多技术放射性评估在超干旱区沙漠-海洋生态系统中的放射环境安全研究

《Radiation Physics and Chemistry》：Multi-technique Radiometric Assessment of a Desert-Marine Ecosystem Facilitating Radiological-Environmental Safety in Hyper-Arid Regions

本文采用多技术联合评估方法，首次系统研究了阿联酋超干旱区沙漠-海洋生态系统的放射性与理化特征。通过创新性地整合伽马能谱（gamma spectrometry）、X射线衍射（XRD）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等技术，建立了适用于极端环境的多介质样本分析体系，为干旱区放射性核素迁移模型提供了关键基线数据，对核能产业的环境安全评估具有重要指导意义。

　　

研究背景、区域选择与样本采集

本项目重点关注可能通过发电、碳氢化合物开采及加工活动释放到环境中的放射性核素。参照常规分类方式，将其分为天然放射性物质（NORM）和人为放射性核素（ARN），这两类物质在生态和生物系统中均扮演重要角色。在阿拉伯半岛，石油工业的广泛分布使得天然放射性物质尤其值得关注。

阿布扎比样本整合

从阿尔扎夫拉地区精心采集的样本经过专业包装、标记后，被运送至放射生态学湿实验室（ENTC，阿布扎比），确保其完整性以进行深入分析。岩石和沙样（编号G1-G7）首先经过肉眼检查、称重并详细记录。重量从100克到4千克不等的石膏、石灰岩和砂岩样本被仔细破碎后，使用研钵研磨成均匀粉末，用于X射线衍射（XRD）和伽马能谱分析。

地质样本分析

地质样本G1（沙）、G3（石膏）、G4（石灰岩）和Gx1（砂岩）分别通过X射线衍射进行矿物学分析，通过伽马能谱进行放射性测量，并通过微波消解进行放射化学分析。其X射线衍射图谱显示：G1样本（沙）含有石英（SiO₂）、方解石（CaCO₃）、白云石（CaMg(CO₃)₂）等矿物。

植物与奶样表征

微量放射性核素通过根系吸收机制从沙土和地下水转移至植物体内，这是环境中长期放射性核素迁移的关键环节。通过动物摄食植物（如沙漠灌木放牧或饲料摄入），放射性核素最终进入动物产品。因此监测所有人类消费的动植物产品的放射性累积特性具有重要意义。海洋植物样本经完全干燥后，通过伽马能谱分析显示其具有独特的放射性核素富集特征。

总结与展望

针对超干旱环境土壤、岩石、地下水和植物基质中放射性核素迁移行为研究文献的普遍缺乏，RadTrans项目在阿联酋阿尔扎夫拉地区建立了广泛研究区域，并筛选出多种关键放射性核素。通过多次野外调查、文献研究、专家访谈和采样活动，该项目为超干旱环境的放射生态学研究奠定了重要基础。