同位素范文10篇

同位素范文篇1

关键词：放射性同位素安全管理制度完善

一、前言

高校实验室的安全工作是学校教学、科研顺利进行和学校稳定的基础性工作。随着我国核技术的应用与发展，放射性同位素在高校中的应用也日益频繁，应用领域也不断扩大，放射性同位素种类和数量也不断增加，在新的管理形式下，对我们管理者也提出了新的课题和要求。

二、放射性同位素管理存在的问题

1.管理体制不顺畅

现阶段，许多高校实验室的安全工作都由保卫处、设备与实验室管理处或负责学校环保的部门及院、系负责，形成了管理部门多，体制相对松懈的局面。由于部门之间的不协调而出现管理盲区，不仅管理机构之间产生不必要的摩擦，降低了管理的效率，而且容易出现互相推委，导致“三不管”的现象出现。

2．管理制度不健全

由于部分高校管理人员缺乏专业水平和技能，又不能主动及时的对国家新的法律、法规进行学习，近而，不能根据本校的实际情况制定合理规范的辐射安全管理制度，存在制度框架不合理，内容滞后，职责不明确，要求不够细化的情况。

3.安全意识淡薄，教育培训不足

（1）安全意识淡薄

安全意识淡薄一直都是高校实验室建设过程中存在的问题，尤其辐射安全防范意识淡薄更是不容忽视的问题。从辐射安全事故发生的原因分析，最直接的就是管理和操作人员的不安全行为。

（2）缺少技术培训和安全教育

安全意识淡薄的根源在于技术教育的欠缺。辐射安全教育和培训不足是目前高校普遍存在且不容忽视的问题。

4.管理成本提高，经费投入不足

放射源在高校教学、科研中广泛应用，放射源的种类、数量也不断增加，辐射场所不断改建、扩建，不仅加大了管理的难度，更提高了管理成本，可是对放射源的管理经费投入没有提高，是一个困惑着放射源管理工作的严重问题。

1.明确管理职能，落实安全管理责任

建议成立校一级的辐射安全领导小组。由主管校长任小组组长，保卫处、设备处等职能单位负责人任副组长，使用单位的实验室主任或行政领导为组员。领导小组负责全校放射性同位素管理的统筹领导工作，包括制定规章制度，日常检查监督，明确安全管理责任，与校，院（所），系，实验室相关责任人逐级签订责任书。

2.完善管理制度，积极监督落实

高校应制定放射性同位素与射线装置管理办法，用学校红头文件的形式明确管理机构、职能和放射性安全管理工作的要求。应制定放射性物品购置、存放、领用、使用、废物处理、退役等具体管理细则。细则中应明确规定，购置、报废放射源等事务必须经“领导小组”批准才能执行，不允许任何单位擅自购置或报废处理放射性物品。主管职能部门在制度实施后要定期或不定期对使用单位进行检查，填写检查记录。对于检查中发现问题的单位，应立刻暂停其放射性工作资格，并根据情况进行处罚。

3．充分利用先进的安防设备，建立突发事件应急预案

应充分利用先进的安防设备，坚决禁止安防设备闲置不用、资源浪费现象。各院校都应配备固定式或便携式的辐射监测仪。每一个放射性工作人员都应佩戴个人剂量仪并定期检查，个人剂量显示超标的工作人员停止其从业资格，必须再次经过安全培训，合格后方可上岗。放射性库房的入侵报警、视频监控系统应有定期的检查、维护记录，必须保证入侵报警灵敏，视频监控有保存15天以上图像功能。各实验室都必须针对自身特点制订详细的辐射事故应急处理预案，并上报主管职能部门备案。应急处理预案应明确扼要，并注明相关责任人的联系方式，悬挂于实验室显著位置，以便发生事故时立刻可见。主管职能部门最少一年组织一次安全事故应急处理演习。

4.加强从业人员培训，开展各种形式的安全教育

(1)组织辐射工作人员培训，提高工作人员操做技能和水平，做到工作人员持证上岗。

(2)加强对实验工作人员和教师进行辐射安全和环保教育，提高辐射安全意识和防护能力。

(3)对学生的辐射安全和环保教育。把辐射安全教育做为安全教育的重要内容，落实到学分。强化学生的安全环保意识，让学生了解放射性等方面的知识，并提高实验操作技能，掌握事故救援与自救技能。

(4)熟记放射性操作规程，定期组织师生进行事故应急演练。

学校的科学发展必须以有效的安全投入为前提，同时还要提高安全意识，落实安全责任制，完备安全设施，安全管理体制才能有的放矢，安全教育才能落实到具体实践中，安全事故才能得以有效避免，学校才能稳步地发展。

参考文献：

[1]许嘉民，李建民，梁惠等.安全投入在实验室建设和管理中的重要作用，实验技术与管理.2006.23（2）：118-120.

[3]王艳丽.高校实验室安全管理小议.中国科教创新导刊，2007，（455）：64.

同位素范文篇2

第一条为了实施《放射性同位素与射线装置放射防护条例》（以下简称《条例》），制定本办法。

第二条本办法适用于中华人民共和国境内从事生产、使用、销售放射性同位素与射线装置的单位和个人（以下简称放射工作单位）。

第三条卫生部主管全国放射卫生监督管理工作。

县级以上地方人民政府卫生行政部门负责管辖范围内的放射卫生监督管理工作。

第四条国家对放射工作实行卫生许可制度。

第二章卫生许可

第五条省级人民政府卫生行政部门负责放射工作的卫生许可，并根据本办法制定卫生许可证的发放管理办法。

省级人民政府卫生行政部门应当严格执行许可程序和要求，建立并完善许可档案。卫生许可证由卫生部统一规定。

第六条新建、改建、扩建放射工作场所（以下简称建设项目）的放射防护设施必须与主体工程同时设计审批，同时施工，同时验收投产。

第七条建设单位在进行建设项目放射防护设施设计，应当向所在地省级人民政府卫生行政部门申请卫生审查，提交下列资料；经审查同意，符合国家卫生标准和卫生要求的，方可施工：（一）建设项目放射防护设施卫生审查申请；（二）建设项目的放射防护评价报告书；（三）省级人民政府卫生行政部门认为有必要提供的其他有关资料。

中（高）能加速器、进口放射治疗装置、r辐照加工装置等大型辐射装置的建设项目，应当提交由部级检测机构出具的放射防护评价报告书审查意见。

第八条建设单位在进行建设项目竣工验收前，应当进行放射防护设施防护效果评价，并向所在地省级人民政府卫生行政部门申请验收，提交下列资料；经验收合格后，方可投入运行或者使用：（一）建设项目竣工卫生验收申请；（二）建设项目放射防护设施设计的卫生审查资料；（三）建设项目放射防护设施防护效果评价；（四）省级人民政府卫生行政部门认为有必要提供的其他有关资料。

中（高）能加速器、进口放射治疗装置、r辐照加工装置等大型辐射装置的建设项目，应当提交由部级检测机构出具的放射防护效果评价审查意见。

第九条从事生产、使用、销售放射性同位素与射线装置工作必须取得卫生许可；未经卫生许可、登记的，不得从事放射工作。

第十条申办卫生许可证，应当具备下列相应条件：（一）建设项目的放射防护设施，经省级人民政府卫生行政部门设计审查与竣工验收认可；（二）有放射性同位素准购批件；（三）涉及放射性废水、废气、固体废物排放的，还应当有经环境保护行政部门批准的环境影响评价文件；（四）放射工作场所及设施、设备符合国家有关标准和放射防护要求；（五）有必要的放射防护措施和防护检测仪器设备；（六）从事放射工作的人员经健康检查、放射防护专业知识和相关法规知识培训合格，持有《放射工作人员证》；（七）设置放射防护管理机构或者组织，配备专职或兼职放射防护管理人员；（八）建立健全放射防护责任制和放射防护规章制度；（九）符合放射卫生法规、规章规定的其他要求。

第十一条省级人民政府卫生行政部门应当自收到卫生许可申请之日起七日内，书面做出受理、不受理或者限期补充有关资料的决定。

卫生行政部门应当自受理之日起三十日内完成审查，对合格的予以批准，并发放卫生许可证；对不合格的，出具卫生审查意见书。

第十二条放射性同位素工作单位取得卫生许可证后，应当于三十日内到当地公安机关申请办理放射工作登记，逾期不办理放射工作登记的，卫生许可证自动失效。

第十三条卫生许可证每二年复验一次。

放射工作单位应当在规定复验期限前三十日，向原发证部门提出申请，并提交经资质认证的检测机构出具的放射防护检测评价资料，原发证部门自接到申请之日起三十日内完成复验，符合要求的，予以验证；不符合要求的，出具复验意见书。

第十四条放射工作单位变更法定代表人或者负责人、地址、场所、生产工艺流程、原材料或者卫生许可证规定的项目的，应当在变更事项发生之日起三十日内向原发证部门提出变更申请，并提交有关资料。原发证部门应当自收到变更申请之日起三十日内做出审查决定。

第十五条放射工作单位有下列情况之一的，原发证部门应当注销其卫生许可证：（一）逾期不申请办理复验或者擅自变更的；（二）经复验或者变更审查不符合卫生要求，逾期不改进或改进后仍不符合卫生要求的；（三）自行歇业或者停止生产、销售、使用连续一年以上的；（四）被工商行政管理部门注销或者吊销营业执照的。

原发证部门应当及时收缴被注销的卫生许可证，并登记存档，予以公告。

第十六条遗失卫生许可证的，应当及时在所在地省级报刊上刊登遗失公告，持遗失公告到原发证机关报失，并申请补发。

第十七条放射工作单位取得卫生许可证后，应当严格在卫生许可范围内从事放射工作，不得擅自扩大范围、变更项目或者场所。

禁止伪造、涂改、转让、出租卫生许可证。

第三章卫生防护

第十八条放射工作单位应当建立放射防护责任制，并采取下列管理措施：（一）设置放射防护管理机构或者组织，配备专（兼）职放射防护管理人员，建立放射工作管理档案；（二）制定并实施放射防护管理规章制度；（三）定期对放射工作场所及其周围环境进行放射防护检测和检查；（四）组织本单位放射工作人员接受放射防护法规、专业技术的知识培训；（五）制定并落实放射事故预防措施与应急预案，发生放射事故，应当按有关规定报告。

第十九条放射工作单位应当对下列设备和场所设置规定的警示标志：（一）放射性同位素和装有放射性同位素的仪表、容器，应当贴有电离辐射标志；（二）放射性同位素的储存场所醒目处，应当设置电离辐射警示标志；（三）放射工作场所出入口，应当设置电离辐射警示标志。含密封型放射性同位素装置和仪表以及射线装置使用和调试维修场所，应当设置必要的警示装置；（四）在室外、野外从事放射工作及其野外作业放射性同位素临时储存场所应当划出安全防护区域，设置电离辐射警示标志，必要时，设专人警戒；（五）开放型放射工作场所按有关标准分为控制区、监督区时，可采用国际通用颜色（红、黄）作为工作区域标志；在控制区进出口及其他适当位置，应设置电离辐射警示标志。

第二十条在地面或地下水中进行放射性同位素示踪试验时，应当经环境保护行政部门批准后，向所在地省级人民政府卫生行政部门提交放射防护评价报告书备案后，方可进行。

第二十一条放射性同位素的储存场所应当符合下列要求：（一）储存放射性同位素必须符合放射防护要求，并不得超过该储存场所防护设计的最大储量；（二）放射性同位素不得与易燃、易爆、腐蚀性物品同库储存，储存场所应当采取有效的防护措施，并安装相应的报警装置；（三）放射性同位素储存场所应当有专人负责，有完善的存入、领取、归还登记和检查的制度，做到交接严格，检查及时，账目清楚，账物相符，记录资料完整。

铁路、民航、交通等运输部门的货运仓库、危险物品储存场所或者可能储存放射性同位素的场所，应当符合上述要求。

第二十二条放射性同位素和射线装置的使用场所应当符合国家放射卫生标准和下列卫生要求：（一）配备与使用场所相适应的防护设施、设备及个人防护用品；（二）定期进行辐射水平检测；（三）开放型放射性同位素工作场所工作人员应当做好个人防护，每次操作离开时，应当进行个人体表及防护用品的污染检测，发现污染要立即处理，并做好记录存档；（四）辐照加工装置、加速器、工业探伤及钴－60治疗装置等辐射源工作场所，应当设有多种联锁装置和应急装置，并做到单一联锁装置发生故障时，其余联锁装置仍能正常工作；（五）放射工作场所的剂量监测仪表、个人防护用品应当经常检修，保证正常使用。

第二十三条生产放射性同位素及其制品的生产场所，射线装置启动与调试的作业场所，应当设置相应防护设施，并符合国家有关放射卫生标准和本办法第二十二条的规定及其他卫生要求。

生产的放射性同位素及其制品、产品与射线装置应当符合放射防护要求，不合格的不得出厂。

第二十四条使用含放射性同位素设备或射线装置，应当符合下列要求：（一）安装、维修或者更换与辐射源有关部件后的设备，应当经检测机构对其进行检测验收，确认合格后方可启用；（二）使用单位应当配备必要的质量控制检测仪器，并按规定进行质量保证管理；（三）制定并严格遵守操作规程，定期进行稳定性检测和校正，每年应当进行一次全面的维护保养，并接受检测机构按照有关规定进行状态检测；（四）禁止购置、转让、出租或者使用不合格的产品和国家有关部门规定淘汰的产品、制品及设备。

第二十五条从事放射诊断、治疗的单位，应当制定与本单位从事的诊断、治疗项目相适应的质量控制实施方案，遵守质量控制监测规范。放射诊断、治疗装置的防护性能和与照射质量有关的技术指标，应当符合有关标准要求。

对患者和受检者进行诊断、治疗时，应当按照操作规程，严格控制受照剂量，对邻近照射野的敏感器官和组织应当进行屏蔽防护；对孕妇和幼儿进行医疗照射时，应当事先告知对健康的影响。

第二十六条单位和个人购置放射性同位素、含放射性同位素设备时，应当事先在当地省级人民政府卫生行政部门办理准购批件，经批准后，凭准购批件办理放射性同位素的订货、购货及运输手续。

禁止将放射性同位素、含放射性同位素设备或者射线装置转让、调拨、出租给无卫生许可证的单位和个人。

第二十七条销售放射性同位素、含放射性同位素设备和射线装置的单位，应当详细记录销售去向，做好登记，并报省级人民政府卫生行政部门备案。

禁止向无准购批件的单位和个人出售放射性同位素及其制品或者含放射性同位素设备。

第二十八条托运、承运和自行运输放射性同位素者应当遵守下列要求：（一）按有关运输规定对所运物品进行包装，并在外包装上加贴放射性货包等级标志，其内容有：电离辐射标志、货包等级、核素名称、活度、运输指数；（二）对货包进行剂量检测，由检测机构出具《放射性物质剂量检查证明书》，经县级以上地方人民政府卫生行政部门核查后，方可运输；（三）承运单位应当查验《放射性物质剂量检查证明书》无误后，方可办理运输手续，并保证货包在装卸、储存、转运等运输过程中的放射防护安全。

装过放射性同位素的空容器应当按规定进行包装和剂量检测，被放射性同位素污染的空容器的运输，也应当遵守上述要求。

第二十九条放射工作单位应当将废弃的放射性同位素送交放射性废物管理机构处置或者交由原供货单位回收。在处置或回收后，应当到原发证的卫生行政部门办理注销手续；省级人民政府卫生行政部门办理其注销手续后，应当及时通报公安机关和环境保护行政部门。

第三十条放射工作单位被卫生行政部门注销、撤销或者吊销卫生许可证后，应当及时将放射性同位素送交放射性废物管理机构处置或者送交原供货单位回收。

第三十一条放射工作单位应当委托经资质认证的检测机构，对含放射性同位素设备及射线装置、放射工作场所及其周围环境、放射防护设施性能等进行经常性检测，对放射工作人员进行个人剂量监测、评价，并应当建立档案，妥善保存。

第三十二条对放射工作人员的健康管理应当按《放射工作人员健康管理规定》执行。

第四章检测机构

第三十三条从事放射防护评价、检测和个人剂量监测等工作的检测机构，应当具备相应条件并取得省级以上卫生行政部门的资质认证。

取得资质认证的检测机构应当在认证的范围内开展工作。

第三十四条从事放射工作人员健康检查的医疗卫生机构应当取得医疗机构执业资格，方可开展健康检查工作。

第三十五条从事放射防护评价、检测和个人剂量监测工作的检测机构和放射工作人员健康检查的医疗卫生机构应当按照国家有关标准、规范开展工作，其出具的检测、检查和评价报告应当客观、真实。

第三十六条检测机构应当建立管理规章制度，并设专人、专门科室负责检测工作及质量控制。

第五章监督

第三十七条县级以上人民政府卫生行政部门对放射工作单位应当建立档案，进行监督检查每年不少于一次，对r辐照加工装置、放射治疗装置和r探伤检查，每年不少于二次，并详细记录监督检查结果，发现其不具备放射防护条件的，由原发证机关撤销其卫生许可证，并按本办法规定给予行政处罚。

省级人民政府卫生行政部门应当组织经常性的放射卫生监督检查和技术指导。

第三十八条县级以上人民政府卫生行政部门履行监督检查职责时，有权采取下列措施：（一）进入放射工作单位、检测机构和医疗卫生机构，了解情况，调查取证；（二）查阅有关资料，必要时可以复制相关资料；（三）责令放射工作单位、检测机构、医疗卫生机构立即停止违法活动。

第三十九条发生放射事故或者有证据证明危害状态可能导致放射事故发生时，卫生行政部门可以采取下列临时控制措施，并在事故或者危害状态得到有效控制后，及时解除控制措施：（一）责令暂停产生放射危害的从业活动；（二）封存造成放射事故或者可能导致放射事故发生的放射性同位素与射线装置；（三）会同有关部门控制危害现场。

第四十条卫生监督执法人员对涉及放射工作单位的技术的秘密，负有保密的义务。

第六章罚则

第四十一条违反《条例》及本办法规定，建设单位有下列情况之一的，由县级以上人民政府卫生行政部门责令限期改正，给予警告，或处五千元以上三万元以下罚款；情节严重的，责令停产停业：（一）未进行放射防护设施设计审查或者审查不合格，擅自施工的；（二）未进行放射防护设施竣工验收或者验收不合格，擅自投入运行或者使用的；（三）放射防护设施未与主体工程同时运行或者使用的。

第四十二条违反《条例》及本办法规定，未取得卫生许可证或者卫生许可证失效仍从事放射工作的，由县级以上人民政府卫生行政部门予以取缔，没收违法所得，并处五千元以上三万元以下罚款。

伪造、涂改、转让、出租卫生许可证的，除按前款规定没收违法所得并罚款外，收缴卫生许可证。

第四十三条违反《条例》及本办法规定，放射工作单位有下列行为之一的，由县级以上人民政府卫生行政部门给予警告，责令停止产生放射危害的从业活动，或处一千元以上二万元以下的罚款：

（一）未建立放射防护责任制或者未按规定落实管理措施的；（二）放射工作场所不符合国家放射卫生标准或者卫生要求的；（三）未按规定设置电离辐射标志或者电离辐射警示标志的；（四）未经备案，进行放射性同位素示踪试验的；（五）储存场所未按规定贮存放射性同位素的；（六）使用含放射性同位素设备或者射线装置，不符合卫生防护要求的；（七）未按规定制定放射诊断、治疗的质量控制方案，或者未按放射防护规范、技术标准及卫生要求，进行诊断、治疗的；（八）未按规定对含放射性同位素设备及射线装置、放射工作场所及其周围环境、放射防护设施性能等进行检测的；（九）销售的放射性同位素、含放射性同位素设备或者射线装置未按规定登记或者未报省级卫生行政部门备案的；（十）托运、承运和自行运输放射性同位素，未经剂量核查或者经核查不符合卫生防护要求的；

（十一）对废弃放射性同位素，未按规定处置或者办理注销手续的；（十二）未按规定对放射工作人员进行个人剂量监测、健康体检或者未建立健康档案的；（十三）超出卫生许可范围或者变更项目未按规定经审查同意的。

第四十四条违反《条例》及本办法规定，放射工作单位有下列行为之一的，由县级以上人民政府卫生行政部门给予警告，责令停止产生放射危害的从业活动，或处五千元以上三万元以下的罚款和没收违法所得；情节严重的，责令停产停业：（一）生产、销售不合格放射性同位素及其制品、产品或者射线装置的；（二）购置、转让、出租不符合防护要求的放射性同位素及制品和国家规定淘汰的产品的；（三）向无准购批件的单位和个人出售放射性同位素及其制品或者含放射性同位素设备的；（四）将放射性同位素、含放射性同位素设备或者射线装置转让、租借给无卫生许可证单位的。

第四十五条违反《条例》及本办法规定，发生放射事故，造成人体健康损害的，由卫生行政部门责令停产停业，根据事故级别处以一千元以上三万元以下的罚款；情节严重的，吊销卫生许可证；构成犯罪的，依法追究刑事责任。给他人造成损害的，应当依法承担民事责任。

放射工作单位被卫生行政部门注销、撤消或者吊销卫生许可证后，未按规定将放射性同位素送交放射性废物管理机构处置或者送交原供货单位回收，造成放射事故，由卫生行政部门处以一万元以上三万元以下的罚款；构成犯罪的，依法追究刑事责任。给他人造成损害的，应当依法承担民事责任。

第四十六条未按规定取得资质认证，擅自从事放射卫生评价或者检测的，由县级以上人民政府卫生行政部门责令立即停止违法行为，或处三千元以上三万元以下罚款和没收违法所得。

第四十七条从事放射卫生检测评价的检测机构违反《条例》及本办法规定，有下列行为之一的，由县级以上人民政府卫生行政部门责令立即停止违法行为，给予警告，或处以一千元以上一万元以下的罚款；情节严重的，由原认证机关取消资格：（一）超出资质认证范围从事评价或者检测工作的；（二）出具虚假证明文件的。

第四十八条违反《条例》及本办法规定，卫生行政部门及其卫生监督执法人员有下列行为之一，导致放射事故发生，构成犯罪的，依法追究刑事责任；尚不构成犯罪的，对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予降级或者撤职的行政处分：（一）对不符合法定条件的放射工作单位发放卫生许可证或者其他卫生许可批件的；（二）对已经取得卫生许可的单位不履行监督检查职责的；（三）发现事故隐患，未及时依法采取措施造成放射事故的；（四）有其他违反本办法行为的。

第七章附则

第四十九条本办法中所称放射工作，是指从事生产、使用、销售放射性同位素与射线装置的工作，不包括从事放射性同位素的活度在豁免水平以下的工作。

中、高能加速器，是指粒子能量高于100MeV的加速器。

r辐照加工装置，是指用于医疗用品辐射消毒、农业育种、工业产品加工、食品保鲜、以及辐射研究用的惴派湓醋爸谩￡

同位素范文篇3

关键词:锆石;年代学;地球化学特征;地质应用

随着能够显示矿物内部复杂化学分区的成像技术和高分辨率的微区原位测试技术的发展和广泛应用,研究颗粒锆石等副矿物微区的化学成分、年龄、同位素组成及其地质应用等已成为国际地质学界研究的热点[1]。锆石U2Pb法是目前应用最广泛的同位素地质年代学方法,锆石的化学成分、Hf和O同位素组成广泛应用于岩石成因、壳幔相互作用、区域地壳演化的研究等,对地球上古老锆石的化学成分和同位素的研究是追朔地球早期历史的有效工具。笔者着重综述锆石的化学成分、同位素组成特征及其在地质学中的应用。

1微区原位测试技术

锆石等副矿物在地质学中的广泛应用与近年来原位分析测试技术的快速发展密不可分。论文目前已广泛应用的微区原位测试技术主要有离子探针、激光探针和电子探针等。

1.1离子探针

离子探针(sensitivehighresolutionionmicro-probe,简称SHRIMP)可用于矿物稀土元素、同位素的微区原位测试。在目前所有的微区原位测试技术中,SHRIMP的灵敏度、空间分辨率最高(对U、Th含量较高的锆石测年,束斑直径可达到8μm),且对样品破坏小(束斑直径10～50μm,剥蚀深度<5μm)[2-3],是最先进、精确度最高的微区原位测年方法。其不足之处是仪器成本高,测试费用昂贵,测试时间较长(每测点约需20min)。

2000年,CamecaNanoSIMS50二次离子质谱开始用于对颗粒大小为1～2μm的副矿物进行U-Th-Pb年代学研究。毕业论文NanoSIMS对粒度极细小的副矿物进行定年要以降低精度为代价,且用于U-Th-Pb定年还没有进行试验,还未完全估算出其准确度和分析精度,有可能在西澳大利亚大学获得初步的成功[2,4]。

1.2激光探针

激光剥蚀微探针2感应耦合等离子体质谱仪(la-serablationmicro2probe2inductivelycoupledplas-mamassspectrometry,简称LAM2ICPMS),即激光探针技术可实现对固体样品微区点常量元素、微量元素和同位素成分的原位测定[5]。近年研制成功的多接收等离子质谱(MC-ICPMS)可同时测定同位素比值,该仪器现今已经成为Hf同位素测定的常规仪器[6]。近年来激光探针技术在原位测定含U和含Th副矿物的U-Pb、Pb-Pb年龄或Th-Pb年龄方面进展极快,在一定的条件下可获得与SHRIMP技术相媲美的准确度和精确度,且经济、快速(每个测点费时<4min,可以直接在电子探针片内进行分析[5,7-8]);但与SHRIMP相比,激光探针要求样品数量较大,对样品破坏大(分析束斑大小一般为30～60μm,剥蚀深度为10～20μm),其空间分辨率和分析精度一般低于SIMS、SHRIMP[1,9210]。

1.3电子探针、质子探针、X射线荧光探针

电子探针(electronprobeX-raymicroanalysis,简称EPMA)、质子探针(protoninducedX-rayemissionmicro-probe,简称PIXE)和X射线荧光探针(X-rayfluorescenceprobe,简称XRF)均属微区化学测年技术。其优点是可以直接在岩石探针片上进行测定,不破坏样品,保留了岩石的原始结构,样品制备方便,便于实现原地原位分析,与同位素定年相比,价格低廉,分析快速;其缺点是不能估计平行的U-Pb衰变体系的谐和性[1,11],且由于化学定年不需进行普通铅的校正,容易导致过高估计年轻独居石、锆石等矿物的年龄[12]。

电子探针测定锆石的Th-U-全Pb化学等时线年龄方法(chemicalTh2U2totalPbisochronmeth-od,简称CHIME)的优点是空间分辨率高达1～5μm,可进行年龄填图[5,8],可进行锆石和独居石、磷钇矿、斜锆石等富U或富Th副矿物年龄的测定[11,13215];缺点是因对Pb的检出限较低而导致测年精度偏低,不能用于年龄小于100Ma的独居石等矿物的定年。

质子探针是继电子探针之后发展起来的、一种新的微束分析技术,能有效地进行微区微量元素、痕量元素的分析,近年来用于测定独居石的U-Th-Pb年龄,其分析原理与电子探针相似。对EPMA无能为力的、小于100Ma的独居石年龄的测定,PIXE具有明显的优势[5,8]。

此外,近年逐步改进的X射线荧光探针在测定年轻独居石年龄方面具有较大的优势。在分析束斑为40～60μm、使用单频X射线的条件下,Pb的检出限可达10×10-6,对于年龄为数十百万年甚至是15Ma的年轻独居石,可获得与ICP-MS同位素定年相近的结果,XRF化学定年的精度和分辨率大大高于EMPA,但在相同空间分辨率的情况下,XRF化学年龄与同位素年龄测定的比较有待进一步研究。其另一优势是仪器成本较低,装置简单,易于组建和操作。但由于XRF的空间分辨率较低,因此不适于分析内部具有不均一年龄分区的、粒度小的独居石[12,16]。

尽管微区原位测试技术给出了重要的、空间上可分辨的年龄信息,但在精确度、准确度方面仍无法与传统的同位素稀释热电质谱技术(ID-TIMS)相比。硕士论文在副矿物不存在继承性(如对幔源岩石、陨石等中的锆石进行定年)的情况下,ID-TIMS仍得到广泛使用。

2锆石U-Th-Pb同位素年代学

2.1锆石U-Th-Pb同位素体系特征及定年进展

由于锆石具有物理、化学性质稳定,普通铅含量低,富含U、Th[w(U)、w(Th)可高达1%以上],离子扩散速率很低[17],封闭温度高等特点,因此锆石已成为U-Pb法定年的最理想对象[1]。

虽然锆石通常能较好地保持同位素体系的封闭,但在某些变质作用或无明显地质作用过程中亦可能丢失放射性成因铅,使得其t(206Pb/238U)和t(207Pb/235U)两组年龄不一致。造成锆石中铅丢失的一个最主要原因是锆石的蜕晶化作用;此外,部分重结晶作用也是导致锆石年龄不一致的又一原因[18-19]。

锆石内部经常出现复杂的分区,每一区域可能都记录了锆石所经历的结晶、变质、热液蚀变等复杂的历史过程[20-21]。因此,在微区分析前,详细研究锆石的形貌和内部结构对解释锆石的U2Pb年龄、微区化学成分和同位素组成的成因至关重要。只有对同一样品直接进行结构和年龄的同步研究,才能得到有地质意义的年龄。利用HF酸蚀刻图像、阴极发光图像(cathodoluminescence,简称CL)和背散射电子图像(back2scatteredelectronimage,简称BSE)技术可观察锆石内部复杂的结构[20]。

近年来,锆石年代学研究实现了对同一锆石颗粒内部不同成因的锆石域进行微区原位年龄分析,提供了矿物内部不同区域的形成时间,使人们能够获得一致的、清楚的、容易解释的地质年龄,目前已经能够对那些记录在锆石内部的岩浆结晶作用、变质作用、热液交代和退变质作用等多期地质事件进行年龄测定,从而建立起地质过程的精细年龄框架。

例如,变质岩中锆石的结构通常非常复杂,对具有复杂结构锆石的定年可以得到锆石不同结构区域的多组年龄,这些年龄可能分别对应于锆石寄主岩石的原岩时代、变质事件时间(一期或多期)及源区残留锆石的年龄等。对这些样品中锆石的多组年龄如何进行合理的地质解释,是目前锆石U-Pb年代学研究的重点和难点[21],而明确不同成因域的锆石与特定p-T条件下生长的、不同世代矿物组合的产状关系是合理解释的关键。吴元保等[21]的研究表明,锆石的显微结构、微量元素特征和矿物包裹体成分等可以对锆石的形成环境进行限定,从而为锆石U-Pb年龄的合理解释提供有效的制约。目前对变质岩中锆石、独居石等矿物定年的主要方法是先从岩石中分选出测年用的单矿物,然后用环氧树脂固定并抛光制成靶,再进行微形貌观察和年龄的原位测定。但这样往往破坏了待测矿物与特定地质事件的原始结构关系。为此,陈能松等[8]提出了原地原位测年的工作思路,即利用各种微区原位测试技术直接测定岩石薄片中与特定温压条件下生长的不同世代矿物组合、产状关系明确的锆石和独居石等富U-Th-Pb的副矿物在不同成因域的年龄,从而将精确的年龄结果与特定的变质事件或变质反应联系起来。

2.2锆石微区定年的示踪作用

火成岩中耐熔的继承锆石可以保持U-Pb同位素体系和稀土元素(REE)的封闭,从而包含了关于深部地壳和花岗岩源区的重要信息[22-23],可用于花岗岩物源和基底组成的示踪。职称论文笔者在研究江西九岭花岗岩中的锆石时,发现部分锆石边部发育典型的岩浆成因的环带,其中心具有熔融残余核(图1)。SHRIMP分析表明,这2部分的年龄组成有明显的差别,环带部分的年龄约为830Ma,而核部的年龄集中在1400～1900Ma,核部年龄可能代表花岗岩源岩的锆石组成年龄。

deleRosa等[23]通过研究葡萄牙境内欧洲Variscan造山带缝合线两侧的花岗闪长岩、星云岩中继承锆石的稀土元素和U2Pb同位素特征,发现这2组锆石无论是在年龄谱上还是在REE组成上,均存在明显差异,说明它们来源不同,即这2个地区深部地壳的物质组成(基底)不同。

近年来,随着LA-ICP-MS技术的发展,沉积岩中碎屑锆石的年龄谱分析广泛应用于沉积岩源区物质成分组成和地壳演化的研究[24-27]。通过对比盆地沉积物中锆石的U-Pb年龄谱和盆地毗邻山脉出露岩体的年龄,可以了解某一沉积时期沉积物源区的多样性及盆地不同时期物源性质的变化特征。该方法同时还可估算地层的最大沉积年龄。3锆石化学成分特征及其在岩石成因中的应用

通常,在组成锆石的总氧化物中,w(ZrO2)占67.2%、w(SiO2)占32.8%,w(HfO2)占0.5%～2.0%,P、Th、U、Y、REE常以微量组分的形式出现。由于Y、Th、U、Nb、Ta等离子半径大、价态高,留学生论文使得它们不能包含在许多硅酸盐造岩矿物中,趋向于在残余熔体中富集,而锆石的晶体结构可广泛容纳不同比例的稀土元素,因此锆石成为岩石中U、Th、Hf、REE的主要寄主矿物[1,28231]。稀土元素和一些微量元素是限定源岩性质和形成过程最重要的指示剂之一,锆石中的离子扩散慢,因此锆石中的稀土元素分析结果可为它们的形成过程提供重要的地球化学信息。

3.1锆石中的w(Th)、w(U)及w(Th)/w(U)比值

大量的研究[21,28]表明,不同成因的锆石有不同的w(Th)、w(U)及w(Th)/w(U)比值:岩浆锆石的w(Th)、w(U)较高,w(Th)/w(U)比值较大(一般大于014);变质锆石的w(Th)、w(U)低,w(Th)/w(U)比值小(一般小于011)。但也有例外情况,有些岩浆锆石就具有较低的w(Th)/w(U)比值(可以小于0.1),部分碳酸岩样品中的岩浆锆石则具有异常高的w(Th)/w(U)比值(可以高达10000)[21,28],所以,仅凭锆石的w(Th)/w(U)比值有时并不能有效地鉴别岩浆锆石和变质锆石。

3.2锆石微量元素、稀土元素特征及其应用

锆石的稀土元素特征研究主要用于判断其寄主岩石的成因类型,但岩浆锆石的微量元素特征是否能判断寄主岩石的类型目前还存在较大的争议[21]。而一些变质岩(如麻粒岩)中的变质锆石可以具有较高的w(Th)/w(U)比值[21]。

Hoskin等[29-30]认为,虽然幔源岩石中的锆石与壳源岩石中的锆石在REE含量及稀土配分模式上具有明显差别,但并未发现不同成因的壳源岩石中锆石的REE特征存在系统差异,它们具有非常类似的REE含量和稀土配分模式,目前对壳源锆石REE组成如此相似的原因并不清楚。

Belousova等[28,31]的研究结果表明,锆石中的稀土元素丰度对源岩的类型和结晶条件很敏感。从超基性岩→基性岩→花岗岩,锆石中的稀土元素丰度总体升高。锆石的w(REE)在金伯利岩中一般低于50×10-6,在碳酸盐岩和煌斑岩中可达600×10-6～700×10-6,在基性岩中可达2000×10-6,英语论文而在花岗质岩石和伟晶岩中可高达百分之几。这种趋势反映了岩浆的分异程度。

正长岩中锆石具有正Ce异常、负Eu异常和中等富集重稀土元素(HREE);花岗质岩石中锆石明显负Eu异常、无Ce异常,无明显HREE富集;碳酸岩中锆石无明显的Ce、Eu异常,轻、重稀土元素分异程度变化较大;镁铁质火山岩中锆石的轻、重稀土元素分异明显;金伯利岩中锆石无明显的Eu、Ce异常,轻、重稀土元素分异程度不明显[28,31](图2)。大部分地球岩石中锆石的HREE比LREE相对富集,显示明显的正Ce异常、小的负Eu异常;而陨石、月岩等地外岩石中锆石则具强的Eu亏损、无Ce异常[28]。Belousova等[28]建立了通过锆石的微量元素对变化图解和微量元素的质量分数来判别不同类型的岩浆锆石的统计分析树形图解。

与岩浆锆石相比,变质锆石HREE的富集程度相对LREE的变化较大。岩浆锆石具有明显的负Eu异常,形成于有熔体出现的变质锆石具有与岩浆锆石类似的特征:富U、Y、Hf、P,REE配分模式陡,正Ce异常、负Eu异常。但变质锆石的w(Th)/w(U)比值低(<0.1),这是区别于岩浆锆石的惟一的化学特征。在变质过程中,锆石是否发生了重结晶以及结晶过程中是否有流体或熔体的参与,都会显著影响锆石稀土元素组分的变化[32]。

变质增生锆石的稀土元素特征除与各个稀土元素进入锆石晶格的能力大小有关外,还与锆石同时形成的矿物种类有关(如石榴石、长石、金红石等),这些矿物的存在与否对变质作用的条件(如榴辉岩相、麻粒岩相和角闪岩相等)有重要的指示意义,锆石的REE组成可反映锆石母岩的变化,至少在某些情况下反映了锆石与其他矿物如石榴石(稀土元素总量低、亏损HREE)[32-35]或长石(负Eu异常)[32,36-37]、金红石[34]的共生情况。

变质增生锆石的微量元素特征不仅受与锆石同时形成的矿物种类的影响,而且还与其形成时环境是否封闭有关。在“封闭”的榴辉岩相的体系中,REE的供应有限,由于石榴石是榴辉岩中富集HREE的矿物,固相线下石榴石的形成会使熔体亏损HREE;而在开放环境中,石榴石的形成并不能引起局部环境HREE质量分数的改变,这种条件下与石榴石共生的锆石就不会出现HREE的相对亏损。因此,HREE的相对亏损与否并不能直接用来判别变质锆石是否与富集HREE的石榴石同时形成[21]。

锆石微区的稀土元素分析与微区定年、锆石中的包裹体研究相结合能够较好地限定锆石的形成环境,可以将锆石的形成与变质条件联系起来,从而将变质过程中的p-T-t有效地联系在一起,在造山带研究中用于追溯超高压变质岩的形成过程[21,36-38]。4锆石同位素的地质应用

4.1锆石的Lu2Hf同位素

Lu与Hf均为难熔的中等2强不相容性亲石元素,这与Sm-Nd体系类似,因此Hf同位素示踪的基本原理与Nd同位素相同。

Hf与Zr呈类质同象存在于锆石的矿物晶格中,相对其他矿物,锆石中w(Hf)高[w(HfO2)≈1%],这为获取高精度的Hf同位素比值数据提供了保障;同时其w(Lu)/w(Hf)值极低[w(176Lu)/w(177Hf)n0.01][39-40],由176Lu衰变形成的176Hf比例非常低,对锆石形成后的Hf同位素组成的影响甚微,这样锆石的Hf同位素组成基本上代表了锆石结晶时的初始Hf同位素组成。加上锆石化学性质稳定,具有很高的Hf同位素封闭温度,即使经历了麻粒岩相等高级变质作用也能很好地保留初始Hf同位素组成,因此锆石中的Hf非常适合于岩石成因的Hf同位素研究[41-42]。Lu-Hf同位素体系本身所具有的高于Sm-Nd同位素体系的封闭温度及锆石特有的抗风化能力,使得锆石成为研究太古宙早期地壳的理想研究对象。

近年来,一些作者应用锆石的Hf同位素原位测试成功地解决了太古宙早期是否存在超亏损地幔的问题。在太古宙的Sm-Nd同位素研究中,部分太古宙早期岩石(年龄约为3.8Ga)具有较高的ε(Nd)值[ε(Nd)≈+4][43-44],似乎显示当时地球发生过极大规模的壳幔分异作用,并出现地幔的极度亏损。通过锆石Lu2Hf研究发现,高ε(Nd)t值的样品并未显示高的ε(Hf)t值,同一时期不同地质单元的太古宙岩石中的锆石具有十分相近的ε(Hf)t值,这表明由Nd同位素确定的极度亏损地幔,是由于Sm-Nd同位素体系开放造成的假象[45-48]。

沉积岩中碎屑锆石的REE特征及其原位的U-Pb年龄、Hf同位素组成测定已被作为研究沉积物母岩以及地壳演化的强有力工具[25,42,49]。

在岩石由多种组分构成、而其Nd同位素数据只有一个的情况下,可以通过多组锆石的Hf同位素来认识其演化过程。

锆石微区年龄、稀土元素的测定与Hf同位素研究相结合,是示踪壳幔相互作用、研究区域大陆地壳增长的有力工具[50-51]。如郑建平等[51]对玄武岩中麻粒岩捕虏体的锆石进行了年龄、REE、Hf同位素分析,探讨了早元古代华北克拉通的形成和壳幔相互作用。

由于性质不同的岩石的Hf同位素组成可能存在一定的差别,物理条件或结晶途径也可能改变矿物的化学成分,但不会影响Hf同位素组成。如果锆石在生长过程中不仅存在化学成分和晶体形貌上的变化,而且还伴随了Hf同位素组成的变化,则说明有来源明显不同的岩浆发生了化学混合。这为研究岩浆作用过程中不同组分的混入提供了重要途径。工作总结对于一个由多种组分构成的岩石样品,岩浆岩中形态不同的锆石晶体及同一锆石内部不同环带均记录了不同组分的岩浆相互作用的过程,因此通过多组锆石和同一锆石颗粒内不同环带的Hf同位素研究,可追踪岩体的结晶历史,获得岩浆演化的信息。

Griffin等[52]通过对华南平潭和桐庐I型花岗岩体中锆石的Hf同位素研究,发现不同生长阶段的锆石的Hf同位素组成不同,且它们的微量元素组成也存在差异[53],揭示这2个I型花岗岩体在形成过程中有多于2种不同来源的岩浆发生了混染。虽然化学混合(mixing)使岩体中不同类型的岩石具有类似的Sr、Nd同位素组成,但锆石却像“录音机”一样记录了不同岩浆产生和相互作用的细节。

汪相等[54]利用锆石中的Hf同位素探讨了幔源岩浆对过铝花岗岩成因的制约。华南过铝花岗岩在岩相学和岩石化学上充分显示了壳源的基本特征,且在这些花岗岩体中很少见到地幔岩浆侵入形成的淬冷包体或基性岩脉,故它们的成因无法与地幔活动联系起来。锆石颗粒内部的多阶段生长的环带,记录了岩浆形成和冷凝过程中的物理化学信息。因此对颗粒内部不同环带的同位素原位分析可以直接揭示中下地壳花岗质岩浆形成过程的复杂性和岩浆性质的演化,这些现象很难在野外观察到,通过全岩同位素分析也难以检测出来,而锆石中的Hf同位素特征却可以有效地揭示幔源岩浆对花岗岩形成的贡献。

由于锆石中的Hf很难与岩石外部的Hf发生交换,因此,除Hf同位素组成本身可以作为地球化学的示踪剂外,还可通过对锆石Hf同位素的研究来解译导致锆石U2Pb年龄不一致的原因。对于重结晶的锆石,如果体系在锆石结晶前后在成分上未发生明显变化,则其锆石的同位素组成符合单体系的线性演化规律;但如果有外来Hf的加入,则会形成年轻的、Hf同位素组成明显不同的增生锆石。基于同样的原因,锆石的Hf同位素组成能够指示锆石的U-Pb体系是否、何时发生了重置,因而在解释下地壳、地幔来源的高级变质岩的锆石年龄时帮助很大[55]。

4.2锆石的氧同位素

由于地壳物质与地幔物质的氧同位素组成存在差异,因此氧同位素可以很好地示踪壳幔的相互作用。此外,氧同位素是一种敏感的、示踪地壳中的流体和固体相互作用的、依赖于温度的示踪剂,岩浆岩的氧同位素比值对那些经历了低温水2岩反应的物质混染尤其敏感,这些物质可能曾经与大气水、沉积物及与那些曾经和大气水发生蚀变的岩石发生了相互作用,因此氧同位素是示踪岩浆来源的最有效的工具之一[56]。

高温下锆石和岩浆的同位素分馏很小,锆石的氧同位素组成基本上反映了锆石形成时岩浆的氧同位素特征[57]。研究表明锆石中的氧同位素扩散很慢,氧扩散的有效封闭温度≥700°C[58-59],其氧同位素组成不像其他矿物那样易受高温变质、热液蚀变的影响而发生变化[59-60],即使岩石经历了麻粒岩相的变质作用,岩浆锆石也能在干的岩石中保留岩浆氧同位素的初始比值[57]。

正常地幔的δ(18O)约为5‰,源于地幔的岩石表现出接近该值的、均一的氧同位素比值(该值被认为是正常地幔火成岩的比值)。在高温条件下锆石与正常地幔岩石达到平衡时的δ(18O)=5.3‰±0.3‰[61]。幔源岩浆分异出的火成岩结晶的锆石δ(18O)接近正常地幔的δ(18O)[61262]。研究表明,锆石的δ(18O)是岩浆物质来源的良好示踪剂。通过锆石氧同位素分析,可以判断结晶出锆石的岩浆是直接来自地幔还是来自经过地壳循环的物质[56,60-63]。

如果岩浆的氧同位素比值低于正常地幔值,通常认为岩浆的产生是与发生了热液蚀变的地壳岩石有关,这些岩石可能是洋壳岩石与高温海水或者陆壳岩石与大气降水发生了高温热液蚀变的结果[64-66]。但如果岩浆锆石的δ(18O)明显高于正常值,则说明岩浆来源于曾经历低温水2岩交换的岩石的部分熔融或岩浆在形成过程中有表壳物质的加入[56,67-68]。

锆石的氧同位素分析为研究花岗质岩石的成因和岩浆系统的演化提供了新的方法[60-61,69]。在岩浆演化过程中,如果体系是封闭的,且同位素分馏达到平衡(此假设在大多数情况下都成立),那么从基性-酸性的岩浆结晶的锆石的δ(18O)应该相同;但如果发生了同化混染,则锆石从内到外的生长区往往记录了岩浆成分的变化。分析各组锆石或同一锆石颗粒不同区域的氧同位素,可为岩浆的同化混染、不同来源的岩浆混合的定量化研究提供信息,也有助于深入认识岩浆的期次问题。

如能对锆石的U-Pb年龄和氧同位素组成以及REE进行同步测定,就有可能把氧同位素组成特征与某阶段年龄相联系,对具有复杂地质历史的岩石的成因环境进行限定。将锆石的氧同位素与U-Pb年龄(必要时进行REE分析)原位测定相结合是锆石的氧同位素研究的发展趋势。

近年来,一些学者对澳洲JackHills地区的古老碎屑锆石进行了微区离子探针U2Pb年龄和氧同位素组成的研究,获得了目前已知的最古老的锆石单颗粒年龄(4.4Ga),其δ(18O)为7.4‰～5.0‰,比地幔值高,暗示着岩浆混染和高δ(18O)物质的重熔,这些高δ(18O)的物质可能是沉积物或低温水2岩反应的热液蚀变岩石,表明有上地壳物质参与的岩浆过程最早可追溯到4.4Ga前。这些锆石的氧同位素组成表明,地球在4.4Ga前就可能存在水圈,地球的表面温度在地核和月球形成后不到100Ma的时间里就已冷却到允许液体水存在的温度[56,67,69]。

陈道公等[65]、郑永飞等[66]分别对大别2苏鲁超高压变质岩中的锆石进行了U-Pb和氧同位素微区原位分析,发现即使在榴辉岩相高级变质作用中,锆石仍基本保存了原岩中锆石的氧同位素特征,其中原岩年龄为0.7～0.8Ga的变质岩中锆石的δ(18O)明显低于地幔平均值,表明其形成时岩浆源区明显有大气降水的加入,这可能与新元古代华南Rodinia超大陆的裂解和全球的雪球事件有关。

5结语

锆石的结构和成分记录了岩石所经历的复杂地质过程。对内部结构复杂的锆石进行同位素和化学成分的微区原位分析,必须在对其内部结构进行详细研究的基础上进行。

由于幔源锆石和壳源岩浆锆石的化学组成存在较明显的区别,因而容易区分,但利用壳源岩浆锆石的微量元素、稀土元素特征识别其寄主岩石的类型还有待于成因明确的锆石微区原位测试数据的积累,因为目前用于建立“判别树”的数据比较有限,且有些数据的来源不太明确。此外,在原始成因产状不清楚的情况下(如碎屑锆石),变质锆石和岩浆锆石的区分除利用w(Th)/w(U)比值外,能否通过其他的微量元素、稀土元素的比值或图解来有效区分,这方面的研究目前报道较少。

分别对锆石颗粒中的不同区域进行年代学、化学组成、Hf或O同位素进行原位分析,可以提供有关岩石成因的丰富信息,而这些信息的提取依赖于分析仪器和分析技术的进步。虽然现在的测试技术已实现了矿物的微区原位测试,但分析仪器的空间分辨率不够高(目前锆石REE、O、Hf同位素微区测定的束斑直径一般为20～40μm),且锆石颗粒一般较小,尤其是变质岩中变质增生或变质重结晶部分的锆石,或者是记录了几个期次岩浆活动的岩浆锆石,每一次地质作用形成的生长区域可能较小(<10μm),致使很多重要的信息无法提取。随着原位测试技术的进一步发展,对锆石内部不同结构域地球化学特征的研究将提供更多、更详细、有关岩石成因的重要信息。参考文献:

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同位素范文篇4

为确保首都辐射环境安全和公众健康，防止发生放射性同位素丢失被盗和其他辐射事故，根据《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》（以下简称《条例》）、《中华人民共和国治安管理处罚法》、《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》（以下简称《办法》）的有关规定，现将放射性同位素和射线装置的安全监管要求通知如下：

一、依法办理行政许可和备案手续

（一）凡生产、销售、使用放射性同位素和射线装置的单位必须取得“辐射安全许可证”。

1、生产放射性同位素、销售和使用Ⅰ类放射源、Ⅰ类射线装置的单位，须向国家环保总局申领“辐射安全许可证”。

2、其他单位须到市环保局办理“辐射安全许可证”，有关办事程序可登录市环保局网站（）查询。

3、市环保局对已取得市卫生局颁发的许可证和市公安局颁发的登记证的单位换发“辐射安全许可证”，换发许可证的具体事宜另行通知。

各单位在向市环保局申请换发“辐射安全许可证”前，须先将市公安局核发的“放射性同位素工作登记证”送交属地公安分县局治安部门，并由公安分县局治安部门出具辐射工作单位储存放射性同位素安全条件的证明材料。

（二）转让放射性同位素的单位，须在转入（含购买）前到市环保局办理审批手续。

（三）生产、销售、使用放射性同位素的场所，射线装置及其场所，产生放射性污染的，终结运行后须依法到市环保局办理退役审批手续。

（四）根据《条例》、《办法》的规定需要备案的单位，须在相关活动完成后依法到市环保部门办理备案手续。

各单位办理备案手续后，须在2个工作日内将相关材料的复印件送交属地公安分县局治安部门。

二、做好辐射安全和防护工作

各单位主要领导要高度重视、认真组织相关人员学习《条例》和《办法》，按照法规规定逐项对照检查本单位从事辐射工作的资质和条件，落实安全和防护措施，对发现的安全隐患要立即采取有效措施整改，并对本单位发生的辐射事故承担全部责任。

（一）各单位必须建立健全辐射安全和防护工作责任制，完善安全防护管理制度、操作规程，加强对直接从事生产、销售、使用放射性同位素和射线装置活动的工作人员的培训和考核。

（二）各单位须结合本单位实际情况，制定辐射事故应急预案，一旦发生辐射事故必须立即采取应急措施，并报告市环保部门和市公安部门。环保部门电话68413817、82565800，公安部门电话62014113。

（三）凡生产、销售、使用放射性同位素的单位须建立储存场所，储存场所必须采取有效的防盗、防火、防射线泄漏的安全防护措施。放射性同位素须单独存放，严禁与易燃、易爆、腐蚀性物品等一起存放。放射性同位素安全防护的特殊要求见附件。

（四）各单位每季度至少开展一次自查工作，自查工作要由本单位管理组织安全负责人参加，并做好记录备查。

（五）各单位须编写放射性同位素与射线装置安全和防护状况年度评估报告，于每年1月31日前分别报市环保部门和市公安部门。

三、加强废旧放射源和放射性废物管理

（一）各单位须按照《条例》、《办法》中的规定，将废旧放射源交回生产单位、返回原出口方，或送交有相应资质的放射性废物集中贮存单位，并妥善保管对方出具的接收证明备查。

（二）销售、使用放射源的单位已经贮存的废旧放射源，须在20*年底前交回、返回、送交相关单位。

（三）需终止辐射工作的单位，须事先对本单位的放射性同位素和放射性废物进行清理登记，做出妥善处理，不得留有安全隐患。单位发生变更的，由变更后的单位承担处理责任。

四、放射性同位素运输管理要求

同位素范文篇5

一、完善放射性环境监测制度

放射性环境监测制度是进行放射性污染风险防范、执法和纠纷裁判的基础。详实客观的环境监测数据则是实施放射性污染风险防范法律制度，进行科学决策的重要依据。因此，规范和完善放射性环境监测制度是保障公众环境知情权，推动公众参与放射性污染风险防范的重要途径。需要进一步从以下方面对放射性污染环境监测制度进行完善。

（一）扩大放射性辐射监测范围

放射性污染难以察觉，具有潜伏性，一旦发生事故，其危害非常巨大，且对环境的污染损害长期难以修复，将给人类的生存环境带来巨大的威胁。因此，对于涉及放射性的一切载体、因子，对于所有可能引发放射性污染的场合，立法都要明确规定对此必须实行环境监测制度，纳入辐射监测监督范围。由此可见，除了现行的辐射监测范围以外，我国的放射性污染风险防范立法还应明确规定对核技术开发利用的放射工作场所、伴生放射性矿开发利用建设项目的周边环境、铀（钍）矿和伴生放射性矿尾矿的周边环境、放射性废物处置场所等进行辐射监测，扩大辐射监测的范围。

（二）建立健全国家放射性辐射监测系统

加强放射性辐射监测能力建设，建立健全国家辐射监测网络，包括建立和加强辐射监测技术中心和省级辐射监测站的建设。开展核设施流出物监测和辐射环境质量监测。开展辐射监测技术研究，包括监测数据的分析、对比、统计和经验反馈等，建立统一的辐射环境保护数据系统。

（三）明确放射性辐射监测监管权限和权限

环保部门应当会同国务院其他有关部门组织环境监测网络，对放射性污染实施监测监督管理。此外，卫生部门应当根据其权限和职责，对放射性污染损害人体健康或致人死亡的情形从病理学角度进行跟踪观察和评价，并对放射性污染危害食品安全可能引发的此生危害进行分析和预测。总之，法律要进一步理顺监测管理体制，明确国家环保部门、其他有关部门和地方各自的辐射监测监管职责，防止出现监管真空和多头管理。

二、完善放射性安全管理与安全警示制度

（一）要坚持放射性物质安全管理、辐射安全管理和公共安全管理并举

放射性物质的安全管理，包括立法强制要求营运单位具有完备的放射性污染风险防范设施装置、放射性污染风险的应急处置预案、符合放射性风险防范要求的技术手段、职工的安全培训与教育等。辐射安全管理就是要求营运单位采取符合国家要求的有效措施与方案，应对发生核爆炸或其他放射性污染给公众带来的辐射危害，确保放射性污染风险在合理的可控和可接受范围，同时要采取有效措施尽量减少对职工本身造成的职业辐射危害。公共安全管理就是立法要强制要求放射性营运单位出台有效可行的内部安全保卫和执勤方案。

（二）明确放射性安全管理的具体制度

如检测人员现场责任制度、技术负责人和管理人员岗位责任制、工作人员岗位责任制、工作人员培训考核制度、辐照装置运行安全规则、辐照装置的使用维护制度、日常检测制度、检测记录和核验制度、个人剂量监测制度、确定运行参数制度、事故报告制度、实验室管理及卫生制度、辐照与未辐照产品登记和贮存管理制度。

（三）要扩大安全警示的范围

安全警示的范围要求要扩大到与放射性有关的各方面，要求时时有警示、处处有警示。具体要求放射性同位素的生产、使用、储存场所，放射性装置的生产、使用场所，放射性废物存放、运输地点等都必须设立醒目的安全警示标志，在这些地方或场所的入口处必须设置放射性标志和必要的防护安全连锁、报警装置或者工作信号。在室外、野外从事放射工作时，必须划出安全防护区域，并设置危险警示标志，必要时设专人负责安全警戒。（四）要统一安全警示标识对于放射性安全警示标识，立法应该授权国家环境部门制定统一的标准，统一和规范安全警示标识，要便于记忆和交流，这样可以使放射性安全警示标识深入人心，真正发挥警示作用。（五）要加强安全警示教育立法要明确环保主管部门、营运单位等的安全警示教育职责，这种教育不再是一种流于形式的在岗培训，而是一项涉及公共安全的必修课，不仅要教育单位职工，而且要利用必要的手段普及社会公众教育，建立放射性安全全民警示机制。

三、完善放射性风险通报制度

我国目前《放射性污染防治法》第25条、第33条等只是原则性地规定了放射性污染事故报告制度。因为放射性污染危害范围广、速度快，所以，我国的放射性污染风险防范法律必须建立和健全放射性风险通报制度。

（一）强制规定风险通报的要求

一旦发生放射性污染事故或有发生事故可能时，各级各类行政主体、营运单位等应该及时、客观、全面地通报放射性风险的种类、危害程度、危害对象、潜在危险、环境影响、已经采取的防治措施等情况。

（二）区分需要通报的风险种类

为了确保放射安全，要根据可能引发放射性污染事故的各种活动或系统安全风险的严重程度，对相应的领域进行安全检查和风险评估。然后根据安全检查和风险评估结果，确定风险级别种类，可以区分为可控风险（即安全状况在预期范围之内且安全指标正常）、不可控风险（即难以控制的在预期范围之内的风险）、不可知风险（即无法控制的在预期范围之外的风险及其他潜在风险）。

（三）建立风险定期通报机制

要进一步明确各级各类行政主体、营运单位等不仅要在放射性污染事故发生时第一时间进行通报，而且要求建立定期通报机制，便于大家查询和周知放射性风险

（四）完善放射性废物管理制度

为了更好地加强放射性废物管理，防范放射性环境风险，笔者认为应从以下几方面完善相应的管理制度。一是要进一步完善放射性废物管理的法律法规，提高放射性废物管理专项立法的层次，将有关标准和技术规范系统整理后，由全国人大常委会制定成法律或由国务院制定为行政法规。二是完善放射性废物管理体制，进一步明确主管部门、审管部门、地方政府和营运单位在放射性废物管理中各自的义务和责任，建立和完善管理部门问责机制。三是要规定放射性废物处置设施关闭后的管理制度和措施，对放射性废物实行全过程管理。四是要对放射性废物实行专营和分类处置。五是要明确规定放射性废物管理中公众的合法权益，要确保公众的环境知情权，让社会公众参与到放射性废物的管理中来。六是建立放射性废物处置的经济补偿机制，在放射性废物处置场收费中除应考虑建造成本、运行成本和关闭后的维护成本外，可借鉴美国低放废物处置场收费办法，增加对处置场所在地区的经济补偿。

同位素范文篇6

1水文地质工程中常用到的示踪剂

1．1连通实验中使用的示踪剂

(1)固体颗粒。我国常用的有谷糠、木屑、黄泥浆等，国外也常用编码纸片。这些只适于大通道，而且它们与水的流动可有很大的差别。石松孢子也成功的得到了应用，食盐也是近来在连通实验中经常用到的一种固体颗粒的示踪剂。

(2)食用酵母菌。用食用酵母菌作示踪剂，在我国也获得成功的应用。

(3)小型定时炸弹。国外有成功的报道。它可随水漂流到一些人不可接近的地方爆炸，在地面接收它的显示，可判断通道途径。

(4)对无水或非充满水的通道，还可以用烟熏、放置烟幕弹等方法。这种方法一般只能作近距离实验。

l．2水同位素示踪中常用的示踪剂

目前，在地下水中常用的同位素有zH、sH、c、‘4c、8o、、、S等，随着科学技术的发展，不断有新的同位素应用于水循环研究中，如l、nB、6I．i等。目前，同位素技术主要用于研究地下水的形成机制、地下水储水能力和更新能力、地下水的渗漏、地下水污染源的判断等。

1．3一些其他的常用示踪剂

除了以上提到的一些水文地质工程还有其他的常用到的示踪剂，如有时候在多元示踪实验时经常用到钼酸铵、荧光素钠和氯化锌的组合，在渗漏问题中，温度也是一个很有效的示踪剂，还有一些其他的化学示剂在研究地下水运动过程以及一些其他相关问题中也是常用到的。

2水文地质中示踪技术应用的几种典型

2．1示踪技术研究工程中的渗漏问题

大坝、基坑等渗漏问题的示踪研究是解决这些渗漏问题的一种有效手段，也是示踪技术应用的相当多的一个方面，特别是同位素示踪技术也是近些年来在检查大坝渗漏问题中比较有效、可靠和广泛应用的一种方法。这里就简要介绍两种近年来广泛应用的同位素示踪方法：

2．1．1医用同位素，吖示踪技术检查渗漏问题放射性示踪剂的选择原则

(1)被周围介质吸附很少，易溶于水，且不沉淀；

(2)发射射线，且能量适中，适合现场直接探测；

(3)半衰期适应观测时的要求：

(4)毒性低，符合辐射防护卫生要求；

(5)容易得到，价格便宜。

原理介绍：含有能辐射射线的医用同位素6Wb的金属氧化物载体Y0溶解于酸，加水稀释后，就制成了示踪液。溶液中tYh的易于被土壤吸附。将示液均匀地喷射到水库待测区域的水中，示踪正离子在水中自由扩散。在渗漏区，入渗水流挟带着Yb动。流经入渗口时，附近的土壤吸附，停留在土壤表面上，使该点的核辐射强度高于周围境的辐射量。渗漏愈严重的区域，被吸附的放射性正离子累积量愈多，核辐射强度就会愈高。用核探测器在库底进行逐点扫描，找出计数率高的点，就可以准确地确定水库的渗漏位置。吖b是一种低能、无毒、半衰期适中(32d)且辐射谱线丰富的医用同位素。在使用时控制每平方米库底用量不超过50btci(微居里)，是不会造成对水质和鱼类污染的。因为这个剂量远低于我国颁布的防护标准GB4792—84中规定的饮用水允许剂量。检测过程和渗漏位置的确定：将示踪液加入料桶，装上四轮车或吊在小船船头上，在检测区域内均速运行。用氧气钢瓶加压，通过喷嘴把示踪液均匀地喷入水中，待其扩散、沉淀后，第二天开始检测。将核探测器固定在四轮车上，前后牵引，沿库(坝)坡下滑，记下起点座标。每隔2m测一条线，在每条测线上隔2m测一个点，记录下每个测点的计数率。选l0个最低计数率和平均值作本底。每个测点的计数率和本底的比值称为相对幅射强度，用N表示。根据所测各点的座标将其对应的N值填到方格纸上，把N值相同的点连成曲线，此即为渗漏曲线图。将这个图按座标位置和比例移置到水库平面图上，就绘出了水库渗漏位置图。实践中，N≤2的区域定为无渗漏区；2≤N<3的区域定为轻渗漏区；3≤N<4的区域定为渗漏区；4≤N<5的区域为较严重渗漏区；N>5的区域为严重渗漏区域或进水口。

2．1．2利用渗漏严重区垂向速度快的特性检测渗漏的同位素方法

渗漏带、渗漏点及裂隙、岩溶、断层等导水构造通道的测定，是测坝基、水利工程渗漏等勘察研究中十分重要的物探工作。将放射性同何素投放到井中，用示踪仪进行追踪测量，可查出主要渗漏点、渗漏带、渗漏方向等。在渗漏较重的地段，垂向流速很快，示踪仪跟踪测量也很困难。选用具有吸附特性的同位素如nⅡ、”I(AgI化合物)等，就能容易地找到渗漏点。这是其它水文物探方法所无法取代的。

2．1．3渗漏问题的一些其他方法

在渗漏问题中，温度示踪方法也是一种很有效的方法，温度是地卜水运动的天然示踪剂，正常地层温度的分布是连续且规律的，在季节气温影响点(如钻孔温度曲线上的拐点)以下深郎地层的温度将随着深度的增加而上升。但由于地下水的运动影响，会产生温度分布的异常现象。分析钻孔中由于地下水流动对温度曲线的影响，根据地层中温度的异常变化判定地层渗流的分布情况，利用温深曲线的异常来提取地下水渗流场的有关信息，如确定地层的渗透性、强渗漏带、集中渗漏通道以及地下水的补给关系等。以此来确定渗漏区。还有一些常规的处理方法如坝面导渗、基岩帷幕灌浆等方法，不过方法上都存在一定的缺陷。

2．2示踪技术测定水文地质参数、示踪地下水活动、水利联系的应用

(1)在测定水文地质参数方面，单井同位素示踪法是目前用的最多的、非常有效的一种方法，具体原理介绍如下：先采用示踪剂单井稀释方法测定地下水流速，在示踪物沿垂向浓度均匀分布的前提下，计算出的弥散值亦可获得满意的效果；条件允许时，再使用群井实验的方法，测量出流向流速和二维弥散系数。其中单井稀释方法是关键的一个步骤，一定量的示踪剂随地下水流动方向逐渐被稀释，稀释的速度与地下水流速成正比。根据示踪剂稀释的曲线和其他补充参数，可以计算出地下水的实际流速。采用地下水流向流速仪，可以同时测量地下水的流向和流速。采用仪器测量地下水流向时，是以地下罗盘为参照定向，对8个方向测量值以作图法求出的。对于瞬时注源方式，可用下列公式计算地下水渗透速度：

(2)调查水力联系以及地下水流经的具体途径问题。连通实验是调查水力联系以及地下水流经途径的一种有效的方法，在连通实验中，一般是采用示踪实验法来完成。实验是利用地下水(或一些地表水)露头，投放和观测指示剂或其他方式完成的。所采用的示踪剂有食盐、荧光粉、高锰酸钾等，采用的方法主要有单点投源多点接收，多点投源多点接收，在地质条件以及实验条件不是很复杂的情况下可以得到良好的效果。但有时在接收点前如果有干扰因素，如接收点前有人员在旌工，容易影响实验结果的可靠性。

2．3示踪实验的一些其他应用

示踪实验在水文地质领域应用的十分广泛，除了以上几种应用最多的方面，还有很多其他的应用，如包气带水分运移的研究、氟里昂示踪地下水的年龄、环境同位素示踪地下水活动等，示踪剂技术在油田开发中也有很好的应用。总之，示踪技术已经成为一种有效的、可靠的、应用非常广泛的研究水文地质问题的手段。3示踪技术在水文地质领域中的应用发展示踪技术是快速发展的一门技术，在未来的发展主要有以下几个方面：

(1)各种各样的新的示踪剂被应用到水文地质领域的研究中去，示踪剂的类型也会变多，借鉴其他领域中使用的示踪剂，如医用、化工领域等中所使用的一些示踪剂。

(2)同位素示踪方法作为一种现在应用很多的示踪方法，将会在水文地质领域得到更广阔的应用与研究，众多的同位素将被用到水文地质领域中去。

同位素范文篇7

为深入贯彻实施《中华人民共和国放射性污染防治法》《放射性同位素和射线装置安全和防护条例》《放射性同位素和射线装置安全许可管理办法》等法律法规规章，根据省环保厅《关于审批颁发辐射安全许可证有关问题的通知》《关于委托市环保局审批颁发辐射安全许可证的通知》要求，为进一步完善市辐射安全许可管理，制定了《市辐射安全许可证申领审批管理程序》和《市放射性同位素与射线装置建设项目竣工环境保护验收程序及验收标准》，请认真遵照执行，并将有关问题通知如下：

一、辐射安全许可证的申领

生产、销售、使用放射性同位素和射线装置的单位，应当按照有关规定申请领取许可证，办理登记手续。按照国家、省规定，使用四、五类放射源和三类射线装置的工作单位辐射安全许可证由市局颁发，其余辐射工作单位辐射安全许可证由国家、省颁发，各县市区要加大工作力度，在11月30日前完成所有辐射工作单位的辐射安全许可证换发工作。

二、“三同时”验收工作

各县（市、区）环保局要汇总各自辖区已建并投入运行的Ⅳ、Ⅴ类放射源和Ⅲ类射线装置放射性建设项目，组织相关单位做好验收前各项准备工作，并于11月30日前向市环保局提出需验收的单位名单。新建（包括改建、扩建）Ⅳ、Ⅴ类放射源和Ⅲ类射线装置放射性建设项目，试生产应得到所在县（市、区）环保局批复，自投入试生产（或试运行）之日起3个月内，向市环保局申请该建设项目竣工环境保护验收。

同位素范文篇8

关键词:内陆;三代压水堆;氚排放;液转气;除氚

0前言

为实现碳达峰和碳中和的国家重大战略目标,“十四五”及未来较长的时期,发展清洁低碳的核电都必将发挥重要作用。由于沿海厂址有限,国务院《能源发展战略行动计划(2014-2020)》指出:研究论证内陆核电建设。从2004年开始,国内各大核电集团在内陆省份都开展了大规模的核电厂选址工作[1],截至目前,我国有超过20个省份的内陆核电厂址开展可行性研究等工作[2]。现在国内具备一定基础的内陆核电厂址主要是湖南桃花江、湖北咸宁和江西彭泽,已经完成了前期工作。根据世界核协会(WNA)公布的数据,截止到2021年1月1日,全球在运行的441台核电机组中,有251台分布在内陆,占比57%。内陆厂址面临的一种重要问题就是液态流出物排放[3],尤其是缺乏扩散条件较好的受纳水体以及弱环境流速水域。核电站主要的液态放射性流出物就是氚,其排放量远远大于非氚放射性液态流出物[4]。伴随核电装机容量的逐年增加,氚排放应该得到足够的重视[5]。基于此,弱环境流速水域兴建核电站需要解决的问题之一就是氚排放。国家标准《核动力厂环境辐射防护规定》(GB6249-2011)[6]规定了内陆核电厂废液放射性年释放量以及“对于内陆厂址,槽式排放出口处的放射性流出物中除氚、14C外其他放射性核素浓度不应超过100Bq/L,并保证排放口下游1km处受纳水体中总β放射性不超过1Bq/L,氚浓度不超过100Bq/L”。为满足内陆核电站的政策法规标准要求,本文以华龙一号和AP1000技术为代表,研究解决三代压水堆在内陆弱环境流速水域面临的氚排放问题。

1压水堆氚的产生与排放

1.1压水堆氚的产生

核电站反应堆冷却剂中氚的产生,主要归因于反应堆冷却剂中用于控制反应性的硼和用于控制反应堆冷却剂pH的锂,同时还包括燃料和二次中子源中产生的氚通过包壳的扩散。主要产生途径包括[7-8]:①燃料三元裂变产生的氚通过燃料包壳扩散进入主冷却剂;②可燃的中子吸收体中产生的氚通过扩散或包壳破损进入主冷却剂;③二次中子源棒内产生的氚通过燃料包壳扩散进入主冷却剂;④主冷却剂中可溶硼与中子发生核反应产生;⑤主冷却剂中可溶锂与中子发生核反应产生;⑥主冷却剂中氘与中子的反应。

1.2压水堆氚的排放

正常运行期间,压水堆一回路反应堆冷却剂中的氚会通过化学和容积控制系统的下泄以及各类设备的泄漏释放到各厂房或二回路,之后通过放射性废物处理系统以及厂房通风系统等途径进入外部环境。另为了降低一回路冷却剂中氚浓度,使之不超过化学技术规范中的限值,有必要进行排氚操作。三代压水堆华龙一号、AP1000气态、液态氚的释放量见表1。

2内陆三代压水堆氚排放

2.1某内陆核电厂址氚排放问题

根据某内陆厂址受纳水体环境流速[10],测算受纳水体环境可容纳的氚排放量以及2台机组和4台机组(华龙一号)氚排放量,见图1。由图1可以看出(华龙一号):①2台机组按月平均排放,受制于环境容量,其中有5个月不能达标排放;②2台机组通过设置厂内贮存罐,根据环境容量,逐月调节排放,则全年12个月均能达标排放；③4台机组通过设置厂内贮存罐,根据环境容量,逐月调节排放,则全年12个月均不能达标排放,原因在于4台机组氚的总量远超过环境容量。综上,有必要在厂区增加放射性废液贮存罐,当受纳水体不适宜排放废液时(如水量少的枯水期),收集放射性废液,待受纳水体条件允许时受控调节排放。通过逐月调节排放能够满足2台机组氚排放,对于超过环境容量的氚排放需要进一步研究解决措施。

2.2某内陆核电厂址氚排放问题解决措施

2.2.1异地排放方案根据测算,厂址按照4台机组规划,超过某内陆核电厂址环境容量需要异地排放含氚废液量见表2。根据现有研究成果[11-12],初步考虑将超过环境容量的含氚废液通过管道输送或交通运输至适宜含氚废液排放的水体。(1)管道输送。内陆核电厂可以根据电厂冷却塔温排水排放方案选择含氚废液单独排放或与温排水混合排放方案。含氚废液单独排放,运输工作量较低,可以根据受纳水体情况调节排放,但源项浓度较高;温排水混合排放方案,运输工作量大,温排水水量巨大,只能均匀排放,但源项浓度较低。目前国内对于核电厂液态流出物厂外长距离管道输送排放含氚废液还没有明确的法律法规要求,国内外也很少有工程实践。无论采用含氚废液单独排放还是与温排水混合排放方案,都将面临废液泄漏及泄漏监测问题,尤其泄漏后的处置和环境影响评价。(2)交通运输。交通运输方案即通过放射性废液运输槽车将需要异地排放的含氚废液运输到适宜排放的受纳水体处进行排放。《放射性物品安全运输规程》(GB11806-2019)[13]对放射性物品的装运作出了相应的规定。根据含氚废液性质,本方案运输的含氚废液为Ⅱ类低比活度物质(LSA-Ⅱ),该物质被定义为“氚浓度不高于0.8TBq/L的水”。根据GB11806-2019规定,LSA-Ⅱ物质的独家运输需采用IP-2型货包。目前国内尚未有厂外大量运输放射性废液的工程实践,极少数核设施在厂内通过放射性废液运输槽车转运废液。根据调研[12],德国JLGoslar公司放射性废液运输槽车技术成熟,目前已为包括中国原子能科学研究院、三门核电站等供货。国外放射性废液运输槽车已有几十年安全运输经验,技术相对成熟,但是在国内取得相关审管部门批准,仍然面临较大困难。(3)兴建水库。兴建水库即在核电厂排放口上游兴建水库,蓄积大量水资源,人为增大受纳水体水流流量,使得下游受纳水体满足4台机组的含氚废液排放需求,即氚浓度不超过100Bq/L。从广义上来讲,兴建水库也可视为异地排放。根据调研,法国部分核电站在上游建立水库蓄水调节河流枯水期流量[14]。根据测算,兴建的水库年累积蓄水量高达6.16亿m3(华龙一号),对于本就缺乏水资源的弱环境流速水域很难实现,且其对生态环境的影响有待评估。2.2.2液转气排放方案刘新华等[15]2012年提出了“近零排放”概念,废水的“近零排放”指经处理后的废水几乎复用,只有少量排放到环境中。刘新华等[1]2019年进一步提出液转气排放概念,即对于没有适当的受纳水体的核电厂址,处理后的“干净”废液解控后,经过适当的排放工艺,转化为气态流出物进行排放,纳入气态流出物排放管理范畴,这种核电厂放射性废液处理后形成气态流出物排放的技术路线,称为核电厂液态流出物液转气排放,简称液转气排放。分析某内陆厂址四台三代压水堆华龙一号和AP1000核电厂气态、液态氚的释放量占比GB6249-2011控制值的结果见表3。由表2可知,四台华龙一号或AP1000核电厂液态氚的释放量占比明显高于气态氚的释放量占比,约是气态氚占比的2倍,而四台机组气、液态氚释放合计占比气、液态氚控制值的50%左右。该数据分析结果支撑液转气排放方案,即将一部分液态氚通过气态氚途径进行环境释放,根据华龙一号和AP1000氚的释放量以及气态氚控制值,约1台机组的含氚废水可通过液转气途径进行释放,即华龙一号通过液转气途径排放3000m3含氚废水;AP1000通过液转气途径排放1000m3含氚废水。由于目前核电厂液转气排放工程实践较少,也没有明确的技术路线。美国PaloVerde核电厂利用天然蒸发池对废液进行蒸发处理[1]。韩国原子能研究院于1989年建成强制排风的太阳能蒸发设施,即把废液喷淋在悬挂于处理大厅的布条上,利用太阳能蒸发,蒸发水分利用鼓风机排入大气中[16],中国原子能科学研究院101堆含氚废水也通过太阳能蒸发设施处理[16]。目前,部分内陆核设施项目已对液态流出物液转气排放开展初步工作[17]。2.2.3氚的富集浓缩技术目前氚的富集浓缩技术主要应用于重水堆,在轻水堆应用的除氚工程实践较少,主要的除氚技术包括[18-21]:(1)水精馏。水精馏(WD)实现含氚水浓集是基于HTO、T2O和H2O的蒸汽压的微小不同,从而进行氚的分离或预浓集。HTO精馏原理是基于精馏过程中蒸气相与液相之间发生的氢同位素交换反应。水精馏需要庞大的装置,且耗能大,但该方法具有装置结构简单、容易操作、无强腐蚀、不需催化剂等优点,在裂变堆后处理厂废水除氚、聚变堆冷却水回收氚方面很有吸引力。水精馏工艺比较适合轻水中氚的浓集。(2)低温蒸馏。低温蒸馏(CD)基于氢同位素分子不同的沸点,实现氚分离。这种分离要在极低温度下进行,通常采用氦制冷剂为蒸馏柱提供温度为17K的氦气,用来冷却顶部和原料气体,蒸馏柱一般被置于真空的不锈钢容器内,容器又被浸泡在液氮中,液氮外面有保温层。该方法优势是处理量大、分离因子高,是氢同位素分离工业化的首选工艺。该技术主要用于气态氢同位素分离,用于含氚废水的处理时首先要将水中的氢置换出来,成本较高。(3)蒸汽催化交换。蒸气催化交换(VPCE)过程是将含氚重水纯化去除杂质后,加热到200℃与D2气体混合并流通过催化交换柱进行氢同位素交换,含氚重水中的液态氚(DTO)转化成气态氚(DT)形式,与低温精馏(CD)氢同位素分离技术相结合可将气态氚DT分离得到高纯氚(T2)。VPCE工艺只是实现相转换,即将氚或氢由水蒸气相交换到气相,转换为气相DT、HD,进入气相的氚、氢需利用于氢同位素技术进行浓集分离。(4)液相催化交换。液相催化交换(LPCE)核心部分是疏水催化剂。疏水催化剂及亲水填料装填于催化柱,含氚水与交换气H2或D2在催化柱内进行气-液逆流接触,发生氢同位素催化交换反应。氢水交换反应非常慢,需在催化剂作用下才能很快达到平衡。LPCE与VPCE一样,只提供氢同位素的相转换,需与其它技术联合使用才能完成氢同位素的浓集和分离。(5)联合电解催化交换。联合电解催化交换(CECE)把氢同位素相转换与电解预浓缩集中于一身,克服VPCE劣势,结合LPCE优势,不需反复的进行水的蒸发与冷凝,节约了能源,因此受到广泛关注。CECE工艺将电解和催化交换方法相结合,其最大优势是氢气与液态水催化交换过程中重组分向液态水中转移的方向,与电解过程中重组分向电解液中浓集的方向一致。使得CECE的分离因子高达上万。CECE在含氚轻水和重水的氚提取方面,应用前景较好。(6)色谱法。色谱法(GC)分离容量大、分离速率快,且操作简单,采用色谱分离氢同位素的研究一直受到高度的重视,世界许多国家都对其进行了研究和应用。研究表明气相色谱法分离氢同位素具有一定的优势,用于氢同位素分离的气相色谱属于制备色谱。虽然目前上述除氚技术有一定进展,但是仍需要研发适合三代压水堆含氚废液量比较大、氚浓度比较低的除氚技术及其技术组合。

3结论

同位素范文篇9

第二条本办法适用于在中华人民共和国领域及其管辖区域内一切伴有辐射项目的建设单位、营运单位和个人。

第三条放射环境管理实行国家和省、自治区、直辖市（下称省级）两级管理。

国家环境保护局对全国的放射环境保护工作实施统一监督管理。

省级人民政府环境保护行政主管部门对本辖区的放射环境保护工作实施统一监督管理，并根据本地区的实际情况加强放射环境管理队伍建设和组织落实。

第四条国家环境保护局负责拟定放射环境管理的政策和法规，制定放射环境标准并监督实施；负责核设施环境影响报告书的审批和指导省级环境保护行政主管部门的放射环境管理工作。

放射环境管理的具体任务由省级环境保护行政主管部门负责实施，主要是：

（一）对伴有辐射项目的环境影响报告书（表）（核设施除外）进行审批；

（二）对伴有辐射项目的防治污染设施进行监督和检查验收；审查发放排污许可证；

（三）对伴有辐射项目运行时的环境影响实行监测与监督；

（四）核事故的应急响应工作；

（五）对放射性污染物的排放实行收费；

（六）对城市放射性废物实行集中管理；

（七）调解因放射性污染引起的民事纠纷；

（八）会同宣传教育部门负责组织放射环境管理的宣传、专业培训和考核。

第五条新建、改建、扩建和退役的伴有辐射项目必须执行环境影响报告书（表）审批制度。

第六条核设施的环境影响报告书，由国家环境保护局审批，环境影响报告书送审时应同时抄送核设施所在地的省级环境保护行政主管部门。

第七条放射性同位素应用和伴生放射性矿物资源利用项目的环境影响报告书（表），由省级环境保护行政主管部门审批，环境影响报告书（表）送审时应同时抄送所在地的市、县环境保护行政主管部门。

第八条在本办法公布之前，已经营运但未经环境影响报告书（表）审批的伴有辐射项目（包括已转产、退役的），必须在规定的期限内补报环境影响现状报告书（表）。

第九条环境影响报告书（表）的审批按国家有关规定收费。

第十条一切伴有辐射项目的环境保护设施，必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投产使用。放射性废物处置设施可以迟后建设，但应当实行预留款制度。

第十一条伴有辐射项目的环境保护设施的竣工验收，必须有放射环境管理的专业人员参加，经验收合格后，由原审批环境影响报告书（表）的环境保护行政主管部门发给合格证。

第十二条省级环境保护行政主管部门必须对辖区内一切伴有辐射项目的环境影响状况进行监督性监测和常规管理。

第十三条一切伴有辐射项目的营运单位必须加强对放射性气体、液体和固体污染物的防治，减少产生量，向环境排放放射性气体和液体必须严格遵守国家有关排放规定。

第十四条核设施产生的中、低水平放射性废物，其最终处置必须送永久处置场所处置，在设施内暂存期间必须加强管理，确保暂存的废物可以安全回取。

第十五条放射性同位素应用中产生的固体废物和废源，必须定期送所在地省级环境保护行政主管部门指定的城市放射性废物库贮存。城市放射性废物库的运行须经国家环境保护局批准，并接受其监督。

第十六条伴生放射性矿物资源利用项目产生的废渣及副产品的使用，必须符合《建筑材料用工业废渣放射性物质限制标准（GB6763—86）》，超过标准的，不得批准用作建筑材料。大量的放射性废渣应建坝贮存或送至核工业部门的尾矿坝贮存，小量的放射性废渣应送所在省的城市放射性废物库贮存。

第十七条放射性污染物件、材料的回收利用，必须经严格的去污处理，达到防护要求并须经所在地及接受地省级环境保护行政主管部门批准。

第十八条省级环境保护行政主管部门必须做好辖区内大型核设施的事故应急准备，制定切实可行的应急响应方案。

第十九条在发生放射性污染事故的紧急情况下，省级环境保护行政主管部门应及时组织环境监测，确定污染范围和污染程度，提出应急行动建议，会同有关部门对污染事故进行处理，并对污染清除工作进行监督。

第二十条发生放射性污染事故的营运单位必须采取紧急救治措施，并按国务院有关规定向省级环境保护行政主管部门和所在地的环境保护行政主管部门报告。发生重大放射性污染事故，必须立即向国家环境保护局报告。

第二十一条对伴有辐射项目向环境排放放射性物质实行排污收费。收费工作由省级环境保护行政主管部门负责实施。排污费的征收、管理和使用按国家有关规定执行。

第二十二条对在放射环境管理中做出显著成绩的单位和个人，环境保护行政主管部门应给予表扬和奖励。第二十三条对违反本办法的单位和个人，环境保护行政主管部门可以依法给予处罚。第二十四条本办法下列用语的含义是：

（一）放射环境管理是指为防治核设施、放射性同位素应用以及伴生放射性矿物资源利用项目污染环境所进行的环境管理。

（二）核设施是指核电厂、核供气供热厂、生产堆、动力堆、研究堆等有裂变反应堆的设施，临界装置，核聚变试验装置，从核燃料开采到后处理的核燃料循环设施，核武器生产及试验设备，放射性废物的处理和处置设施，高能加速器等。

（三）放射性同位素应用是指利用放射性物质或放射源进行生产、科研、教学和医疗等的活动。

（四）伴生放射性矿物资源是指某种矿石或矿砂资源中，除了含所需的矿用成分外，同时伴生有高于规定水平的天然放射性物质。

同位素范文篇10

【关键词】乙烯工程职业卫生调查评价

Occupationalhygienicevaluationduringthetest-runofMaomingethylenecomplex

LIJJian

(Safety&EnvironmentProtectionDepartment,MPCCEthyleneIndustryComparny,Maoming525021,China)

【Abstract】ObjectiveToevaluatethepresentstatusofthelaborhygieneinMomingethylenecomplex.MethodsTomeasuretheconcentrationorleveloftheoccupationalhazardsinaccordancewiththerelevantcodesandstandards.ResultsThelevelofthetoxicant,noise,dustandradioisotopeswereeitherlowerthanorequaltothenationalstandards.ConclusionTheindividualindexofallmonitoreditemsatanyspecifiedpointappearedtobelessthan1whilethecomprehensiveindextobe0.50.Thepresentlaborhygienestatuswouldbeclassifiedasclass1,meetingthecompetentnationalregulationsfromthecomprehensivepointofview.

【Keywords】ethylenecomplex,occupationalbygiene,investigation,evaluation

茂名石化三十万吨乙烯工程是国家“八五”计划重点工程。有十套进口生产装置及配套辅助工程74个主项，总投资170多亿元。该工程于1996年9月18日正式投料试车，实现投产后第一年达标，创造我国石化工业新纪录。为了摸清该工程生产装置中作业场所的职业卫生状况，在试产期间，我们进行了职业卫生学调查与评价。现将结果报告如下。

内容与方法

一、一般职业卫生学调查

了解装置的生产规模，主要原材料及用量，主要产品及产量，生产工艺过程和一般卫生防护等情况。

二、测定项目与评价标准

测定项目为总烃、乙烯、苯、苯乙烯、甲苯、二甲苯、酚、二氧化硫、硫化氢、丙烯、汽油、丁二烯、甲基叔丁基醚、环氧乙烷、氨、甲醇、MTBE/丁烯-1、氯、噪声、粉尘、放射性同位素。毒物评价标准按《工业企业设计卫生标准》（TJ-36-79）执行，噪声按《工业企业噪声控制设计规范》（GB87-85）执行。

三、测定规范及检验方法

根据《工业企业建设项目卫生预评价规范》，确定毒物、噪声、粉尘及放射性同位素测定点。检验方法依据卫生部《车间空气监测检验方法》（第3版）进行。

四、健康体检项目

内科、外科、五官科、心电图、B超、胸透、血常规、肝功能等。

结果与分析

一、一般情况

乙烯生产主要原料是石脑油、轻柴油、加氢裂化尾油。年产乙烯30万吨。乙烯生产工艺主要是由上述的原料油进行裂解、压缩和分离，生产出乙烯，然后再根据不同生产装置，乙烯再进行压缩、精制、聚合、蒸馏、干燥、挤压造粒等工序，生产全密度聚乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、顺丁像胶、MTBE/丁烯-1、丁二烯、乙二醇、苯乙烯等产品。

主要有害因素：根据其工艺流程和主要原料、产品、催化剂以及生产中可能产生和泄漏的有毒物质，确定有害因素为总烃、苯、苯乙烯、甲苯、二甲苯、酚、二氧化硫、硫化氢、丙烯、丁二烯、甲基叔丁基醚、环氧乙烷、氨、甲醇、MTBE/丁烯-1、氯、噪声、粉尘、放射性同位素。接触有害因素人数1970人，其中女工450人。装置内生产区配备有毒气体报警仪、水冲洗器、噪声消声器。个人防护用品有射线防护服、空气呼吸器、长篇呼吸器、滤罐式呼吸器、口罩、耳塞、胶皮手套等。车间工人上岗前均经健康体检、职业安全卫生知识培训，考试合格后方能上岗。

厂内设有气防站，备有进口现场急救器材，24小时值班，厂内乙烯急救中心。公司内设有职业病防治所，配备足够人员及进口和国产监测设备。公司每年分批安排接触有害因素职工参加保健疗养。

二、生产性有害因素测定结果

1.生产性毒物定（见表1）：在生产场所97个测定点的18种素物平均浓度均在国家规定的最大允许浓度之下，与大庆乙烯工程等的结果相符[1-3]。

表1毒物监测结果

毒物名称样品数

测定的结果（mg/m3）

范围均数±标准差

乙烯

总烃

苯

20

20

20

1.05-104.65

0.15-150.75

0.30-38.57

5.67±3.86

6.21±4.96

3.59±3.99

苯乙烯

20

0.05-36.58

2.67±4.15

甲苯

20

0.15-30.75

1.89±4.66

二甲苯

20

0.03-0.75

0.50±1.21

酚

20

0.03-0.05

0.04±0.59

二氧化硫

15

0.01-0.19

0.02±1.37

硫化氢

15

0.08-1.09

0.01±3.21

丙烯

18

0.20-51.25

4.95±4.95

汽油

12

7.50-39.70

9.50±3.95

丁二烯

12

25.60-45.50

36.50±2.50

甲基叔丁基醚

10

0.01-0.05

0.02±0.75

环氧乙烷

15

0.02-0.06

0.04±0.95

氨

15

0.06-1.70

0.09±1.37

甲醇

12

0.08-0.50

0.15±1.98

丁烯-1

15

0.15-12.5

2.56±2.17

氯

15

0.04-0.05

0.04±1.32

2.放射性同位素测定（见表2）：该乙烯工程全密度聚乙烯反应器料位计安装铯-137.5台，聚丙烯料位计安装铯-137.8台，高压聚乙烯液位计安装钴-601台，合成橡胶料位计安装铯-137.4台，放谢性同位素放射源共18个，总强度14.97×1010Bq。由现场测量γ照射量率、表面污染水平和车间空气中氡（土气）浓度及其子体潜能值的结果，符合“密封放射源的一般规定”（GB4076-83）和“放射卫生防护基本标准”（GB4792-84）的要求。作业环境照射测定数据均低于国家允许标准，放射源密闭性能良好。

3.生产性噪声测定（见表3）：该乙烯工程生产装置主要噪声源的强度（A声级）小于90dB的占38.9%，90~100dB的占55.6%，大于100dB占5.6%。从7个主要噪声源频谱上看，500HZ~1kHz的噪声强度较高，其次是2kHZ的噪声，即以中、高频宽带噪声为主。对噪声大于95dB的，应加强隐患治理[6]。在正常生产情况下，工人在生产场所巡回接触时间均小于2小时。因累计接触时间较少，所以上述测定强度符合国家对新建装置所规定的噪声强度标准[2，3，7]。

4.粉尘测定结果：测定了6种粉尘，16个测定点，粉尘浓度均值在0.05~3.25mg/m3，均达国家标准，粉尘中游离二氧化硅含量均小于10%。可见，乙烯化工装置粉尘影响作业环境较小[4，5，8，9]。