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铀矿石有放射性吗(铀具有放射性危害吗)

铀矿石有放射性吗(铀具有放射性危害吗) 铀矿山放射性氡的危害

放射性矿床均有放射性危害,但依其核素的不同和含量的高低,危害程度也不同。铀矿床中氡的半衰期为3.82天,氡气及其子体对铀矿工人的内照射,造成了铀矿的主要放射性危害。钍矿床中的钍射气半衰期为55.6s,只有钍含量很高的矿床,钍射气及其子体才有一定的放射性危害。锕铀仅占天然铀的0.72%,锕射气半衰期为3.96s,其放射性危害甚微。 此外,铀、钍衰变子体所放出的β、γ射线,对矿工形成全身外照射。当矿体含铀品位很高时(地下矿高于1%),γ外照射也不容忽视。β射线比γ射线的照射剂量小得多,一般不考虑。 现有资料查明,铀矿山矿工吸入氡子体对肺造成的剂量比氡大20倍,氡子体是诱发矿工肺癌的主要原因;其次是矿尘和长寿命放射性气溶胶。国内外铀矿开采实践证明,矿工吸入矿尘和放射性核素,在其共同作用下引起的肺癌发病率比一般高3~30倍。氡及其子体致癌的潜伏期为17~20年。 某些非铀矿山,因矿床伴生铀,矿工吸入氡及其子体导致癌的发病率也很高,这些矿山从业人员多,集体剂量大,也要做好对放射性危害的防治工作。 氡是镭衰变产生的惰性气体,无色、无味、无臭、透明、密度9.73g/L,可溶于水、油,特别是脂肪,能被硅胶、活性炭吸附。在不同矿岩中的扩散系数为(0.05~10)×10-2cm2/s,射气系数Sα=5%~40%。氡在矿岩孔隙中运移,进入矿井大气,并不断衰变生产RαA、RαB、RαC、RαC′等子体。这些固体微粒一部分很快与矿尘结合形成放射性气溶胶。氡及其子体在矿井空气中,浓度随空气在井下经过的路程和停留时间而迅速增长。3.7kBq/m3的氡处于放射性平衡时的子体α潜能为1.278×103MeV/L。 一、铀矿中氡的来源 铀矿中的氡主要来自含铀矿岩石的暴露表面、地下堆积的铀矿石、采空区好哦崩落体、充填料和矿井水。各种来源占的比例大小随采矿方法、开采深度、通风条件而不同。几个铀矿山的实测数据如表1。 表1 矿井氡析出量和来源(1980~1985年),

我的氡源矿井排出的氡总量是在空区域开采,沿崩落体井,充填体岩面爆破堆中的矿井水。采矿方法通风模式
716-2711-1771-1712-2743-301
氡排放量(kBq/秒)%氡排放量(kBq/秒)%氡排放量(kBq/秒)%氡排放量(kBq/秒)%氡排放量(kBq/秒)%
619.5545.4 64.8 0.88.510088 10.5 0.131.4985.3351.5222334.670.56.710035.722.5347.20.67793.6232.31683583510029.321.245.14.4345150 1811410043.5 52.54.0603.8240130187.248.610039.721.531.17.7
分层崩落法对角翼回采正常对角单翼抽取式正常对角翼抽取式接近短壁法对角翼压入式正常对角单翼压入式
注:Ci-里居;Bq-贝可;em-埃曼;μJ-微焦耳;GB-国标;1Ci=3.7×1010Bq,1em=3.7kBq/m3,1GB=6.4μJ/m3。 铀矿山通风设计所用的氡析出量一般通过实测确定。采场氡及其子体主要来自入风污染、围岩和矿堆析出。采场实测数据见表2。 表2 采场氡及其子体来源(1980~1986年)矿山和采场编号进风口(kBq/秒)71-1130-19采场平均72-25个采场73-4032采场
采场氡释放量(kBq/秒)氡源中等回风中氡子体的潜力(μJ/m3)氡子体源采矿方法和通风条件
采场降水(kBq/秒)空气污染(微焦/立方米)降水衰减(μJ/m3)
21.5323.5110.4314.811.18.8112.675.279.924.643.650.63灌法、主风流上下灌法、局部通风机倒风
2.311.420.891.581.240.34接近方法,局部风扇压入式
54.80.554.31.350.311.04充气方法,主气压型
二、氡析出率 氡析出率δ是从介质表面单位面积、单位时间析出氡量。其影响因素主要是介质的性质、结构、铀含量和通风状况等。为了工程使用方便,引入当量氡析出率δe,即将铀品位(U%)折算到1%,铀、镭平衡系数Kp折算到1时的氡析出量。 一般来说,对于某种介质和通风条件,δe是一个常数。但实测数据变化较大(见表3),主要影响因素为风量、风压和温度(见图1和图2)。考虑到实测数据的统计误差,通过回归分析提出了建议值,供通风计算参考。表3矿井测得的氡析出率(1980 ~ 1984年)δ(Bq/sm2)δe(Bq/sm21%u)建议使用δE(BQ/SM31 % U)。地质条件范围平均的范围平均的711-12.03~15.47.1615~1186692.5~148碳泥型,石英岩,品位0.1% ~ 0.2%,KP = 1 ~ 1.1,孔隙度0.13。712-20.65~6.544.477.47~76.9652.5470~110砂岩类型,砂岩粉砂岩,品位0.08% ~ 0.1%,KP = 1,孔隙度0.12。743-3014.6~50.652015.54~181.172.52110~155花岗岩型,斑状花岗岩,品位0.2% ~ 0.5%,KP = 1.13,孔隙度0.12。719-11.41~3.412.6637.74~91.0259.5755~100花岗岩类,石英砂板岩,品位0.107%,KP = 1.01716-112~3020114~285.7232.71110~260碳泥型,碳板岩,泥板岩,品位0.08% ~ 0.14%,孔隙度0.15。美国新墨西哥州18.5多孔砂岩美国犹他州1.85~5.553.7页岩加拿大安大略省埃利奥特0.7~4.42.5砾岩 图1石门内测得的氡析出率与空气量的关系。图2稳定氡析出率与风压的关系。1-地表风化花岗岩;2-石原洪升花岗岩破碎岩石的氡析出量δk远大于未破碎岩石,主要取决于岩石的粒度、厚度和密度以及空气体的渗出量。表4列出了碎矿石和充填材料氡析出量的测量数据。表4破碎岩石的氡析出能力(1980年)等级(%)风速(米/秒)每千吨矿石的氡析出量δK(kBq/秒)米顺井氡析出量δf(kBq/秒)7117127430.1~0.20.08~0.10.2~0.50.50.50.51.7616.8711.730.12 氡析出率测定方法和计算公式列入表5。 表5 氡析出率实测方法与计算公式测量方法全容积动态法局部动态方法全车道局部静态法
氡析出率储备票据
Ci,C0——空气进、出口处的氡浓度,bq/m3;q——风量,立方米/秒;Si,S——实测面积,m2;v——封闭截面的体积,m3;C0 C1’——室内氡的初始和最终浓度,bq/m3;T-累积时间,0.5 ~ 24h s;ui——测区内的铀品位,%。
测得氡析出率后,氡析出量按表6中公式计算: 表6 氡析出量计算公式氡源岩石表面w——矿石和岩石的重量,t;Sc-发射率系数;α-氡析出系数为0.2 ~ 1;-b矿井涌水量,m3/s;C-矿井水中氡的浓度,bq/m3;fi——填充体的表面积,m2;Lm-氡在充填体中的扩散长度,1 ~ 2mβ-气体喷射能力,Bq/sm3。崩落堆地下水尾矿充填
氡排放量(Bq/s)公式符号注释

R3=BC

尾矿射气能力β实测如下: 尾砂类型 未分级尾砂 分级尾砂 胶结尾砂 射气能力(Bq/sm3) 4.1~22.4 1.7~15.7 3.7~11.1 
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