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远程监测核泄漏最灵敏的方法

已有 2625 次阅读 2011-3-14 11:39 |系统分类:观点评述| 同位素地球化学, 核泄漏, 远程监测

日本大地震和海啸导致了核电站的核泄漏。核泄漏是否会对中国和太平洋周边国家、地区产生核辐射污染的环境影响是共同关系的问题。我国环保部门已在东部地区开展放射性监测。但放射性监测只在近距离对短寿命核素(如131I等)监测是灵敏的。在一千公里以上的地方监测,由于大范围扩散和衰变(如131I半衰期为8天),短寿命核素已减弱到难于监测到。同时如果在远距离能监测到放射性异常,说明已对环境产生了严重影响,难于起到好的预警作用。核泄漏放射性物质的主体仍然是核燃料铀,泄漏时通过水蒸汽扩散到大气中。像日本这样的核泄漏,一千公里以上的地方可能在大气降水中产生纳克/升量级影响。这个量级带来的放射性影响在0.0001Bq/升的水平。目前的放射性测量仪器都达不到这个检出限。90年代以来对放射性核素的测定,质谱测定在灵敏度和精度上已大大走超过了能谱。纳克/升量级的U在等离子质谱上是能测定出的。但自然过程的变化也完全有可能产生这个量级的涨落。如何区分自然过程和人为核泄漏过程,需要进行元素对的测定。我认为用U/La比是很好的。自然过程中, 由于这两个元素在地球化学性质上的相似性,它们的球粒陨石标准化比值[U/La]N <3; 而存在极微量人为过程影响时,[U/La]N 会明显大于10。许多观察已证明了这一规律。只有当[U/La]N > 2000时才有可能对环境产生影响。因此通过这种高灵敏的时空监测将会有很充分的预警时间和空间,定量评估是否会对环境产生影响,以及可能发生影响的时间和范围。



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