石家庄市燃煤电厂放射性污染物对区域大气放射性影响

发布时间：2017-10-29 20:08

  本文关键词：石家庄市燃煤电厂放射性污染物对区域大气放射性影响

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【摘要】：煤燃烧时,煤中的放射性核素会释放到周围大气中或进入煤灰和煤渣中富集,煤渣和煤灰常用于水泥混合材料、轻混凝土骨料及道路基层材料,成为区域大气环境的潜在放射性污染源。石家庄市大气环境污染问题严重,燃煤电厂较多,燃煤量较大,但燃煤电厂排放的放射性核素种类和数量不清,对周边大气放射性影响不明。本文对石家庄市燃煤电厂排放的放射性核素的研究,为区域辐射监测与防护提供数据和理论支持。本文首先研究ICP-MS测定放射性U和Th含量的方法,然后以石家庄市7个燃煤电厂为研究对象,利用便携式γ能谱仪分析7大燃煤电厂燃煤、煤渣、粉煤灰堆料场及厂区周围处辐射剂量率,采用ICP-MS仪分析7大燃煤电厂燃煤、煤渣、粉煤灰堆料场及周边大气气溶胶中铀-238和钍-232放射性核素,分析燃煤过程中核素的迁移富集特征,得到燃煤电厂对周边大气放射性影响程度以及煤灰作建材的辐射暴露。主要得到以下结论:1)石家庄市燃煤电厂原煤、煤灰和煤渣中放射性水平属于国内中等水平。电厂煤渣和煤灰中放射性铀和钍含量富集程度不同,一般在煤灰中的富集高于在煤渣中的富集。2)石家庄市电厂燃煤、煤渣及粉煤灰堆料场处γ辐射剂量率与厂区周围环境属同一水平。与1983~1990年全国环境天然放射性水平调查原野γ辐射剂量率测值相当,略低于《2007-2010中国辐射环境质量报告》中石家庄市大气环境中瞬时γ辐射空气吸收剂量率和累积剂量测得的γ辐射空气吸收剂量率测值,表明电厂对周围环境中放射性无明显贡献。3)石家庄市大气气溶胶中铀和钍核素采暖期与非采暖期大气气溶胶中放射性铀和钍核素无明显差异,远低于燃煤电厂燃煤、煤渣和煤灰中放射性铀和钍核素,低于2010年全国28个辐射环境自动站国控点开展的气溶胶总α和总β活度浓度的监测结果,表明石家庄市燃煤电厂对周边大气中放射性核素含量无明显影响。
【关键词】：放射性核素铀 钍核素 燃煤 石家庄市 ICP-MS γ辐射剂量 大气气溶胶
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X773;X591
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 论文的研究背景及选题意义9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 选题意义10
• 1.2 放射性核素的来源、分布及危害10-13
• 1.2.1 放射性核素来源10-11
• 1.2.2 环境中放射性核素的分布11-12
• 1.2.3 放射性核素的危害12-13
• 1.3 放射性水平的监测13-16
• 1.3.1 放射性元素铀常规监测13-14
• 1.3.2 电感耦合等离子体质谱分析放射性核素14-16
• 1.4 电厂放射性水平的国内外研究现状16-17
• 1.5 研究内容17-19
• 1.5.1 资料调查和收集样品17
• 1.5.2 实验室内分析17-18
• 1.5.3 燃煤电厂周边大气环境γ辐射剂量率18-19
• 第2章 样品采集及分析19-25
• 2.1 样品采集与处理19-22
• 2.1.1 电厂燃煤、煤渣及粉煤灰样品采集与处理19-20
• 2.1.2 电厂周围大气气溶胶样品采集与处理20-22
• 2.2 ICP-MS分析样品22-23
• 2.2.1 主要仪器与试剂22
• 2.2.2 样品的预处理22-23
• 2.2.3 样品的测量23
• 2.3 γ 辐射监测23-25
• 2.3.1 便携式谱仪测量原理23
• 2.3.2 便携式谱仪主要参数23-24
• 2.3.3 γ辐射剂量率监测24-25
• 第3章 ICP-MS测量样品铀和钍含量方法研究25-33
• 3.1 ICP-MS工作参数优化25-27
• 3.1.1 载气流量26-27
• 3.1.2 射频功率27
• 3.2 物理效应27-29
• 3.2.1 记忆效应27-28
• 3.2.2 稀释倍数28-29
• 3.3 方法验证29-30
• 3.3.1 检测限29-30
• 3.3.2 精密度30
• 3.3.3 方法加标回收率30
• 3.4 基体效应及消除30-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第4章 电厂燃煤、煤渣及粉煤灰铀和钍核素分析33-39
• 4.1 石家庄市电厂放射性元素铀和钍核素含量分析33-36
• 4.1.1 石家庄市电厂燃煤、煤渣及粉煤灰中铀和钍核素含量33-34
• 4.1.2 不同电厂放射性铀和钍核素含量分析34-35
• 4.1.3 与国内外研究对比35-36
• 4.2 煤灰和煤渣中放射性铀和钍核素富集因子36
• 4.3 煤灰用作建材的评价36-37
• 4.4 本章小结37-39
• 第5章 电厂周边环境大气中放射性水平分析39-45
• 5.1 电厂周边 γ 辐射剂量率监测39-41
• 5.2 电厂周围大气气溶胶中铀和钍核素含量及影响因素41-43
• 5.2.1 电厂周围大气气溶胶中铀和钍核素放射性水平41-43
• 5.2.2 气象条件大气气溶胶中放射性U和Th浓度的影响43
• 5.3 本章小结43-45
• 结论45-47
• 参考文献47-51
• 攻读硕士学位期间所发表的论文51-53
• 致谢53-55
• 个人简历55

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