秦山与三门核电站周边饮用水放射性评估及环境外照射风险研究

本研究针对核电站长期运行对周边环境的潜在辐射影响，系统监测了秦山(QNPP)与三门核电站(SNPP)30公里范围内饮用水总α/β活度及环境γ辐射累积剂量(0.581-0.683 mSv vs 0.363-0.548 mSv)。结果显示所有水样放射性水平均低于WHO限值(α<0.5 Bq/L, β<1 Bq/L)，居民年有效剂量(AED<0.1 mSv/y)与超额风险(ER)均处于安全阈值内，证实核电站延寿运行未造成可检测的放射性影响，为核能安全评估提供重要数据支撑。

　　

随着全球能源需求增长，核能作为清洁高效能源得到广泛应用，但核设施运行可能带来的辐射风险始终备受关注。2011年福岛核事故后，公众对核辐射的担忧进一步加剧。中国在"碳达峰、碳中和"目标下加速核能发展，秦山核电站(QNPP)作为我国首座自主设计建设的核电站已超30年设计寿命进入延寿运行阶段，而采用AP1000技术的三门核电站(SNPP)则是新一代核电站代表。这两座位于浙江省的核电站年发电量超700亿千瓦时，其长期运行对周边环境与居民健康的潜在影响亟待科学评估。

浙江省疾病预防控制中心等机构的研究人员开展了为期两年(2022-2023年)的系统监测，首次对延寿核电站周边的放射性影响进行全面评估。研究以秦山与三门核电站30公里范围内的河流、水库等内陆水体为对象，采集原水、出厂水和末梢水三类水样，采用国家标准方法测定总α和总β活度浓度；同时布设58个监测点(秦山28个、三门30个)，使用热释光剂量计(TLD)每季度测量环境γ辐射累积剂量(CAD)。基于WHO推荐的计算模型，结合不同年龄段居民的饮水摄入量和户外活动时间，评估了年有效剂量(AED)和超额风险(ER)。相关成果发表在《Environmental Technology》期刊。

关键技术方法包括：(1)按丰水期和枯水期采集三类水样，采用蒸发浓缩-低本底α/β测量仪检测总放射性；(2)使用LiF(Mg,Cu,P)热释光粉末制备TLD元件，每季度监测环境γ辐射；(3)基于ICRP 72号出版物推荐的²²⁶Ra和⁴⁰K剂量转换系数计算AED；(4)采用中国人群年龄相关的户外居留因子进行剂量校正。

3.1 水样总α/β活度浓度
监测数据显示，秦山核电站周边水样总α活度(<0.016-0.024 Bq/L)普遍低于检测限，总β活度(0.122-0.251 Bq/L)显著高于三门核电站(<0.016-0.034 Bq/L和0.024-0.081 Bq/L)。两类核电站水样放射性均远低于WHO标准(α<0.5 Bq/L, β<1 Bq/L)，且原水活度略高于出厂水和末梢水，表明水处理工艺可部分去除放射性核素。与国内外非核电站区域数据对比，本研究结果处于同一量级但处于较低水平。

3.2 环境累积剂量
秦山和三门核电站周边年CAD分别为0.581-0.683 mSv和0.363-0.548 mSv，与运行前本底水平(三门1.040±0.044 mSv)及既往研究数据相当，证实环境辐射维持在天然本底水平。值得注意的是，秦山区域剂量略高可能与其更长运行时间相关，而采用AP1000技术的SNPP表现出更优的环境相容性。

3.3 剂量与风险评估
计算显示：

• 饮水途径：秦山居民AED_i(4.97×10^-4-1.38×10^-2 mSv/y)高于三门(3.21×10^-4-4.96×10^-3 mSv/y)，但均低于WHO参考值0.1 mSv/y。青少年(15-18岁)因饮水量大而剂量最高。
• 外照射途径：秦山与三门周边AED_e分别为3.36×10^-2-7.57×10^-2 mSv/y和2.53×10^-2-5.71×10^-2 mSv/y，2-3岁儿童因户外活动时间长而暴露最高。
• 超额风险ER值均远低于WHO安全阈值3.99×10^-4，最高出现在秦山周边青少年群体(3.08×10^-5)。

结论与意义
本研究首次证实：秦山核电站延寿运行与三门核电站常规运行均未对周边环境造成可检测的放射性影响。饮用水总α/β活度、环境γ辐射剂量及居民辐射风险均处于安全范围内，其中AP1000技术表现出更优的环境性能。研究创新性地建立了核电站延寿阶段的辐射评估体系，为政府制定饮用水安全策略和核能发展规划提供了科学依据。建议持续开展长期监测，特别是关注放射性核素(⁹⁰Sr、¹³⁷Cs等)的累积效应，以保障核能利用的可持续发展。