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水中鍶-90的檢測

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發(fā)布時間：2025-09-08 15:30:07 更新時間：2025-09-07 15:29:59

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

水中鍶-90的檢測概述

水中鍶-90的檢測是環(huán)境監(jiān)測和核安全領(lǐng)域的重要任務(wù)之一。鍶-90是一種放射性核素，半衰期約為28.8年，通過核裂變反應(yīng)產(chǎn)生，常見于核試驗、核電站事故或核廢料泄漏后的水體中。由于其化學性質(zhì)與鈣相似，容易通過飲用水或食物鏈進入人體，積累在骨骼中，長期暴露可能導(dǎo)致骨癌、白血病等嚴重健康問題，因此對水中鍶-90的準確檢測至關(guān)重要。檢測過程通常涉及采樣、預(yù)處理、化學分離、放射性測量和數(shù)據(jù)分析等多個步驟，以確保結(jié)果的可靠性和合規(guī)性。隨著核能應(yīng)用的增加和環(huán)境污染問題的凸顯，各國監(jiān)管機構(gòu)對水中鍶-90的限值標準日益嚴格，推動了檢測技術(shù)的不斷進步。本文將重點介紹水中鍶-90的檢測項目、檢測儀器、檢測方法以及相關(guān)標準，幫助讀者全面了解這一領(lǐng)域。

檢測項目

水中鍶-90的檢測項目主要包括鍶-90的活度濃度測定，通常以貝克勒爾每升（Bq/L）或皮可居里每升（pCi/L）為單位。檢測項目還可能涉及相關(guān)參數(shù)，如樣品的pH值、總?cè)芙夤腆w（TDS）、以及其他干擾核素（如鍶-89或釔-90）的評估。這些項目旨在確保檢測結(jié)果的準確性，避免誤報或漏報。在實際應(yīng)用中，檢測項目會根據(jù)水源類型（如飲用水、地表水、地下水或廢水）和監(jiān)管要求進行調(diào)整，例如，飲用水標準通常要求鍶-90濃度低于1 Bq/L，以保障公共健康。

檢測儀器

用于水中鍶-90檢測的儀器主要包括低本底液閃計數(shù)器（LSC）、高純鍺探測器（HPGe）、以及質(zhì)譜儀（如電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，ICP-MS）。低本底液閃計數(shù)器是常用儀器，它通過測量鍶-90衰變產(chǎn)生的β粒子來定量，具有高靈敏度和低背景干擾的優(yōu)點。高純鍺探測器則用于γ能譜分析，可同時檢測多種核素，但鍶-90本身不發(fā)射γ射線，因此常需通過其子體核素釔-90的測量來間接確定。質(zhì)譜儀如ICP-MS提供高精度和快速分析，適用于痕量檢測，但設(shè)備成本較高且需復(fù)雜的樣品預(yù)處理。此外，輔助儀器包括采樣設(shè)備、離心機、蒸發(fā)濃縮裝置和化學分離系統(tǒng)，以確保樣品純化和測量準確性。

檢測方法

水中鍶-90的檢測方法通?；诨瘜W分離和放射性測量相結(jié)合的策略。常見方法包括沉淀法、離子交換法和萃取法。首先，樣品需經(jīng)過預(yù)處理，如過濾去除懸浮物、酸化保存以防止吸附損失，然后通過添加載體（如穩(wěn)定鍶或釔）進行化學分離，以去除干擾物質(zhì)。例如，使用草酸或碳酸鹽沉淀鍶，再通過離子交換樹脂純化。測量階段，多采用液閃計數(shù)法：將分離后的樣品置于液閃計數(shù)器中，測量β輻射活度，并根據(jù)標準曲線計算濃度。另一種方法是等待鍶-90衰變生成釔-90后，測量釔-90的β活性，這可以提高準確性。整個流程需嚴格控制時間、溫度和試劑純度，以最小化誤差，檢測限通?？蛇_0.01 Bq/L以下。

檢測標準

水中鍶-90的檢測遵循國際和國內(nèi)標準，以確保數(shù)據(jù)可比性和合規(guī)性。國際標準如國際原子能機構(gòu)（IAEA）的Technical Reports Series No. 295和美國環(huán)境保護署（EPA）的Method 905.0，這些標準詳細規(guī)定了采樣、預(yù)處理、分析和質(zhì)量保證程序。在中國，相關(guān)標準包括GB 14883-2016（食品中放射性核素限制）和HJ 898-2017（水質(zhì)中鍶-90的測定），其中HJ 898-2017基于液閃計數(shù)法，明確了方法原理、儀器要求和不確定度評估。這些標準通常強調(diào)校準、空白樣品測試和參與能力驗證，以確保檢測實驗室的可靠性。監(jiān)管限值方面，世界衛(wèi)生組織（WHO）建議飲用水中鍶-90的指導(dǎo)值為10 Bq/L，但許多國家采用更嚴格的標準，如1 Bq/L，以優(yōu)先保護公眾健康。