6放射性碘的来源 - 国家环境保护总局辐射环境监测技术中心

《6放射性碘的来源 - 国家环境保护总局辐射环境监测技术中心》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、放射性碘的来源、环境状态　　及其危害与防护　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　浙江省辐射环境监测站　　二○一一年三月　　　　目录　　　　一、概述……………………………………………1　二、129I和131I的来源………………………………3　（一）天然产物……………………………………3　　　（二）核爆炸………………………………………4　　（三）核燃料循环…………………………………5　　三、129I和131I在环境中的状态……………………13　（一）核爆炸………………………………………13　（二）工业释放……………………

2、………………17　　　四、转移至人体……………………………………25　五、放射性碘的监测………………………………27　　六、碘的剂量学……………………………………29　　　（一）每单位摄入量的剂量………………………29　（二）每单位释放所致的剂量……………………31　　七、放射性碘的防护………………………………37　　　　　　一、概述　　　碘是元素周期表中的第53号元素，是一种在环境中多变的、挥发性元素。它在自然界的分布不一致。陆地上的蕴藏量较海洋高5倍。海洋中的碘是从大片陆地的腐蚀而生成的。地球生物界碘的循环是通过海水的蒸发和

3、海生生物的分解而产生的。　　碘至少有25种同位素，其质量范围是117至141。除127I外都是放射性元素。140I和141I寿命很短，有13种同位素是由裂变而产生的（表1）。　　表1裂变产生的碘同位素及其半衰期　　　同位素　半衰期　　127I(稳定)　无半衰期（已稳定，不发生衰变）　128I　25分钟（min）　　　129I　　　1.57×107年（a）　　　130I　　　12.4小时（h）　　131I　8.04天（d）　132I　2.3小时（h）　133I　21小时（h）　　　134I　　52.8分钟（min）　　　135I　

4、6.7小时（h）　　　136I　　　83秒（s）　　　137I　23秒（s）　　133I　　5.9秒（s）　139I　　2秒（s）　　从环境污染的观点和对人所致剂量来看，最重要的碘的同位素是131I和129I，它们的半衰期都在一天以上，是由裂变而产生的碘的放射性同位素。　131I是一种β辐射体，其半衰期为8.04天，其辐射的β射线最高能量为0.81MeV，还有0.36MeV的和0.64MeV的γ射线。129I具有很长的半衰期（1.57×107年）。它是一种β辐射体（最大能量：0.15MeV），在蜕变的8%中伴有0.09MeV的γ

5、射线。这两种同位素是核爆炸、核反应堆释放和核燃料后处理厂所产生的主要环境污染物。因此本材料仅考虑这两种同位素。　　碘参与生命机体的代谢，并浓集于甲状腺中。它在甲状腺激素的合成中起主要作用并分泌于乳汁中。131I以其衰变性能广泛地应用于医学领域，用以诊断和治疗甲状腺机能亢进。　　　—16—　　　二、129I和131I的来源　129I和131I来源于自然界产生的天然裂变和人类人工活动产生的裂变，人工活动产生的裂变主要来自于核爆炸、核燃料循环等。　（一）天然产物　　　和其它任何裂变产物一样，129I和131I存在于环境中，是天然铀自发

6、裂变的结果。从它的很长的半衰期看来，129I在地球外壳有一定量的蓄积。同时也蓄积于海水中，因而129I也可散布整个生物界。　　　1962年Edwards预计从238U的自发裂变在海水中产生的129I/127I原子比率约为3×10-14。同时他估计从235U的自发裂变和通过由高能量的质子、中子和光子作用于氖而产生同样数量级的129I/127I原子比率。后来的实验证明了Edwards估计的合理性。由富碘矿的测量中得出的129I/127I原子比的范围为2×10-15~10-13。海水中每克含127I为0.064μg。整个地球的海水总体

7、积为6×1017m3。从129I/127I原子比为3×10-14可推知，海洋中129I的天然放射性为7×109Bq。　　　（二）核爆炸　在核爆炸中产生的131I或129I的活度可由90Sr的沉积和核武器中131I（或129I）与90Sr裂变产额的比值的测量而得知。　　　到1976年，核爆炸产生的90Sr全球性分布的总活度估计为6×1017Bq。这不包括沉降在试验场附近的落下灰，而这种落下灰对于接近或在地面爆炸的低当量核试验是重要的。　在通过百万吨级核武器碎片的分析而获得的每个核素裂变产物的产额测定的基础上，估计90Sr、129I

8、和131I的产额分别为0.035、0.0126和0.029。　到1976年核试验曾引起全球性落下灰增高，产生的129I和131I的活度分别为4×1011Bq和6×1020Bq，由于这两种核素的半衰期不同，实际上129I的全部活度仍存在于环境中，这种活度将存留百万