人工放射性核素在珊瑚岛礁系统中的富集与评估

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作   者：

林武辉;  张帆;  余克服;  马豪;  杜金秋;  莫珍妮;  李英花;  何贤文;  莫敏婷; 

作者机构：

广西壮族自治区海洋研究院;  广西大学海洋学院广西南海珊瑚礁研究重点实验室;  清华大学工程物理系;  国家海洋环境监测中心;  广西辐射环境监督管理站; 

关键词：

珊瑚礁;  辐射剂量;  核电站;  南海;  人工放射性核素; 

期刊名称：

地球科学进展

i s s n：

年卷期：

2023 年 003 期

页   码：

286-295

摘   要：

珊瑚礁生态系统拥有较高的生物多样性，为人类提供了丰富的生物资源及生态服务功能与价值。我国多处滨海核电站周边存在造礁珊瑚，而南海珊瑚岛礁也是未来海上漂浮核电站重要的潜在应用场景。基于在珊瑚礁中14C、90Sr和137Cs的已有研究，分析了珊瑚礁中关键人工放射性核素的研究动态，提出了基于核素在珊瑚骨骼与海水分配系数的分类原则，探索了低度(137Cs)、中度(129I)和高度(14C＞239+240Pu＞90Sr,236U)富集的三大类核素在珊瑚骨骼中的富集规律，利用欧盟的ERICA模型开展上述人工放射性核素和天然放射性核素210Po对珊瑚虫的辐射剂量评估，定量计算不同核素对珊瑚虫的剂量率排序依次为14C＞90Sr＞137Cs＞239+240Pu＞236U＞129I，发现珊瑚虫中人工放射性核素造成的总剂量率(4.73×10-4μGy/h)显著低于天然放射性核素210Po产生的剂量率（6.60μGy/h）和无影响的筛选基准水平（10μGy/h），说明人工放射性核素不会对珊瑚虫种群产生显著的电离辐射危害。系统探讨了人工放射性核素在海水和珊瑚骨骼中的活度水平、分配系数和剂量率，定量揭示了珊瑚岛礁系统中人工放射性核素的富集特征，可为滨海核电对周边造礁珊瑚的影响评估和未来海上漂浮型核电站在南海珊瑚岛礁应用场景下的珊瑚礁生态安全和岛礁居民辐射环境安全评估提供一定的技术支撑。