隧道放射性調查分析

曾東東

（湖南省核工業(yè)地質局303大隊，湖南長沙 410119）

隧道放射性調查分析

曾東東

（湖南省核工業(yè)地質局303大隊，湖南長沙 410119）

針對隧道天然放射性調查，在根據隧道實際情況規(guī)范布置基線與測線的基礎上，分別對γ輻射劑量率、放射性核素濃度、氡濃度進行測定，并進行了鉆芯取樣實驗，最后通過對測定結果的分析得出各項測定結果均小于或接近標準值，且無輻射突變段，不會對隧道施工、使用及運營造成影響的結論，以此為隧道放射性調查工作提供指導。

隧道；天然放射性；放射性調查

隧道地質環(huán)境復雜，天然放射性不同于其他工程，如果放射物質超標，將對人員身體健康造成極大危害，以氡為例，常溫下氡及子體在空氣中能形成放射性氣溶膠會對空氣造成污染，而且一旦人體吸入氡氣，將有可能引發(fā)肺癌。因此，隧道放射性調查對保證從業(yè)及使用人員生命健康安全至關重要。

1 調查基本方法

1.1 基線和測線的布置

按隧道軸線布置工作基線，以長度為4.6km的隧道為例，其測線應與隧道垂直相交，相鄰測線應保持200m的間距，測點間距為50m，本隧道共設置測線24條，測點216個。按400m間隔在隧道軸線上設置測點以測定氡氣含量，本隧道氡氣量測點數(shù)量共78個。在洞頂下方2m和洞底上方2m分別取一組試樣進行鉆芯測量，取樣后送至實驗室對放射性核素的濃度進行測量，試驗共分四組，分別測定238U、232TH、226Ra和40K。根據隧道實際情況，盡量采集地表水或裂隙水，分組測定氡實際濃度，并送交實驗室對238U含量進行測定，取樣位置不得少于10處。

1.2 γ輻射劑量率測定

測定過程中嚴格執(zhí)行我國現(xiàn)行技術標準和規(guī)范，確保所有操作滿足標準要求。所用測定方法為：設置測點，其與高大建筑間距應在30m以上，布設輻射儀，要求和地面保持垂直，在與地面相距1m的位置開始測定，8s后計數(shù)，期間記錄好環(huán)境參數(shù)與測定結果。

1.3 放射性核素濃度測定

測定方法為：在地面按垂直地面的角度放置儀器探頭，盡量滿足既定幾何條件，在100s內完成測定，共進行兩次測定，每一次測定結果的誤差都在處在容許范圍之內，記錄環(huán)境參數(shù)與測定結果。此次測定的儀器選用四道γ譜儀（總道、K道、Th道與U道）。其中，總道是指對總γ量進行測定；K道是指對40K含量進行測定；Th道是指對232TH含量進行測定；而U道是指對226Ra含量進行測定（因238U中包含226Ra，所以在不受放射性平衡影響的基礎上，U道測定結果和238U含量相同）。

1.4 氡濃度測定

1.4.1 土壤氡濃度

采用鋼釬進行打孔，孔徑在20～40mm，深度500～800mm，孔洞形成后插入端部設有氣孔的裝置進行取樣，再將樣品送至實驗室測定土壤中氡含量。

1.4.2 空氣氡濃度

向采樣器中放入采樣片，然后將采樣器放置在地面進行抽氣，當抽入氣體的體積達到1.5L后加高壓開始采樣，要求在120s內完成采樣，取得樣品后送至實驗室測定空氣中的氡含量。

1.5 鉆芯實驗

在洞頂下方2m和洞底上方2m分別取一組試樣進行鉆芯測量，取樣后送至實驗室對放射性核素的濃度進行測量，實驗共分四組，分別測定238U、232Th、226Ra和40K。對不同測點的放射性內照射指數(shù)與外照射指數(shù)進行計算，以此為環(huán)境放射性評價提供可靠依據。

2 結果與分析

2.1 γ輻射劑量率測定結果

調查區(qū)γ輻射劑量率的測定結果為10.4～24.3nGy/h，結果較為穩(wěn)定，說明調查區(qū)的地質環(huán)境相對穩(wěn)定，低于標準要求的62.8nGy/h，處于天然放射較低水平，且未發(fā)現(xiàn)突變區(qū)。調查區(qū)γ輻射吸收量在0.13～0.40mSv，低于標準要求的1.0mSv，說明本區(qū)γ輻射不會對環(huán)境和公眾造成影響。

2.2 放射性核素濃度測定結果

調查區(qū)放射性核素濃度的測定結果如表1所示。

表1 調查區(qū)放射性核素濃度的測定結果

三種放射性核素濃度的測定結果均低于或接近標準值，說明調查區(qū)放射性核素濃度在安全狀態(tài)。

2.3 氡濃度測定結果

2.3.1 土壤氡濃度測定結果

調查區(qū)土壤氡濃度測定結果為254～4318Bq/m3，遠小于標準要求的20 000Bq/m3，說明該區(qū)為低氡輻射影響區(qū)。

2.3.2 空氣氡濃度測定結果

調查區(qū)空氣氡濃度測定結果為18～203Bq/m3，遠小于標準要求的20 000Bq/m3，說明該區(qū)為低氡輻射影響區(qū)。

2.4 鉆芯試驗結果

根據調查區(qū)中鉆芯取樣測定放射性核素實際含量均值，對距離地面1m處輻射吸收劑量率進行計算。計算結果表明：由放射線輻射使民眾吸收輻射年總劑量在0.43～0.95mSv，低于標準要求的1.0mSv，說明該區(qū)天然輻射對施工無影響。

3 結束語

經過此次調查，收獲了豐富實測數(shù)據與資料，在對這些數(shù)據與資料進行整理和分析以后可得出以下結論：該調查區(qū)的天然放射性水平為正常水平，各項測定結果均小于或接近標準值，且無輻射突變段，不會對隧道施工、使用及運營造成影響。

[1] 段貴明，譚建祖.某新建鐵路隧道放射性調查及評價[J].西部探礦工程，2014，（3）：184-187.

[2] 常志軍.廣昆鐵路秀寧隧道不良地質段綜合施工技術[J].鐵道建筑技術，2014，（10）：44-47，121.

Investigation and Analysis in Tunnels

Zeng Dong-dong

Based on the investigation of the natural radioactivity of tunnels，the γ-radiation dose rate，radionuclide concentration and radon concentration were measured on the basis of the baseline and the survey line according to the actual situation of the tunnel，and the core sampling test was carried out.The analysis of the results of the determination of the results are less than or close to the standard value，and no radiation mutation，the tunnel construction，use and operation will not affect the conclusions of the tunnel radioactive investigation to provide guidance.

tunnel；natural radioactivity；radioactive investigation

U452.1

A

1003–6490（2017）10–0110–02

2017–07–08

曾東東（1985—），男，湖南長沙人，工程師，主要研究方向為放射性物探。