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铀矿冶有限制开放使用设施用于建造房屋的辐射环境影响评价

2016-12-15李利彭小勇王春普詹乐音南华大学湖南衡阳400中核第四研究设计工程有限公司石家庄0500

工程建设与设计 2016年15期
关键词:子体石场建房

李利,彭小勇,王春普,詹乐音(.南华大学,湖南 衡阳 400;.中核第四研究设计工程有限公司,石家庄 0500)

铀矿冶有限制开放使用设施用于建造房屋的辐射环境影响评价

李利1、2,彭小勇1,王春普2,詹乐音2
(1.南华大学,湖南 衡阳 421001;2.中核第四研究设计工程有限公司,石家庄 050021)

对达到有限制开放使用退役治理深度的铀矿冶设施用于建造房屋后对居民的辐射剂量进行了推算,得出了铀矿冶有限制开放使用设施用于建造房屋的辐射环境影响水平,并对其环境影响程度的可接受性进行了评价。

铀矿山;废石场;退役治理;有限制开放使用;辐射环境影响

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.033

1 引言

经退役治理后达到有限制开放使用深度的铀矿冶设施仍存在着潜在的放射性危害,一旦被开发使用便会对其居住居民产生辐射影响,为了得到铀矿冶有限制开放使用设施用于建造房屋的辐射环境影响水平,本文对达到有限制开放使用退役治理深度的铀矿冶设施用于建造房屋后对其居民的辐射剂量进行了推算。

2 源项资料

本文收集了我国部分经退役治理后达到有限制开放使用深度的铀矿山废石场、尾矿库的源项资料,主要为相关废石场、尾矿库退役治理后的验收监测资料,详见表1。

表1 退役治理后有限制开放使用设施的气态放射性源项参数

3 用于建造房屋的辐射环境影响计算程序

退役治理后,在尾矿(渣)库、废石场等有限制开放使用的设施上建造房屋居住,居住人员所受到的辐射危害主要来源于废石或尾渣释放氡及其子体所致的吸入内照射和γ辐射所致的外照射。

3.1吸入氡及其子体内照射剂量计算

式中,DRn为吸入222Rn子体内照射剂量,Sv/a;gRn为吸入222Rn子体剂量转换因子,2.44伊10-9Sv/(Bq·h·m-3);t为停留时间,h/a;CRn为有限制开放使用设施的空气中222Rn浓度,Bq/m3。

本研究根据已有尾矿库、废石场等设施的表面氡析出率监测结果,针对每个矿山、水冶厂分别选取较为典型的有限制开放使用设施(即选取尾矿(渣)库或氡析出率均值较高的废石场、露天采场)作为源项,各源项的详细参数见表1,以各设施的几何中心为中心点、氡释放量为源强,利用修正的Y30AIR程序,采用抬升高度为零的等效点源法对其空气中的氡浓度进行计算。各铀矿山、水冶厂的典型尾矿库或废石场的氡浓度计算结果见表2。

表2 退役治理后有限制开放使用设施用于建房居住的公众个人剂量计算结果

本计算程序中,居住人员的停留时间分别为:幼儿每年停留8 760h,即每年365d、每天24h;少年每年停留时间6570h,即每年365d、每天18h;成人每年停留时间5840h,即每年365d、每天16h。

3.2酌外照射剂量计算

式中,Dγ为居住人员所受酌外照射剂量,Sv/a;F为酌射线有效剂量当量率与空气吸收剂量率的比值,取0.7Sv/Gy;D为有限制开放使用设施的酌外照射剂量,Gy/h;t为停留时间,h/a。依据各铀矿山、水冶厂的有限制开放使用设施的酌辐射剂量率监测数据(详见表2),按照幼儿全年居住停留时间8760h、少年每年停留时间6570h、成人每年停留时间5840h,计算得出在有限制开放使用设施上建造房屋居住的公众人员受酌辐射所致的外照射剂量。

3.3建房居住公众人员辐射剂量估算

式中,DRn、Dγ分别为氡及其子体、酌外照射的附加剂量,mSv/a。

4 用于建造房屋的辐射环境影响评价

4.1吸入氡及其子体内照射剂量

经利用公式1计算,在废石场、尾矿(渣)库等有限制开放使用设施上建造房屋,使居住人员因居住停留吸入氡及其子体所致的内照射剂量为(0.441~7.080)mSv/a,详细的计算结果见表2。

4.2酌外照射剂量计算

经利用公式2计算,在废石场、尾矿(渣)库等有限制开放使用设施上建造房屋,使居住人员因居住停留所受酌外照射剂量为(0.253~1.390)mSv/a,详细的计算结果见表2。

4.3建房居住公众人员辐射剂量估算

综合本文4.2条和4.3条的辐射计算结果,在有限制开放使用设施上建房居住人员辐射剂量计算结果见表2。

从表2中相关辐照剂量数据可以看出,建房居住所致的居住个人剂量为(0.931~7.460)mSv/a,个人剂量的主要贡献来源于吸入氡及其子体所致的内照射途径,最大个人剂量的关键居民组均为幼儿组。计算结果显示,公众在退役治理后属于有限制开放使用的尾矿(渣)库、废石场或露天采场上建房居住,所受到的个人辐射剂量均不满足《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》(GB 23727—2009)[1]中“退役治理后最终状态下公众受照终生年均有效剂量约束值不超过0.3mSv”中的规定,95.2%的计算结果甚至超过了《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871—2002)[2]关于公众照射年有效剂量限值1mSv的标准要求。

5 评价结论

研究分析认为,在各类有限制开放使用设施上,公众人员从事建房居住活动所受到的辐射影响主要包括吸入氡及其子体所致内照射和酌外照射两种途径。

对铀矿冶有限制开放使用设施的建房居住活动所致的公众个人剂量进行模拟计算,并采用单因子标准指数法对其辐射影响进行了综合分析、比较。分析认为,建房居住活动所致居住人员的个人剂量标准指数大于1,其辐射影响偏大、属于不可接受的范畴。

【1】GB 23727—2009铀矿冶辐射防护和环境保护规定[S].

【2】GB 18871—2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].

Radiation Environmental Impact Assessment of Restricted-use Decomm issioned Uranium M iningandMetallurgyFacilitiesforHouse-building

LI Li1,2,PENGXiao-yong1,WANG Chun-pu2,ZHAN Yue-yin2
(1.University of SouthChina,Hengyang 421000,China;2.TheFourthResearchandDesignEngineeringCorporation of CNNC,Shijiazhuang 050021,China)

Radiation dosecased by theuseofhousesconstructed in restricted-usedecomm issioned uraniumm iningandmetallurgy facilitieswascalculated in thispaper.The levelof radiationenvironmentalimpactwasobtained and theacceptance levelof the impact wasevaluated.

Uraniumm ine;wasterockpile;decommissioning;restricteduse;radiationenvironmentalimpact

X820.3

A

1007-9467(2016)11-0112-02

李利(1981~),男,河北石家庄人,工程师,从事环境保护和辐射防护设计与研究。

2016-06-07

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