全 文 ：生态科学2005年5月第24卷第2期 ECOLOGICSC ENCEMay2005，24(2)：l24～l26
居民食用大亚湾海洋生物所致内照射剂量研究
朱本华1，肖 璋1，孔令丰2(1．暨南大学物理系，广州510632；2．广东省环境辐射研究监测中心，广州510300)
【摘要】 内照射剂量的估算在剂量防护中是十分重要的。对居民由于食入大亚湾核污染海洋生物所导致的内照射剂
量给出一个评价方法是十分必要的。在对潮流污染扩散进行数值模拟的基础上，得出放射性核素浓度场的分布，进一
步给出一个内照射剂量估算方法。根据这一估算方法，可以简便的估算出每个居民由于食入大巫湾海洋生物所致的辐
射剂量。估算结果表明，每人每年由于食入大亚湾海洋生物所导致的内照射剂量在10tlo．‰，之间，低于人类每年人
均受到的本底辐射。
关键词：大亚湾核电站； 海洋生物；内照射剂量；放射性核素
中图分类号：014ll 文献标识码：A 文章编号：1008．8873(2005)02一124．03
●
studyonthemdiatlondosebytheab∞r叫onfmrinefoodforlocaIr∞identsfhmtheDay叠B叠y删cI∞rpow盯
statiOn
zHuB∞-hua，xIAOzh锄g，KONGLing-fimg(1．D印anm∞tofPhysics，Jin锄univcrsi吼Gu锄gdong，Gu狮gzhou510632，
China；2．GuangdongE vir0衄1entalRadiationMonitoringInstitude，Gu锄gzhou5l0300，China)
AbstractThestimtionofin1[e】malradiationdOseisveryimportaIltinradiationpmtection．Itisnecessarytoprovidean
methodtoas∞豁theeabctsofintemalexposuredoseonthelocalrcsid％tsduetotheabsorDtionofthismarinebiotainDaya
Bay．Baseonmemlmericalsi棚 ationoftidepoIlutiond ff．usin＆atemalexposuredosrateassessingmodelisprovidedto
锱timgtemradiationdo辩豫tebydleabsorptionofm积 ebiotainDayaB y．ThereSultshowedtha￡intemalradiatjondose
fore瓠mpe培onisbetweenl0-aol0。’舢pcry∞正anditwaslesstllantllenaturalb ckgroundradiometricrad ationlevel．
Keywords：Nuclearpowestation；D硒，aBay：Marinebiota：Iintemalradi tiondose；Radionuc“de
1前言
广东大亚湾核电站(GNPs)是一座滨海电站，
位于广东省大亚湾的西岸，自1994年投入商业运行，
取得了良好的经济和社会效益。随着科学技术的发展
和人们对环境意识的提高，广大公众对核电的安全性
以及环境影响表示出极大的关注。核电站在运行的过
程中，不可避免的排放一些含放射性核废液。这些核
废液含有57^彻、58cID、60CtD、110％g、124s、131厶134Q、
13
7Q等核素，经贮存处理后通过冷却水排入西大亚
湾。液态流出物年排放量见表】。大亚湾是广东省沿
岸最大的海湾之一，面积约600km2，是广东省级水
产资源保护区。该水域生物资源丰富，鱼类多达160
余种，主要经济鱼类40多种。废液的排放对海洋生物
以及人类造成的污染和伤害是人们所关注的问题。本
文给出一个居民由于食入这些海洋生物所致内照射剂
量率的估算方法。为全面评价核电站对海洋生态环境
的影响提供科学依据。
2潮流污染扩散数学模型
2．1潮流污染扩散方程
根据流体的连续性原理和质量平衡关系可导出流
体物质迁移转化的扩散方程，对大亚湾这样的浅海区，
投放物质的扩散可视为一个二维问题，二维扩散方程
可表示为‘11： ．
昙(胸+丢(肌，O+暑(胱)=砉(皿争+暑(鸩争一硼+脚+峨
(1)
式中
U=}巳udzH j一‘
y：寺也vdZH j一’“
C=}■cdzH 3一“
U、y分别是x，)，方向的垂直平均流速；
Ⅳ=而+￡，|Il为基准石以下水深，s为瞬时水位，日
为水深；c为任意点的污染物质垂直平均浓度，由(1)得
出；取，D，分别表示五．y方向的扩散系数；旯表示污染
物本身的衰减系数(放射性衰变)，对于表l所列的八
种核素，统一取兄=1．8×10呻s一；∥表示沉积系数，取
∥=D；S是排放口污染物源项(排放量见表1)。
2005_03．16收稿，2005．05-20接受
作者简介：朱本华(1977一)，女，汉，山东济宁，研究方向：计算物理
万方数据
2期 朱本华，等：居民食用大亚湾海洋生物所致内照射剂量研究
表l 1994．2001年大亚湾核电站液态放射性流出物的年排放量(10冶g)
．I．able1 ResultsofIiquidemuent№l姐sef|0mGNPSduring1994-200l(10。砌)
核素radionuclide1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 200l
””■2 73．6 68．6 29．7 80．4 lO．4 12．5 9．43 4．72
”c口 593 149 34．7 17．1 2．47 4．5l 4．03 2．03
”Cb lO．1 23．3 6．53 3．26 2．58 3．45 4．77 lO．2
”朋h 14．1 10．1 3．80 2．29 1．95 1．68 1．59 1．35
“4S6 130 21．5 5．04 2．13 1．44 1．42 l-39 1．Ol
”‘， 52．6 6．69 2．65 2．29 1．94 1．77 1．54 O．807
1”C譬 5．29 4．0l 3．89 2．27 I．79 1．43 1．26 0．65l
”7D 13．2 5．39 6．76 3．07 2．27 1．99 1．9l 0．976
2．2求解方法
采用隐显方向交替法(ADI法)，其运算步骤是：
将每一时问步长厶f分为两个半步长，按三层格式运
算，在前半步长础一0+1／2)△f上，对石的空间差分
取隐式，对y方向取显式；在后半时间步长，
@+1／2)缸专0+1)出上，对j，的空间差分取隐式，
对工取显式。此法主要优点是减少累积误差，因而提
高了计算的稳定性，而且使差分方程系数矩阵为三对
角带状矩阵，方便求解得到浓度C。
2．3初始条件和边界条件的处理
(1)初始条件
U(≯，y，气)=O， y(x，y，气)=0，
孝(x，y，气)=彘，c(x，y，气)=C：
(2)边界条件
(a)在陆地闭边界上，取法向梯度为零，即
箜：o：
锄
(b)在与其他水域相通的开边界上，当水流流出
计算区域时，水流及浓度满足连续性条件：
善：一u兽一矿兽；而当水流流入计算区域时，
研 叙 加‘ 一’
用已知浓度来控制，C=c0，Cn为初始浓度。
3内照射剂量数学模型
放射性废水排入西大亚湾后，被海洋生物吸收。
这些被污染的海洋生物被人食入以后在人体内部造成
了内照射。本文只考虑居民食入海洋生物所造成的内
照射剂量。
影响居民食入被污染的海洋生物所致内照射剂量
的主要因素有：
(a)释放到大亚湾海域的放射性核素的种类和数
量：
(b)人食入海洋生物如鱼类、软体动物、甲壳动
物的多少；
其中，释放到大亚湾海域的放射性核素的总排放
量影响到放射性物质在海水中的浓度分布。 ．
在内照射剂量计算中做了如下假定：
。
。
(a)人只食入鱼类、软体动物、甲壳动物三种海
洋生物；
(b)核废液周期性排放到海洋环境中；
(c)海水元素组成为标准海水，核素在海水和生
物体中均匀分布。
在被放射性核素污染的海域中生长的海洋生物，
富集有放射性核素，海洋生物被食入后将产生内照射
剂量，食用被放射性污染的海洋生物(如鱼类、软体动
物、甲壳动物等)所致内照射剂量率为f2】
H=∑UFCiBig矿p
f
(2)
式中，日表示个人食入海洋生物产生的年剂量率
(风I／口)；
坼为居民对海产品的年食用量(蚝·a-1)，对鱼
类取％=30kg·a-1，软体动物坼3=15kg·a．1，甲壳
类取坼3=10kg·a-‘；
G为放射性核素f在海水中的浓度(岛砌3)，结
果由潮流污染扩散数学模型得出；
曰，表示核素f由海水到海洋生物的浓集因子，
(埘憾)，见表2；
舒摄入核素z的剂量转换因子(S么叼)，见文献。p，4】；
Af为核素f衰变常数(j膨)，见表3；
岛由收获至消费的时间间隔(d)，对岛取0．8d
4结果与讨论
华旦和易洁宜【51，在对核事故情况下，核电站厂
址周围居民所受的外照射以及吸入放射性物质所致的
万方数据
生态科学 24卷
图1居民食入不同海域生物导致内照射剂量等值图假／a)
Fig．1Thecontourfintemalndiationdoseonw岱tDayaBay
岱0鸪
表3衰变常数参数
：!塾垒!兰兰 ￡曼塑翌堕!!!旦!垒!￡璺!￡空壁!!墨望!
核素Radionuclide衰变常数(1／d)Decayconstallt
110％2 2．77E．3
弼Cb 9．79E。3
”C6 3．60E一3
”肋z 2．22E．3
124S6 1．15E。2
”1， 8．62E-2
134凸 9．20E4
”7C， 6．29E．5
内照射做了估算。在文[6]中对核电站液态流出物对大
亚湾海洋生物所致的辐射剂量率做了估算，并与其他
形式的辐射剂量做了比较。
计算包括了表1所列的八种核素，本文所涉及到
的照射剂量即为八种核素总的内照射剂量。
图1是居民食入不同海域污染海洋生物后内照射
剂量的等值图。计算区域为西大亚湾排放口附近200
耐，划分为25×20个网格点，每个网格问距600m。
图1中的P点为核废液排放口。
从图中可以看出，距离核废液排放口越远，产生
的照射剂量越小，年剂量在10。6~10‘9&之间。本研究
一表明即使居民食入了生长在排放口附近污染的海洋生
物，所造成的个人最大年有效剂量也只为5水10西氐。
根据联合国原子辐射效应委员会御NSCEAR)发布的
权威数据【7】，人类每年平均每个人受到2．4mS的天然
本底辐射，而我国规定年限值为O．25蝇。因此，人
类由于食入这一区域的海洋生物所致的内照射剂量比
天然本底辐射标准低至少二个数量级，不会产生有害
的影响。
内照射剂量数学模型是在大亚湾废液实际监测数
据的基础上，基于一定的假设条件下得出的(如浓度场
均匀稳定)，因此严格来讲，它的适用范围受到一定的
限制。如排放方式、食入海洋生物等因素的影响，可
能导致预测结果与真实监测值有一定的差异。
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万方数据
居民食用大亚湾海洋生物所致内照射剂量研究
作者： 朱本华， 肖璋， 孔令丰， ZHU Ben-hua， Xiao Zhang， KONG Ling-Feng
作者单位： 朱本华,肖璋,ZHU Ben-hua,Xiao Zhang(暨南大学物理系,广州,510632)， 孔令丰,KONG
Ling-Feng(广东省环境辐射研究监测中心,广州,510300)
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGIC SCIENCE
年，卷(期)： 2005,24(2)
被引用次数： 2次

参考文献(7条)
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2.史薇.陆继根.王利华.刘红玲.于红霞 田湾核电站周边土壤及植物中137Cs含量调查及人群内辐射风险评价[期刊
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3.史薇.陆继根.王利华.刘红玲.于红霞 田湾核电站周边土壤及植物中137Cs含量调查及人群内辐射风险评价[期刊
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