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稀土生产中的放射性分布
撰写时间：2014-6-26
文章作者：
文章来源：稀土
稀土生产中放射性的来源有两个方面，一方面是稀土元素本身有少数几个在自然界丰度较小的放射性同位素……
稀土生产中放射性的来源有两个方面，一方面是稀土元素本身有少数几个在自然界丰度较小的放射性同位素。另一方面是稀土矿物中伴生的铀、钍和镭等天然放射性核素。稀土元素的天然放射性同位素的比放射性强度都很低，故稀土元素本身不作为放射性元素处理。稀土矿物中伴生的铀、钍和镭等天然放射性核素是稀土生产中放射性的主要来源，并在稀土中间产品和稀土合金产品中有所分布。
表1、表2、表3中分别列出了部分稀土矿物、中间产品和稀土合金产品中天然铀、钍含量及比放射性强度。由表可见，包头混合型稀土矿精矿的α比放射性强度，在国家控制的7.4×104Bq/kg的控制线上，生产能力大时，日操作量就有可能超过国家控制标准。氟碳铈矿、独居石矿和褐钇铌矿精矿的比放射性强度均高于国家标准控制最低值。稀土中间合金产品中比放射性强度较高，对于贮存、运输来说，需加强防护。其他多数产品的放射性比强度都低于国家卫生标准限值。
表1 我国几种稀土精矿中铀、钍含量及其比放射性
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稀土精矿矿种类 |
REO/% |
ThO2/% |
U3O8/% |
总比放射性强度/（Bq/kg） |
|
混合矿
氟碳铈矿
独居石矿
褐钇铌矿 |
24.43～40.26
50
42.7～60.3
22.02～30.66 |
0.111～0.246
0.36
4.3～7.18
1.48～4.38 |
－
0.0051
0.22～0.88
2.12～2.14 |
5.37×104～7.77×104
1.2×105
0.37～3.7×106
0.37～3.7×106 |
表2 稀土混合矿生产的部分中间产品中天然钍含量及比放射性
|
中间产品名称 |
REO/% |
ThO2/% |
总比放射性强度/（Bq/kg） |
|
复盐
混合稀土氧化物
氧化铈 |
42～45
45～48 |
0.056～0.22
≤0.03
≤0.03 |
3.26×104～7.8×104
0.41×104～1.11×104
0.44×103 |
表3 稀土中间合金冶炼原料、产品中天然钍含量及其比放射性
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原料、产品名称 |
稀土富渣 |
稀土硅铁合金 |
稀土镁合金 |
钙稀土合金 |
|
稀土含量（REO）/%
天然钍含量/%
总比放射性强度/（×104Bq/kg） |
≥8
0.056～0.059
2.22～3.48 |
23～34
0.10～0.20
3.92～7.77 |
6～20
0.05～0.12
2.22～6.22 |
22.76
0.32
0.74～1.48 |
以包头矿为例，放射性元素在生产流程中的分布情况为：碱法处理包头矿时，96.25%的钍进入优溶渣，小于3.75%的钍进入氯化稀土产品，其余进入废水。浓硫酸强化焙烧处理时，钍90%进入水浸渣，其余转入氯化稀土和废水中。电炉冶炼稀土合金时，进入合金和残渣的钍几乎各占50%，极微量的钍进入粉尘[1]。
从稀土生产中各作业场所的辐射水平来看，除铀、钍回收工序放射性水平稍高以外，大多数工作场所的放射性水平均低于国家允许标准，个别岗位（如前处理工序）略高于国家标准，且随着生产流程的进行和所处理物料中钍、铀含量的降低，作业环境的放射性水平将明显下降，直至与正常环境水平相当。但由于在生产中毕竟要接触放射性物质，而且现有知识水平对低剂量的长期照射所引起的远期危害还尚未有明确的结论，因此，在低辐射岗位也不能轻视放射性物质对人体健康的危害性。
