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牛奶中放射性锶的分析方法及其年有效剂量估算

2014-10-21吴连生杨立涛曾帆张兵钦红娟陈超峰上官志洪

安徽农业科学 2014年31期

吴连生 杨立涛 曾帆 张兵 钦红娟 陈超峰 上官志洪

摘要 综述了牛奶的组成以及牛奶中放射性锶的来源和在食物链中的转移。重点介绍了牛奶中放射性锶的分析方法,包括载体的加入、样品处理、锶的分离以及计数测量方法。从分析时间角度分析并评价了牛奶中放射性锶的不同分析方法,特别是核事故应急情况下的快速监测方法。通过快速样品处理方法和液闪谱仪可以在2 d内完成89Sr和90Sr的同时测定。使用可以获得的数据评价了牛奶中放射性锶对人体的年有效剂量,结果表明,本底水平牛奶中的放射性锶对人体不会造成辐射危害。

关键词 牛奶;放射性锶;分析方法;年有效剂量

中图分类号 S181.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)31-11062-05

Methodology for Determination of Radiostrontium in Milk and Estimation of Annual Effective Dose

WU Liansheng, YANG Litao, ZENG Fan et al

(Suzhou Nuclear Power Research Institute, Suzhou, Jiangsu 215004)

Abstract This paper presents a review on the milk composition and source of radiostrontium and transfer in food chain. The measurement methods of radiostrontium in milk were introduced, including carrier addition, sample preparation, radiochemical separation and counting method. Special attention was focused on the parameter of the performing time in order to analyze and assess the determination methods of radiostrontium in milk, especially in the case of emergency situations such as a nuclear plant accident. 89Sr and 90Sr can be separately determined in less than 2 days by a rapid sample pretreatment and the use of a liquid scintillation detector. The annual effective dose of radiostrontium due to milk consumption was estimated using data available, the data indicates that radiostrontium in milk of background level are sufficiently too low to pose a risk to human health.

Key words Milk; Radiostrontium; Determination methods; Annual effective dose

自然界中放射性锶主要来源有大气层核试验、核事故、反应堆运行和乏燃料处理等,是放射性沉降物中最具危害性的核素[1]。

Sr与Ca属于同族元素,其化学性质与Ca相似,易迁移和通过土壤→牧草→牛→牛奶途径进入人体并蓄积在骨骼和牙齒中,造成辐射危害。放射性锶的同位素中90Sr 是需要重点关注的核素。90Sr是纯β放射性核素(βmax=546 keV,T1/2=28.8 a),其物理半衰期(28.5年)和生物半衰期(~7年)长,生成的高能β射线会对骨髓造血组织和骨骼组织产生较大辐射损伤[2]。辐射损伤的主要确定性效应是使骨髓的造血组织受到严重破坏,引发再生障碍性贫血,另外,由于摄入体内的放射性锶可大量侵入骨盐中,使骨组织的钙化过程受到严重抑制,可诱发自发性骨折及弥散性的骨质疏松等;……

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