新疆某地浸铀矿山氡的析出特征及辐射剂量分析

摘要

地浸采铀技术与传统铀矿开采相比，减少了地面污染的尾矿坝和废石场，具有明显的环保优势，但对环境的影响有其自身的特性，其中地浸采铀过程中氡气析出所致的辐射影响不可忽视，给铀矿工作人员和周围公众带来潜在的辐射风险，照射途径为空气吸入内照射，形成长期的放射性危害。因此，研究地浸铀矿氡的析出特征，并分析所致的辐射剂量程度，为地浸铀矿氡析出辐射防护提供科学依据，对保护环境、人员健康具有重要的意义。
　　本文以新疆某地浸铀矿为研究对象，对地浸铀矿进行环境空气中氡浓度、氡析出率调查和监测，掌握氡的析出特征，并采用UAIR-FINE软件模拟得到了集液池、蒸发池所致周围20km范围内各子区的氡浓度贡献值分布、公众个人剂量分布、公众集体剂量以及5km范围内的公众个人剂量等值线，分析氡析出对工作人员和周围公众的影响。主要研究结论如下：
　　(1)氡监测结果表明，监测值均在有关标准约束值以下，水冶车间二楼氡浓度明显高于其他楼层，最高达438Bq/m3，主要是吸附塔内液体在二楼的流量和含铀溶液均最多，容易导致氡气析出；集液池是地浸铀矿山氡气析出的主要污染源项，并且温度升高会促进浸出液表面氡的析出；通过偏安全估算，地浸铀矿山氡析出量远小于传统铀矿山。
　　(2)估算水冶车间工作人员的最大个人辐射剂量为2.01mSv/a，低于国家标准限值，对工作人员影响不大。
　　(3)氡浓度及剂量分布结果表明，同一个方位下，随着距离的增加，氡浓度贡献值逐渐减小，且在5km内，浓度下降梯度较大；受风频影响， 公众剂量等值线在西方向、西北方向比较分散，下降梯度较小；集液池、蒸发池位于盛行风向的下风向，距离较近的居民点位于上风向，并且下风向的居民点均位于10km以外，铀矿合理的地理规划布局减轻了污染源项对公众的影响。所致氡浓度贡献值、公众个人剂量最大值均出现在集液池的W方位，而所致关键居民点的公众个人剂量最大值位于集液池的E方位、2km~3km的子区，位于A村，为0.00171mSv/a；所致周围20km范围内的公众集体剂量为4.55×10-3人·Sv/a，均低于各项标准限值，对公众影响较小，符合辐射防护要求。
　　(4)针对地浸铀矿的特点提出了合理的氡析出辐射防护建议。

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第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究目的

1.4 研究意义

1.5 研究内容

1.6 技术路线

第2章 氡的概述与监测理论

2.1 氡的来源

2.2 氡的性质

2.3 氡的危害

2.4 铀矿山的氡

2.5 氡监测

第3章 新疆某地浸铀矿山概况

3.1 地形地貌

3.2 地质概况

3.3 气象概况

3.4 人口分布

3.5 地浸铀矿布局

3.6 工艺流程

3.7 污染源项特点

第4章 新疆某地浸铀矿山氡的监测与分析

4.1 监测对象

4.2 氡污染源项监测

4.3 监测方法及仪器

4.4 氡监测结果与分析

第5章 氡的辐射剂量分析

5.1 工作人员剂量分析

5.2 公众个人剂量分析

5.3 公众集体剂量分析

第6章 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

作者攻读学位期间的科研成果

致谢