无论是作为农用地还是建设用地,污染物的筛选值和管制值均未包含放射性污染因子㊂1.2㊀核设施退役的场址土壤管理㊀㊀核设施在完成运行使命关闭后,必须经退役治理后,原场址才可开放使用,土壤放射性污染治理是核设施退役的重要部分[8]㊂我国于2000年发布了‘拟开放场址土壤中剩余放射性可接受水平规定(暂行)“(HJ53 2000),规定了退役场址使用后公众剂量约束值应在0.1~0.25mSv/a之间确定,并基于0.1mSv/a的剂量准则,按照农业场景,考虑了保守全面的照射途径,导出了核设施退役场址无限制开发利用的土壤中铀系㊁钍系等若干核素残留放射性的可接受水平[9]㊂1.3㊀铀矿冶退役的场址土壤管理㊀㊀铀矿冶是从铀矿石中提取㊁浓集和纯化精制天然铀产品的过程,不同于核设施,产生的放射性污染因子主要是天然放射性核素,不涉及人工核素[10]㊂我国国标‘铀矿冶辐射防护和辐射环境保护规定“(GB23727 2020)[11]对铀矿冶退役场址治理后无限制开放的核素残留放射性水平进行了规定,并提出剂量要求,要求 土地去污整治后,任何100m2范围内土层中Ra-226的平均活度浓度扣除当地本底值后不超过0.18Bq/g,可无限制开放或使用 ㊂该标准说明钍矿或其他伴生放射性矿可参照执行,但是,伴生放射矿完全参照该标准也不合适,原因是伴生放射性矿涉及的放射性污染因子相比铀矿冶种类多㊁数量大㊁分布广㊁环境更为复杂,除了铀系核素外,还有钍系核素,根据第二次全国污染源普查结果,伴生放射性矿原料和固体废物中U-238㊁Ra-226㊁Th-232普遍较高[12]㊂2㊀国外厂址土壤放射性污染管控要求2.1㊀国际原子能机构(IAEA)要求㊀㊀IAEA以基本安全原则为基础,建立了包括安全要求和安全导则在内的完善的退役法规标准体系,建议对于场址的无限制使用,应当通过防护最优化的方法保证做到对关键居民组的有效剂量控制在剂量约束值(0.3mSv/a)以下[13]㊂但IAEA 在‘IAEA安全术语“(2022年)[14]给出了退役的相关定义,并明确说明退役(decommissioning)不适用于处置天然产生的放射性物质(NORM)或开采和加工放射性矿石的残留物的某些设施,对于这些情况,都使用 关闭 一词来代替 退役 ㊂目前IAEA安全标准‘铀生产及其他活动中含有天然放射性物质(NORM)的残留物管理“(SSG-60)[15]对NORM工业的剂量限值建议分级管理,但是未对NORM工业关闭后的场地开放提出剂量限值要求㊂2.2㊀美国管理要求㊀㊀美国能源部(Department of Energy,DOE)和美国核管理局委员会(Nuclear Regulatory Commission,NRC)均规定使用0.25mSv/a作为土壤清理或场地净化的一般限制或约束[16]㊂美国环保署(Environmental Protection Agency,EPA)则是从健康风险角度提出要求,规定癌症风险因子10-6~ 10-4[17]㊂但是同IAEA一致,美国关于 退役 的以上各项要求也未包含Narutally Occurring Radioactive Material(NORM)和Technologically Enhanced Narutally Occurring Radioactive Material (TENORM)工业㊂美国‘铀尾矿放射性管制法“中提出了铀钍矿退役后无限制开放的要求是每100 m2的土地土壤中Ra-226不超过0.18Bq/g(无限深),但未专门对NORM和TENORM工业提出特别规定㊂3㊀RESRAD软件计算3.1㊀软件介绍㊀㊀RESRAD(RESIDUAL RADIOACTIVITY)程序由美国能源部(DOE)阿贡实验室开发,计算特定场址土壤中放射性残留物(要求残留物位于潜水郑国峰等:伴生放射性矿开发利用场址开放土壤残留放射性水平研究㊀面之上,表层有覆盖㊁无覆盖均可)的可接受活度浓度及已有残存物对场址内个人的辐射剂量和终身健康风险㊂RESRAD程序计算土壤残留放射性水平在美国普遍得到采用,已应用于多个DOE场址的清理评估和风险评价[18]㊂程序采用模型为多介质环境迁移模型,考虑了污染物在空气㊁地下水㊁地表水中的迁移及在动植物中的积累,并相应的引入了以下7个子模型:地下水释放子模型㊁表层土壤混合子模型㊁微尘释放子模型㊁地下水平流迁移子模型㊁氡子模型㊁H-3子模型㊁C-14子模型㊂这7个子模型涵盖了污染物向地下水的入渗㊁在地下水中的迁移㊁由地下水向地表水输运㊁向大气的释放㊁通过水灌溉和微尘沉积向农作物浓集㊁通过食入被污染作物和水体在动物的浓集㊁通过吸入污染微尘和食入被污染农作物㊁动物和水在人体的浓集等过程㊂程序内置了9种可以选择或排除的具体的照射途径,反映了所考虑的场址开放情景和人群受照情景的真实情况㊂9种照射途径大体分为三类,即外照射㊁吸入内照射和食入内照射,具体包括外照射㊁吸入内照射㊁吸入被污染土壤排放的氡气㊁食入在污染土壤中生长并用污染水灌溉的植物性食物㊁食入受污染的饲料和水饲养的牲畜产生的肉类㊁喝牛奶㊁从邻近污染区域的井或池塘饮水㊁食入从临近污染区域的池塘水生食物㊁食入污染区域的土壤[18]㊂3.2㊀计算参数3.2.1㊀剂量准则的确定㊀㊀考虑伴生放射性矿与铀矿冶均属于天然放射性层面,剂量准则的确定主要参考铀矿冶的要求:一是GB23727 2020中规定铀矿冶退役后土地无限制开放的要求是任何100m2范围内土层中Ra-226的平均活度浓度扣除本底值后不超过0.18Bq/g,并说明伴生放射性矿可参照此标准执行;二是美国‘铀尾矿放射性管制法“中提出铀钍矿退役后无限制开放的要求是每100m2的土地土壤中Ra-226不超过0.18Bq/g(无限深);三是美国NRC和EPA签订的备忘录中将土壤中Ra-226筛选值确定为0.185Bq/g㊂故使用土壤中0.18 Bq/g的Ra-226所致的有效剂量作为伴生放射性矿场址开放的剂量准则㊂使用RESRAD软件程序,土壤中Ra-226的平均活度浓度为0.18Bq/g,保守考虑各类照射途径均存在的农用地场景,计算得到的年有效剂量为0.3mSv,故将0.3mSv/a 确定为土壤清理或场地净化的一般限制或约束剂量水平㊂3.2.2㊀核素的确定㊀㊀根据第二次全国污染源普查结果,伴生放射性矿开发利用企业的原料和固体废物中U-238㊁Th-232㊁Ra-226三种核素活度浓度较高,同时选取铀系㊁钍系衰变链上半衰期较长的Th-230㊁Pb-210㊁Po-210三种核素,最终确定U-238㊁Th-232㊁Th-230㊁Ra-226㊁Pb-210㊁Po-210为计算的6种核素㊂3.2.3㊀厂址通用参数㊀㊀表1列出了场址土壤特征参数㊂场址参数主要使用HJ53 2000中确定的参数,其中没有的参数参照‘污染场地风险技术评估导则“(HJ25.3 2019)评估土壤污染风险的通用参数㊂表1㊀场址土壤特征参数Tab.1㊀Site soil characteristic parameters3.2.4㊀计算情景选择㊀㊀结合我国非放污染物土壤污染防治的技术体系和‘土地管理法“的管理要求,从保护公众的角度出发,将土壤放射性污染后土地再利用类型分为:农用地㊁第一类建设用地和第二类建设用地㊂农用地是指直接用于农业生产的土地,包括耕地㊁林地㊁草地㊁农田水利用地㊁养殖水面等,计算考虑的典型情景为耕地,成人在田地耕作劳动,并食用农产品,主要照射情景为在污染地块开展农业活动㊁食用污染地块生长的作物㊁偶然食入污染区土以及饮用污染地块的地下水等,假设人在该景象的停留时间为12h/d;第一类建设用地,计算考虑㊀辐射防护第44卷㊀第2期的典型情景为 一住两公 用地,成人儿童均存在长期暴露风险,主要照射途径为地表沉积外照射㊁吸入内照射㊁饮水内照射以及偶然食入污染区土所致的内照射,保守考虑假设在该景象的停留时间为24h /d㊂第二类建设用地计算考虑的典型景象为物流仓储用地,主要考虑成人存在长期暴露风险,主要照射途径为地表沉积外照射㊁吸入内照射以及偶然食入污染区土所致的内照射,假设人在该景象的停留时间为12h /d,其中室外停留时间为6h /d㊂3.2.5㊀其他参数㊀㊀呼吸㊁饮水量保守考虑,均采用成人组的呼吸㊁饮水量㊂一般个人饮水量定为730L /a㊁呼吸量定为0.96m 3/h㊂鉴于我国地域跨度很大,饮食习惯差别较大,综合考虑我国南方和北方核电厂址以及核燃料循环设施附近的居民消耗量的基础上给出表2㊂表2㊀计算使用的居民食谱Tab.2㊀Resident recipes for calculation3.3㊀计算结果㊀㊀运用RESRAD 程序,分别计算土壤中1Bq /g活度浓度的单一核素在农业用地㊁第一类建设用地㊁第二类建设用地三类情景所致的有效剂量㊂各种途径所导致的剂量值均是时间的函数㊂根据RESRAD 用户手册中计算外照射的公式可知[18],外照射所致剂量受污染区面积㊁深度等影响,而污染区深度由于土壤侵蚀㊁风化等作用,随时间变化也在变化;吸入剂量同样受随时间变化的污染区深度影响,同时随着核素在空气和土壤中时间的变化浓度比也在变化;食入㊁饮水途径则要考虑核素从污染区迁移至人体的时间,不同时刻核素在食物和水体㊁水体和土壤的浓度比不同,推算的剂量结果也在变化㊂而核素本身随时间发生衰变,活度浓度也是时刻变化中㊂因此,软件计算出的1Bq 某核素的剂量值,随时间变化呈曲线变化,如图1~3㊂参照美国NRC 分析方法[18],保守考虑,计算得出土壤中分别残留活度浓度为1Bq /g 的6种单一核素1000a 内所致最大年有效剂量列于表3~5㊂由RESRAD 用户手册计算公式可知[19],核素在土壤中的活度浓度和各种照射途径计算所致有效剂量均为线性关系,由此,可由确定剂量准则推导出单一核素在土壤中的活度浓度,即土壤残留放射性筛选值㊂计算结果列于表6㊂图1㊀农业用地单一核素所致有效剂量随时间变化图Fig.1㊀Doses caused by single radionuclides at different times in agricultural scenarios㊀㊀由图1~3及表3~5可知,对于铀系核素U -238,三种土地利用类型㊁土壤中残留1Bq /g 的核素1000a 内所致最大有效剂量均在初始时间,随时间逐渐递减㊂由于是初始时刻,核素还仅存在于土壤中,未迁移到地下水中,故饮水途径所致有效剂量均为0,最大剂量途径均是外照射;对于钍郑国峰等:伴生放射性矿开发利用场址开放土壤残留放射性水平研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀图2㊀第一类建设用地单一核素所致有效剂量随时间变化图Fig.2㊀Doses caused by single radionuclides at different times in the first type of construction land scenario图3㊀第二类建设用地单一核素所致有效剂量随时间变化图Fig.3㊀Doses caused by single radionuclides at different times in the second type of construction land scenario 表3㊀农业用地场景下1Bq/g的各核素在单一存在情况下所致最大有效剂量(单位:mSv/a)Tab.3㊀The maximum effective dose of1Bq/g single radionuclides in agricultural land(mSv/a)表4㊀第一类建设用地各核素在单一存在情况下所致最大有效剂量(单位:mSv/a)Tab.4㊀The maximum effective dose of1Bq/g single radionuclides in the first type of construction land(mSv/a)㊀辐射防护第44卷㊀第2期表5㊀第二类建设用地各核素在单一存在情况下所致最大有效剂量(单位:mSv /a )Tab.5㊀The maximum effective dose of 1Bq /g singleradionuclides in the second type ofconstruction land (mSv /a )表6㊀基于0.3土壤残留水平计算值(单位:Bq /g )Tab.6㊀Soil residue levels in three land usetypes derived from 0.3mSv /a (Bq /g )系核素Th -232,三种土地利用类型中,土壤中残留1Bq /g 的核素1000a 内所致最大有效剂量分别在37a㊁45a㊁45a 附近,最大剂量途径均为γ外照;对于Th -230,三类用地土壤中残留1Bq /g 的核素1000a 内所致最大有效剂量均在149a 附近,最大剂量途径均为γ外照射,且随时间增加,由于Th -230衰变所致有效剂量逐渐降低,300a 以后,Th -230的主要衰变子体Ra -226㊁Pb -210㊁Po -210积累到一定比活度,故有效剂量又出现了升高的趋势;对于Ra -226,农业用地土壤中残留1Bq /g 的核素在1000a 内所致最大有效剂量在535a,此时核素均已迁移至地下水中,有效剂量是由饮水以及食入饮用地下水的动植物所致,建设用地情况下,核素1000a 内所致最大有效剂量均在初始时刻,最大剂量途径均为γ外照射;对于Pb -210,三种土地利用类型土壤中残留1Bq /g 的核素Pb -210在1000a 内所致最大有效剂量均在1a 附近,农业用地土壤中核素所致最大有效剂量的途径是食入途径,两类建设用地土壤中核素所致最大有效剂量的途径是食入污染区土壤所致的内照射;对于Po -210,三种土地利用类型土壤中残留1Bq /g 的核素1000a 内所致最大有效剂量均在初始时刻,且半衰期仅为138.376d,在2a 至3a 之后,Po -210全部衰变为稳定核素,不再造成有效剂量㊂三种土地利用类型情况下,土壤中1Bq /g 的U -238㊁Th -230㊁Po -210所致有效剂量明显低于其他核素,剂量贡献较小,导致计算得到的这三种核素筛选值较大,在土壤放射性污染风险评估中可不予考虑㊂这也与GB 23727 2020中铀矿冶退役场址治理后无限制开放仅对Ra -226提出限值要求相一致㊂4㊀计算结果分析4.1㊀不确定性分析㊀㊀本次计算情景是根据我国三类土地利用类型在尽量保守情况下考虑确定的㊂计算参数在参照HJ 53 2000和HJ 25.3 2019给定的通用厂址参数的基础上,还参照了Bello 等人[20]使用RESRAD 程序计算尼日利亚某金矿开采过程中厂址工作人员的有效剂量时选用的参数㊂另外,RESRAD 程序内设了敏感性分析的功能,分别对主要厂址水文地质参数进行2倍和0.5倍处理后,查看各核素所致有效剂量计算结果的敏感性变化,发现污染区侵蚀率㊁污染区全孔隙度㊁污染区渗透系数3个参数的敏感性几乎可忽略不计,改变参数对1000a 以内的计算结果基本无影响;污染土层密度㊁污染土层厚度㊁年降水量㊁径流系数4个参数在初始时刻敏感性可忽略不计,改变参数对计算结果影响很小;污染厂区面积在初始时刻存在部分敏感性,但是对计算结果影响也不大,随时间敏感性逐步消失,对计算结果影响可忽略㊂对于外照射途径占主要剂量贡献的U -238㊁Th -232㊁Th -230㊁Ra -226四个核素,室内时间分配比和户外时间分配比这两个参数敏感性较强,尤其在初始时刻,参数的数值基本与计算结果成正比关系㊂因此,对于计算结果的不确定性,主要决定于人在三类土地的滞留时间㊂4.2㊀与国外相关筛选值对比㊀㊀美国NRC㊁EPA㊁NCRP 均按照0.25mSv /a 的有效剂量给出了部分核素的筛选值㊂美国NRC‘综合退役指南“[16](NUREG -1757)第一卷第二郑国峰等:伴生放射性矿开发利用场址开放土壤残留放射性水平研究㊀版的表H.2中列出了针对场地无限制开放部分核素的筛选值,而为保证管理的协调性,美国NRC和EPA签订了‘Memorandum of understanding between the environmental protection agency and the nuclearregulatory commission“[21],两家监管机构通过该备忘录对于部分核素筛选值进行了统一,但是备忘录的筛选值只针对住宅用地和建筑商业用地,对应本文计算的第一类用地和第二类用地㊂美国的两类筛选值(基于0.25mSv/a)与本文计算结果(基于0.3mSv/a)比对情况列于表7㊂表7㊀基于0.25mSv/a推导的美国筛选值和RESRAD计算比对表(单位:Bq/g)Tab.7㊀Comparison table of U.S.screening values and RESRAD calculation derived from0.25mSv/a(Bq/g)㊀㊀由表7可知,本文与NRC无限制开放(农业情景)筛选值结果相比符合性较好,整体来看本文计算结果偏于保守,U-238㊁Th-230㊁Ra-226㊁Pb-210均在同一数量级,Th-232对于农用地的差别稍大,原因可能有:一是NUREG-1757中的筛选值是基于0.25 mSv/a推导的,而本文计算结果是基于0.3mSv/a 推导计算的㊂二是NUREG-1757中的筛选值,是NRC采用自己开发的DandD程序进行计算,并在计算中选用了特征场址的参数㊂三是对于γ核素的筛选值差异较大的情况,通过分析核素特点可以得出γ核素的主要剂量贡献途径为γ外照射㊂通过进一步分析评价参数,国内外农业景象实际情况不同,美国考虑的是大规模自动化种植,我国的农业景象还是原始12h/d的下地耕作,这样居留因子分别为0.1和0.5㊂四是NRC和EPA提出的旨在清理污染场地的限值是基于最严重暴露人群中个体的中位剂量,而不是本文中使用的任何个体的最大剂量㊂5㊀结论及建议㊀㊀(1)0.3mSv/a是参照国内外铀矿冶退役后场址无限制开放土壤中Ra-226活度浓度限值确定的剂量准则,对于计算推导出的筛选值小于天然放射性核素豁免水平1Bq/g的三种核素Th-232㊁Ra-226㊁Pb-210,计算结果可作为土壤治理的筛选值,对于计算结果大于天然放射性核素豁免水平1Bq/g的三种核素U-238㊁Th-230㊁Po-210,在土壤放射性污染风险评估时不是考虑重点㊂(2)U-238㊁Th-230㊁Po-210采用RESRAD程序计算的筛选值与美国核管会的筛选值基本在同一数量级,少数存在差异的核素通过分析可接受,从筛选值的角度考虑,应选择计算相对保守且符合实际情况的值作为筛选值,因此建议RESRAD 软件推导的结果作为土壤放射性污染风险筛选值㊂(3)对于伴生放射性矿开发利用后场址土壤要进行放射性污染治理的管理要求以及场址开放的技术限值应在上位法和配套法规标准中明确,建议修订‘中华人民共和国放射性污染防治法“,增加伴生放射性矿土壤放射性污染治理的要求条款,同时配套制定相应规章标准,明确剂量准则以及确定清理水平的原则等,建立一套与‘土壤法“相匹配的土壤放射性污染风险管控制度㊂参考文献:[1]㊀中华人民共和国生态环境部(国家核安全局).中国核与辐射安全管理体系总论[EB/OL][2020-03-19]http:///ztzl/zghyfsaqgltx/.Ministry of Ecology and Environment of the People s Republic of China(National Nuclear Safety Administration).Overview of China s nuclear and radiation safety management system[EB/OL][2020-03-19].㊀辐射防护第44卷㊀第2期cn/ztzl/zghyfsaqgltx/.[2]㊀中华人民共和国生态环境部,国家统计局,中华人民共和国农业农村部.第二次全国污染源普查公报[R].北京:中华人民共和国生态环境部,2020.Ministry of Ecology and Environment of the People s Republic of China,National Bureau of Statistics,Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People s Republic of China.Bulletin of the second national census of pollution sources [R].Beijing:Ministry of Ecology and Environment of the People s Republic of China,2020.[3]㊀刘华,罗建军,马成辉.第一次全国污染源普查伴生放射性污染源普查及结果初步分析[J].辐射防护,2011,31(6):334-341.LIU Hua,LUO Jianjun,MA Chenghui.Investigation and analysis of NORMs based on the first nationwide pollution source survey[J].Radiation Rrotection,2011,31(6):334-341.[4]㊀黄国鑫,刘瑞平,杨瑞杰,等.我国农用地土壤重金属污染风险管控研究进展与实践要求[J].环境工程,2022,40(1):216-223.DOI:10.13205/j.hjgc.202201031.HUANG Guoxin,LIU Ruiping,YANG Ruijie,et al.Research process of risk management and control and their application requirements for farmland soil heavy metal contamination in China[J].Environment Engineering,2022,40(1):216-233.DOI:10.13205/j.hjgc.202201031.[5]㊀生态环境部南京环境科学研究所,中国科学院南京土壤研究所,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,等.土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准:GB15618 2018[S].北京:中国环境出版集团,2018.[6]㊀生态环境部南京环境科学研究所,中国环境科学研究院.土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准:GB36600 2018[S].北京:中国环境出版集团,2018.[7]㊀生态环境部南京环境科学研究所,生态环境部环境标准研究所,轻工业环境保护研究所,等.建设用地土壤污染风险评估技术导则:HJ25.3 2019[S].北京:中国环境出版集团,2019.[8]㊀任宪文.核设施退役的环境安全[J].辐射防护通讯,2006,26(1):1-5.DOI:10.3969/j.issn.1004-6356.2006.01.001.REN Xianwen.Environmental safety in decommissioning of nuclear facilities[J].Radiation Protection Bulletin,2006,26(1):1-5.DOI:10.3969/j.issn.1004-6356.2006.01.001.[9]㊀中国原子能科学研究院.拟开放场址土壤中剩余放射性可接受水平规定(暂行):HJ53 2000[S].北京:中国环境出版集团,2000.[10]㊀于坤,王永强,张发平,等.退役治理铀矿山后工业遗址的综合利用研究[J].铀矿冶,2022,41(3):302-308.DOI:10.13426/ki.yky.2022.03.018.YU Kun,WANG Yongqiang,Zhang Faping,et al.Study on comprehensive utilization of industrial sites after decommissioning in uranium mines.Uranium Mining and Metallurgy,2022,41(3):302-308.DOI:10.13426/ki.yky.2022.03.018.[11]㊀核工业北京化工冶金研究院,生态环境部核与辐射安全中心.铀矿冶辐射防护和辐射环境保护规定:GB237272020[S].北京:中国环境出版集团,2020.[12]㊀郑国峰,廖运璇,柏学凯,等.全国伴生放射性矿普查结果分析及监管建议[J].环境保护,2020,48(18):38-41.ZHENG Guofeng,LIAO Yunxuan,BAI Xuekai.Analysis of the results of the second national pollution source census of NORMs and suggestions for supervision[J].Environmental Protection,2020,48(18):38-41.[13]㊀International Atomic Energy Agency.Release of sites from regulatory control on termination of practices[R].Safety GuideNo.WG-G-5.1.IAEA,2006.[14]㊀International Atomic Energy Agency.Nuclear safety and security glossary[R].IAEA,2022.[15]㊀International Atomic Energy Agency.Management of residues containing naturally occurring radioactive material fromuranium production and other activities[R].Specific Safety Guide No.SSG-60.IAEA,2021.[16]㊀U.S.Nuclear Regulatory Commission.Decommissioning process for materials licensees final report:NUREG-1757[R].2006.[17]㊀U.S.National Council on Radiation Protection and Measurements.Approaches to risk management in remediation ofradioactively contaminated Sites:NCRP Report No.146[R].2005.。

典型油气田NORM_现状调查

典型油气田NORM_现状调查

第42卷第2期(总第248期)辐射防护通讯2022年4月•研究通报•典型油气田NORM现状调查祝继东1,王绍林2(1.新疆维吾尔自治区辐射环境监督站,新疆乌鲁木齐,830011;2.中国原子能科学研究院,北京,102413)摘㊀要㊀本文通过调查戈壁型和沙漠型两种典型的油气田的原油㊁油泥㊁处理工艺后端废水㊁废渣中天然放射性(NORM)核素含量,对油气开采及加工过程中NORM存在的可能性㊁危害方式及防护对策进行研究,调查结果显示油泥样品㊁部分油田处理后拟回收利用的泥土中放射性水平较高㊂本次调查结果可为评估油气工业中NORM排放对环境造成影响提供参考㊂关键词:㊀油气田;天然放射性物质;辐射环境中图分类号:X822.4文献标识码:A文章编号:1004-6356(2022)02-0009-050㊀引言石油天然气开发在国民经济发展中占据着极为重要的地位,近年来,我国对石油㊁天然气的需求量也越来越大㊂油气勘探㊁开采及利用过程中,与之共生的天然放射性核素会随油气开采从地下储集层向地面迁移,必然会对周围辐射环境产生影响㊂石油开发中造成的放射性污染是20世纪80年代后期发现和注意到的问题[1],在油气工业NORM(天然放射性)问题的研究方面,国内的相关研究起步较晚,调查成果较少,对油气工业的工艺流程及产污环节㊁NORM对人体产生照射以及进入环境造成污染的途径和方式普遍缺乏了解㊂本文主要调查了戈壁型和沙漠型两种典型的油气田的原油㊁油泥㊁处理工艺后端废水㊁废渣中NORM核素含量,可为评估我国油气工业因NORM排放对周围辐射环境造成的影响提供依据㊂1㊀调查内容1.1㊀调查对象与监测项目本次调查的对象和监测项目见表1㊂表1㊀调查对象和监测项目类别调查对象测量项目油气开采及冶炼设施垢层液体铀-238,钍-232,镭-228,镭-226,镭-224,铅-210㊁钋-210 1.2㊀技术路线与分析方法调查采用资料收集与实测相结合的方式进行㊂主要收集了油气田开采及油气集输阶段的相关资料,重点关注油气处理联合站及固废液处理场内油㊁水㊁气㊁油泥的流程走向㊁相关设施分布及主要设备信息㊂实测采用现场监测与取样分析相结合的方式实施,根据油气开采和集输系统的工艺流程走向,进行现场γ辐射剂量率巡测,结合γ辐射剂量率巡测结果,采集原油㊁水㊁油泥和土样品,样品运抵实验室后,经过实验室预处理和实验室分析,得出样品中放射性核素的活度浓度监测结果㊂按照‘辐射环境监测技术规范“(HJ/T61 2001)[2]的要求,各监测项目采用的方法及仪器见表2㊂9㊀收稿日期:2022-01-21作者简介:祝继东(1975 ),男,2008年毕业于新疆农业大学经济管理专业,本科,现从事辐射环境管理工作㊂E-mail:536558731@表2㊀监测分析方法及仪器序号监测项目标准方法使用仪器仪器名称(型号)技术参数1γ核素分析测量高纯锗γ能谱分析通用方法(GB 11713 2015)[3]HPGe 反康谱仪(BE6530)能量范围:30~2000keV;谱仪积分本底计数率:0.95s -1;相对效率:40%;能量分辨率:对60Co 1332.5keV,γ射线小于2.2keV2水中镭-226水中镭的分析测定(GB 11214 1989)[4]氡钍分析仪(FD-125)闪烁室固有本底不大于100cps;样品重复测量的误差不大于ʃ10%3水中钋-210水中钋-210的分析方法(HJ 813 2016)[5]半导体α谱仪系统(7200-08)本底:1cph;效率(4π):10%;分辨率:15keV4水中铅-210水中铅-210的分析方法(EJ /T 859 1994)[6]低本底α㊁β测量装置(BH1216)α本底:1.3ˑ10-3cps;β本底:1.7ˑ10-2cps;对239Pu α源,2π效率比ȡ80%;对90Sr -90Y β源,2π效率比ȡ50%5水中钍水中钍的分析方法(GB 11224 89)[7]紫外分光光度计(UV1700)波长范围:190nm ~1100nm;光谱带宽:2nm;波长准确度:ɤʃ0.5nm;波长重复性:ɤ0.2nm;光度范围:-3A~3A;光度准确度:ɤʃ0.5%T (0~100%T);光度重复性:ɤ0.2%T6环境样品中U环境样品中微量铀的分析方法(HJ 840 2017)[8]激光铀分析仪(WGJ-III 型)检测下限:0.02ng /mL;量程:0~20ng /mL,对于更高浓度的样品需要适当稀释;精度:ɤʃ5%(1ng /mL 测量);线性相关系数:r ȡ0.9982㊀调查结果与讨论2.1㊀调查结果戈壁地形的油气田调查中,油气田的钻井和油气集输环节各类介质样品的天然放射性核素水平分布见图1㊂图1㊀戈壁油气田样品中的天然放射性水平分布㊀㊀对采集的泥浆㊁原油㊁油泥㊁水及渣土样的监测结果显示:①油泥样品放射性水平较高,其中来自固废液处理站的油罐油垢中Ra-226含量达10500Bq /kg;②管线泄漏油渍中Ra-226达到17300Bq /kg;③处理后的泥土中Ra-226为614Bq /kg;④处理后的水中Ra-226为0.36Bq /L㊂沙漠地形的油气田调查中,样品中的天然放射性水平分布见图2㊂对采集到的泥浆㊁原油㊁油泥㊁水及渣土样品的监测结果显示:①泥浆样品因含水量较高,其Ra-226等放射性核素含量低于沙漠环境样品;②油泥样品中的Ra-226含量经联合站分离后,到固废液处理站时明显降低;③与戈壁油田最大的区别是处理后的泥土中Ra-226水平明显升高,达1640Bq /kg,已超过IAEA推荐的监管限值[9](1Bq /g),初步认为处理后端泥土放射性水平高低与土质㊁油泥处理工艺相关㊂01 辐射防护通讯㊀2022年4月第42卷第2期图2㊀沙漠油气田样品中的天然放射性水平分布2.2㊀监测数据对比分析2.2.1㊀联合处理阶段的数据对比分析(戈壁油气田和沙漠油气田)不同地形油气田联合处理阶段的样品分析对㊀比结果见图3㊂对比监测结果表明:①戈壁油田的原油样品中放射性核素含量比沙漠原油样品高了30倍;②戈壁油田处理后的水样品中放射性核素含量与沙漠油田水样品大体相当㊂图3㊀不同地形油气田联合处理阶段样品分析结果对比2.2.2㊀固废液处理阶段的数据对比分析(戈壁油气田和沙漠油气田)不同地形油田固废液处理阶段样品分析对比结果见图4㊂数据对比结果表明:①戈壁油气田原油中的放射性水平高于沙漠原油,但沙漠油气田油泥处理产生的泥土,放射性核素含量却高于戈壁油田,且>1Bq /g;②气田监测数据水平较低㊂关于戈壁油田天然放射性水平高于沙漠油田的原因推测与油泥处理工艺有关,戈壁油田采用热解析处理工艺,沙漠油田则采用间歇式三级混合洗涤工艺㊂在热解析处理过程中戈壁油田油泥中的放射性物质很可能以气溶胶的形式排入环境,从而使得天然放射性水平增高㊂因此,戈壁油田固废液处理站应重点关注空气中的Po㊁Pb 水平㊂2.2.3㊀原油样品的对比分析(戈壁油田㊁沙漠油田)为了解原油样品天然放射性核素含量是否与油田所处地形条件有关,引入某沿海油田调查活动中获取的原油样品数据参与数据对比分析㊂原油样品分析对比结果见图5㊂数据对比结果表明:①除Po-210外,戈壁原油中Ra-226等核素含量比沙漠原油高出几倍到11 典型油气田NORM 现状调查㊀祝继东图4㊀不同地形油气田固废液处理阶段样品分析结果对比图5㊀原油样品分析结果对比上百倍(其中,戈壁油田原油Ra-226含量为310Bq /kg,比沙漠油田原油Ra-226含量9.9Bq /kg 高了30倍);②前期调查中针对沿海地区油田原油采集3个样品进行分析,所有样品中Ra-226含量低于戈壁原油,有2个样品高于沙漠原油;③从数据上看,地质条件的不同未能明显表现出原油中放射性水平的高低分布㊂推测可能原油放射性水平与油藏地质条件有关,岩石中的越高,原油放射性水平越高㊂3㊀结论及建议3.1㊀调查发现问题(1)油泥样品中放射性水平较高(最高达17300Bq /kg),原油泄漏形成的地面油渍会造成设施场址地面的放射性污染,而放射性污染颗粒的再悬浮会造成操作人员的吸入内照射并可能扩散至场外造成环境污染;(2)部分油田处理后拟回收利用的泥土中天然放射性水平偏高(1640Bq /kg),有些已超过了监管限值(1Bq /g)㊂初步认为处理后端泥土放射性水平高低与油泥处理工艺相关,如热解析工艺是否客观上加速了某些放射性核素的挥发等,但尚需获取更多的数据加以验证㊂此外,根据固废液处理站的工艺设计,处理后的泥土中主要用于铺路㊁填坑或铺垫井场等,如Ra-226含量较高,其造成的环境污染问题值得关注㊂3.2㊀原因分析(1)管线及罐体中的原油泄漏至地面,由于地面泥沙的过滤作用,使得放射性核素随原油中的杂质一同沉积在地面及浅层土壤中,造成联合处理站厂区地面土壤的放射性污染㊂(2)污油泥处理工艺是以回收油分㊁无害化21 辐射防护通讯㊀2022年4月第42卷第2期处置为目的,而非放射性污染的去除手段㊂油泥中的放射性核素含量会伴随加热㊁洗涤等过程有所降低,但仍会有部分放射性核素残留,因此处理后泥土的去向及用途值得关注㊂3.3㊀建议本次调查是针对典型油气田开展的国内首次联合调查行动,获取了油气开采与处理设施NORM问题的第一手资料,通过调查发现油泥样品中放射性水平较高,原油泄漏形成的地面油渍会造成设施场址地面的放射性污染;部分油田处理后拟回收利用的泥土中天然放射性水平偏高,有些已超监管限值;初步认为处理后端泥土放射性水平高低与油泥处理工艺相关㊂建议开展油气工业从业人员的受照剂量调查,对油气企业再利用的处理后端泥土实施跟踪调查;对洗涤型油泥处理工艺,在泥土外运前加测泥土中的天然放射性核素含量,尤其是Ra-226含量;对于加热型油泥处理工艺,重点关注设施周围环境空气中的放射性水平,尤其是氡㊁Pb-210㊁Po-210的水平㊂参考文献:[1]袁祖贵.石油开发区块浅部地层放射性变化的监测[J].同位素,2006,19(2):75-78.[2]国家环境保护总局核安全与辐射环境管理司.辐射环境监测技术规范:HJ/T61 2001[S].北京:国家环境保护总局,2001.[3]中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所,湖南省疾病预防控制中心,吉林大学公共卫生学院.高纯锗γ能谱分析通用方法:GB11713 2015 [S].北京:中国标准出版社,2016.[4]国二七二厂,国营七一一矿.水中镭的分析测定:GB 11214 1989[S].北京:中国标准出版社,1990.[5]环境保护部辐射环境监测技术中心.水中钋-210的分析方法:HJ813 2016[S].北京:环境保护部, 2016.[6]中国核工业总公司北京化工冶金研究院.水中铅-210的分析方法:EJ/T859 1994[S].北京:中国核工业总公司,1995.[7]中国原子能科学研究院.水中钍的分析方法:GB 11224 89[S].北京:中国标准出版社,1990. [8]浙江省辐射环境监测站,青岛市环境监测中心站,广西壮族自治区辐射环境监督管理站.环境样品中微量铀的分析方法:HJ840 2017[S].北京:中国环境出版社,2017.[9]IAEA.Radiation protection and the management of radioactive waste in the oil and gas industry[R]. IAEA Safety Report Series No.34.2003.Investigation of NORM Status of Typical Oil and Gas FieldsZhu Jidong1,Wang Shaolin2(1.Radiation Environment Supervision Station of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi,Xinjiang,830011;2.China Institute of Atomic Energy,Beijing,102413) Abstract㊀This paper mainly investigated two typical oil and gas fields of Gobi type and desert type,and the investigation content was the comparative analysis of NORM nuclide content in oil and gas field crude oil,oil slime,waste water and waste residue at the end of treatment process.The investigation results showed that the radioactive level in oil slime samples and soil to be recycled after treatment in some oil fields was relatively high.The results of this investigation can provide a reference for evaluating the envi-ronmental impact of NORM emissions in the oil and gas industry.Key words:㊀Oil and gas field;NORM;Radiation environment(责任编辑:杜晓丽)31典型油气田NORM现状调查㊀祝继东。

天然放射性现象

天然放射性现象
天然放射性现象
天然放射性现象的发现:
科学家【贝可勒尔】——磷光(铀盐)使底片感光 实验方法:
取含铀矿石,下面放一张用黑纸严密包着的照相底片
实验原理:
含铀矿石经太阳光照射后 发出荧光 1、 如果底片“安然无恙”,那就表明没有 X 射线放出; 2、如果底片感 光了,那就说明经太阳光照射的含铀矿石也
能发出 X 射线.
1、元素的放射性与形态无关(单质或化合物,一样)
2、放射性物质的原子核可以放出射线多种射线
3、伦琴(X射线)+汤姆孙(电子)+贝可勒尔(天 然放射性)=“19世纪末三大发现”
检测射线的仪器
1、云室 2、盖革—米勒计数器 3、气泡室 4、半导体探测器
放射性的利于弊
利——【应用】 1、利用放出的射线
天然放射性现象
• 原子核自发地放出射线的现象叫做天然放射性现象。 物质能自发放出射线的性质——放射性; 具有放射性的元素——放射性元素。
放射性元素是普遍存在的 <结合元素周期表>
问题:放射性元素中放出的射线是什么呢?
三种射线
正/负 组成 贯穿 电离

能线
【小知识】
没有受到阳光照射, 那么,是谁使底 片感光的呢?
结论: 铀盐会发射射线; 这种射线并非X射线,只 是具有一些与X射线相似 的性质.
天然放射性现象被发现了. ——原子核自发地放出射
线的现象(铀就是人类 找到的第一种放射性 物 质. )
科学界为了表彰他的杰出贡 献,将放射性物质的射线定名 为“贝克勒尔射线”.
2、以放射性同位素标记示踪原子
弊——【防范】
做法:粘上放射 性物质,用肥皂 和大量清水进行 清洗 寻求医治 利用对射线的屏 蔽作用

稀土材料中放射性分布研究_帅震清

稀土材料中放射性分布研究_帅震清

核 动 力 工 程Nuclear Power Engineering第25卷 第4 期 2 0 0 4 年8月V ol. 25. No.4 Aug. 2 0 0 4文章编号:0258-0926(2004)04-0381-04稀土材料中放射性分布研究帅震清,朱世富,赵北君(四川大学材料科学与工程学院,成都,610064)摘要:采用中子活化分析技术和γ能谱分析方法,分析了四川攀西地区各种类型的稀土产品的放射性含量。

研究了酸法处理工艺中的放射性分布及物理与化学特征。

研究结果表明,四川攀西地区稀土矿中伴生的天然放射性物质主要是天然钍系,而铀系的含量是钍系含量的8.3%;稀土精矿(60%)的总α放射性水平为8.2×104~9.2×104Bq · kg -1,富镧氯化稀土的总α放射性水平为8.8×102~4.18×103Bq · kg -1;混合稀土化合物中的总α放射性水平均大于1×103 Bq · kg -1;而稀土硅合金的放射性含量为5.1×102~2.6×104 Bq · kg -1;单一稀土化合物的总α放射性水平均小于1×103 Bq · kg -1。

关键词:中子活化分析;能谱分析;稀土产品;放射性核素分布 中图分类号:O615. 2 文献标识码:A1 前 言稀土是我国重要的矿产资源,稀土储量和稀土产品年出口量均居世界第一位。

我国稀土矿体大致可分为三类:一类是氟碳铈矿;二类是独居石;三类是离子吸附型矿,各类稀土矿不同程度地伴生有天然放射性核素钍系和铀系,其含量随矿物结构的不同而异。

因此开展对各类稀土材料产品中的放射性物质的含量及其特征的研究实属必要。

稀土矿在冶炼加工过程中,放射性物质也被迁移、浓集和重新分布。

由于稀土材料产品中的放射性核素种类多,能量范围从低能段到高能段,用一种方法很难对稀土材料中的放射性系列和稀土元素中的天然放射性核素进行定量分析。

放射性污染的防治对策

放射性污染的防治对策

放射性污染的防治对策1402032026孙小飞环境工程(2)班摘要:本文阐述放射性污染土壤的危害 , 是人们生产、生活中不能忽视的问题 , 要采取有效措施进行治理和修复。

重点探讨了间接防治、直接治理、采用耐辐射微生物、超积累植物和森林等修复技术的防治对策。

只有通过有效方法进行治理和修复 , 才能起到阻截废气、废液、废渣进入土壤 ,控制污染源 , 使污染土壤恢复原有的功能。

关键词:放射性 ; 土壤污染; 防治对策 ; 植物修复技术被放射性核素污染的土壤,其传统的修复方法常破坏环境,因此,对土壤放射性污染的防治对策或修复技术是要视污染情况而定。

目前釆取的方法,大致分为间接防治法、直接治理法和生物修复技术三种。

一.放射性污染防治1.土壤放射性污染的间接防治法间接防治就是先釆用机械物理、化学、电化学和物理化学联合去污等方法对放射性污染水源、大型设备、车辆等进行去污。

然后将放射性污染物焚烧、固化、掩埋,不要让放射性污染物质进入土壤。

1.1.机械物理法目前主要有:吸尘法,用吸尘器吸除放射性污染物;擦试法,对污染面进行远距离擦试或打磨,并可配备排气净化系统;高压喷射法,利用高压喷头射出水或者蒸气,用机械力破坏污染层,达到去污目的;超声波法,该法利用18-l00kHz机械振动在固液交界面产生空化作用达到去污目的。

1.2.化学法化学法就是利用化学清洗剂溶解、疏松、剥离设备表面放射性拔紊污腻物,涂层,氧化膜层等,从而达到去污目的。

所用化学药品包括无机酸类、有机酸类、氧化还原类,螯合剂类、碱类、表面活性剂(如烷基磺酸盐、烷基吡啶等)以及溶剂、缓蚀剂、促进剂等。

清洗方式可用浸泡法、循环法、剥离膜法,从而去除放射性污染物。

1.3.电化学法该法将去污部件作阳极,电解槽作阴极,在电流作用下污染表面层均匀溶解,污染核素进入电解液中。

该法去污效率高,电解液可重复使用,二次废物量少,可用于结构复杂部件去污,可远距离操作。

1.4物理——化学联合去污法该法利用化学药剂的溶解作用加之机械力去除放射性污染物,例如,在化学浸泡法清洗时配以超声波,在高压射流水中加入化学药剂等。

《天然放射现象》课件

《天然放射现象》课件

DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
天然放射现象的未来发 展
核聚变与核裂变的研究
核聚变
核聚变是一种模拟太阳内部反应的过程,通过高温高压条件 使轻元素聚变成重元素,释放巨大能量。研究核聚变有助于 解决能源危机,但技术难度大,需要国际合作。
核裂变
核裂变是重元素在一定条件下分裂成两个较轻的元素,同时 释放能量。研究核裂变可以应用于核能发电和武器制造,但 存在放射性废料处理和安全问题。
其他科学家的进一步研究
随后,其他科学家如居里夫妇等对天然放射现象进行了深入的研究,并发现了 其他放射性元素。
天然放射现象的种类
01
02
03
α射线
带2个单位正电荷和4个单 位质量的氦原子核,电离 本领最大,但穿透能力最 弱。
β射线
带负电荷的电子流,来源 于原子核内部,穿透能力 较强,电离本领较弱。
γ射线
宇宙射线与地球的相互作用
宇宙射线是一种高能射线,主要来自 宇宙空间,包括质子、电子和光子等 。
这些次级放射性粒子或射线也可以对 地球表面的天然放射性产生一定的影 响。
当宇宙射线与地球的大气层相互作用 时,可以产生次级放射性粒子或射线 ,如X射线和γ射线。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
这些放射性元素广泛存在于地 壳中,特别是在某些岩石、矿 物和土壤中。
地球的内部结构与放射性
地球的内部结构对天然放射性的产生和分布有重要影响。
地球内部的温度和压力条件可以促使放射性元素的衰变,从而释放出放射性粒子或 射线。
地球内部的放射性元素可以随着火山喷发、地热活动等地质过程被带到地表,或者 通过地下水、气体等传播到地表。

美国页岩气报告

美国页岩气报告

美国现代页岩气开发免责声明本报告是美国政府机构资助的一个项目的研究报告。

无论美国政府或其任何机构,或其任何雇员,都不保证(明确表达或暗示)所披露的任何信息、装置、产品或流程的准确性、完整性或有用性,也不对其承担法律责任或义务,也不表示其使用不会侵害他人权利。

文中以商品名、商标、制造商或其他方式提及的任何特定商品、流程或服务,并不必然等于或暗示美国政府或其任何机构对其的认可、推荐或偏好。

作者在报告中表达的观点和看法,并不必然陈述或反映美国政府或其任何机构的观点和看法。

美国现代页岩气开发项目编号DE-FG26-04NT15455提交美国能源部化石能源司能源技术国家实验室俄克拉荷马市地下水保护理事会ALL咨询公司编写2009年4月本报告基于美国能源部化石能源司国家能源技术实验室(NETL)资助的研究项目,项目编号DE-FG26-04NT15455。

NETL的项目经理Robert Vagnetti先生和Sandra McSurdy女士提供了关照与技术指导。

本研究由地下水保护理事会(GWPC)管理,ALL咨询公司作为主研。

GWPC和ALL咨询公司对下列联邦、州、工业机构和院校表示感谢,它们在大量资料提供、数据收集和技术评论方面所给予的帮助对本项目的成功是至关重要的。

此外,对花费了时间与精力评鉴和拓展我们对报告论题理解的个人分别表示感谢。

作者要特别感谢下列实体的帮助与支持:阿肯色州油气委员会、路易斯安那州自然资源部、密歇根州地质调查部环境质量局、蒙大拿州油气保护委员会、蒙大拿州自然资源部、纽约州环境保护部、俄亥俄州自然资源部矿物资源管理处、俄克拉荷马州公司审核委员会、宾夕法尼亚州环境保护部、德克萨斯铁路委员会、田纳西州、纽约州立大学弗雷多尼亚分校、西弗吉尼亚环境保护部、能源信息管理局、美国环境保护署、州石油与天然气环境法规评审公司(STRONGER)、BP美国生产公司、Chesapeake 能源公司、Devon能源公司、东方资源公司、Fortuna能源公司、美国独立石油协会、斯伦贝谢有限公司、环球油气井服务公司、Weatherford国际有限公司。

物理天然放射性ppt

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49Be 24He 162C 01n
• 研究证明中子的质量和质子的质量基 本相同,但是不带电,是中性粒子.
mn = 1.6749286 1027 Kg
• 在对各种原子核进行的实验中,发现 质子和中子是组成原子核的两种基本 粒子.
3、原子核的组成
质子和中子(统称核子 )
A表示质量数 Z表示质子数
D、利用射线照射植物,引起植物变异而培育良 种,也可以利用它杀菌、治病等
被不同剂量γ射线照射后的马铃薯8个月后的 情况,左上方的马铃薯没经过γ射线照射,右下 方的被γ射线照射的剂量最大,左下方保存最好的 马铃薯被γ射线照射的剂量适中。
“鲁棉一号”就是山东省棉花研究所的科技人 员应用放射性同位素钴-60放出的伽玛射线处 理棉花杂交的后代育成的.
A Z
X
X 表示 元素符号
核电荷数=质子数=原子序数=荷外电子数
质量数=核子数=质子数+中子数
4 2
He
——氦原子核
U 235
92
——铀原子核
有2个质子,2个中 子。质量数为4
有92个质子,143个中 子。质量数为235
4、 同位素:
质子数相同,中子数不同的原子, (质量数自然不同),互为同位素。
很强
射线
高速 电子流
接近光速
较强

HSE-常识手册GWDC中英文对照

HSE-常识手册GWDC中英文对照

Abstract提要With therapid development of GWDCDrilling Branch’s overseas market and business,moreandmorenew employeesare getting to beengagedwithinternational drillingactivities whoknowlittleaboutHSE oreven nevergetin touchwith HSEbasic knowledge before they enterinto GWDC。

As the consistentrecognition andacknowledgement ofall ofus, GWD C, being an IADC important member,alwayspayextremeemphasisto itsHSEperformance and HSE training to its Chineseand overseas staff。

随着长城公司钻井分公司海外市场和业务的迅速发展,越来越多的新员工在加入长城公司时,对从事国际钻井作业相关的HSE 知识了解甚少,甚至从未接触.随着长城公司的声誉不断扩大,并且作为国际钻井承包商协会的重要成员,长城公司对公司旗下中国员工和海外员工HSE 实践和HSE培训格外重视。

On the basis ofbeing brief,easily—understandable, effective andcapable of self—teaching,this manualaims atthesenew employeeswiththe purpose of helpingthem tograsp HSE fundamental idea and beingequippedwithHSE common practices in order to meet HSE requirementfrom GWDC clients.It is a supplement toGWDC HSEProcedure Manualand Operation Manual。

关于放射性废物分类管理的分析

关于放射性废物分类管理的分析

众所周知,放射性废物不仅会对环境造成严重的污染,而且还会对人体健康造成极大的危害,所以在对放射性废物进行处理的过程中,应该做好其分类管理工作,从而使放射性废物对外界产生的不良影响降至最低程度。

现阶段,我国所实施的放射性废物分类管理方法多种多样,需要以放射性废物的性质差异作为依据,采取相应的分类管理方法,从而使放射性废物的合理化管理效率及效果实现最大化,保证放射性废物分类管理的质效。

一、放射性废物的主要分类根据目前对放射性废物进行分类主要是依据其性质来进行分类,当前,放射性废物主要分为以下五类:1.放射性废气与废液。

在放射性废物之中,包含着一些废气和废液,我国政府根据此类放射性废物给出明确规定,即对解控排放以及暂存衰变无具体性规定之外,针对具有放射性性质的废气和废液军需要采取有效的方式进行处理,并将放射性废气和废液转化成具有稳定性质的固体废物。

因此,在处理放射性废气和废液过程中,应该对转化具备便利性多加考虑,这在一定程度上能够促进放射性废气以及废液从形成至转化过程之中的管理质量实现提升。

除此之外,在对放射性废气和废液进行处理时,依据管理质量要求,一分部高放和中放竣工废液仍然处于处理暂存的状态,所以应该将原版本之中包含的一些定量分类进行保留。

2.天然放射性废物。

天然放射性废物虽然定性为天然,但大多数情况下是因人为活动所致,天然放射性废物在目前比较受到政府关注,有关部门也正在根据实际出现的问题研究制定相关性法律法规。

除此之外,《放射性污染物分类》IAEA-GSG-1之中针对铀矿开采以及冶炼过程中出现的废石和尾矿进行了合理探讨,并且在针对《放射性废物分类》GB9133实施修订时,需要对这种情况进行细致的调研,从而可在一定程度上有效确定定量分类数值,与此同时,还应该有效规定一些引用标准,从而为天然放射性废物的处理提供规范和依据。

3.废放射源。

废放射源属于一种具有特殊性质的一类放射性废物,在《放射性污染物分类》IAEA-GSG-1的附录之中,该分类制定的主要目的便是通过极低放废物填埋场以及城市废物填埋场实施处理,从而使极低放废物能够得到及时的处理,并将少极低放废物暂存、处理以及运输费用得到降低,比较明确的对废放射源进行了分类,有关部门已经有效完善了《废放射源分类》。

典型共伴生放射性资源综合利用标准体系构建

典型共伴生放射性资源综合利用标准体系构建

学术研讨典型共伴生放射性资源综合利用标准体系构建■ 曹凤波 路晓卫 李梦姣 程文娟 连国玺(中核第四研究设计工程有限公司)摘 要:我国共伴生放射性资源综合利用处于刚刚起步阶段,急需建立健全标准体系。

通过调研国内外共伴生放射性资源综合利用标准体系现状,提出体系构建原则、总框架和特点,并结合我国实际情况,以稀土为例,构建适用于我国典型共伴生放射性资源综合利用标准体系。

关键词:共伴生放射性资源,综合利用,标准体系DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2021.15.019Construction of the Standards System for Comprehensive Utilization of Typical Co-associated Radioactive ResourcesCAO Feng-bo LU Xiao-wei LI Meng-jiao CHENG Wen-juan LIAN Guo-xi(China Nuclear Mining Technology Grop Co., Ltd.)Abstract: The comprehensive utilization of co-associated radioactive resources in China is in its infancy, so it is urgent to establish and improve the standards system. By investigating the status quo of the comprehensive utilization standards system of co-associated radioactive resources at home and abroad, the system construction principles, general framework and characteristics are proposed. Combined with the actual situation in China, taking rare earths as an example, the paper constructs a standards system suitable for the comprehensive utilization of co-associated radioactive resources in China. Keywords: co-associated radioactive resources, comprehensive utilization, standards system1 引 言我国共伴生放射性矿产资源丰富,且多伴生天然放射性铀系和钍系核素,其采选、冶炼等开发利用过程中,放射性铀、钍会在固体废物中进一步浓集,由于该类生产企业无放射性矿产资源加工资质和处理能力,导致其中的铀钍资源富集在渣中作为固体废物排入尾渣库或暂存在厂区内,不仅浪费了宝贵的铀、钍资源,且给区域环境带来了一定的负面影响,因此有必要开展共伴生放射性资源综合利用,不仅可回收其中的铀、钍资源,还可有效地降低辐射环境危害。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产

矿产

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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