埃及新元古代基底岩石的放射性风险与矿物学特征：以Wadi Mubarak地区为例

为解决埃及新元古代基底岩石的放射性风险评估问题，研究人员对Wadi Mubarak地区的36份岩石样本开展γ能谱分析，测定226Ra、232Th和40K活度浓度。结果显示其放射性指标均低于全球平均值，证实该区域岩石可作为安全建材使用，为放射性地图绘制和矿产开发提供重要基线数据。

　　

在矿产资源丰富的埃及东部沙漠地区，新元古代基底岩石的放射性风险长期缺乏系统性评估。这类岩石广泛用于建筑装饰和矿产开发，但其天然放射性核素（如²²⁶Ra、²³²Th和⁴⁰K）可能对居民健康构成潜在威胁。尤其在全球核活动增加的背景下，建立放射性基线数据显得尤为迫切。

沙特阿拉伯努拉公主大学（Princess Nourah Bint Abdulrahman University）物理系的研究团队选择Wadi Mubarak地区开展研究。该区域位于北马萨阿拉姆和南库赛尔之间，面积约440平方公里，以出露蛇绿岩、变火山岩和花岗岩类岩石为特征。研究人员通过地质填图和γ能谱技术，首次系统评估了该地区岩石的放射性风险与矿物学关联。

研究采用3英寸×3英寸NaI(Tl)闪烁探测器进行γ能谱分析，对36份样本密封4周以达到放射性平衡。通过测定²¹⁴Bi（609.3 keV）、²²⁸Ac（911.2 keV）等特征γ峰计算核素活度，并运用Radium equivalent（Ra_eq）、年有效剂量（AED）等模型评估风险。

5.1. 活度浓度分析

数据显示²²⁶Ra（8-34 Bq kg^-1）、²³²Th（5-35 Bq kg^-1）和⁴⁰K（134-374 Bq kg^-1）活度均低于UNSCEAR全球平均值。其中辉长岩样本的⁴⁰K活度最高（374 Bq kg^-1），而变玄武岩的²²⁶Ra活度峰值（34 Bq kg^-1）与其中斜长石（55-60%）和辉石（13-45%）的矿物组成相关。

5.1.1. 放射性危害评估

通过Ra_eq（33-106.2 Bq kg^-1）、吸收剂量率（15.4-48.8 nGy h^-1）等指标证实，所有样本风险值均低于安全阈值。年有效剂量（18.9-59.9 μSv y^-1）仅为全球平均值（70 μSv y^-1）的27-85%，超额终生癌症风险（ELCR）最高仅2.1×10^-4，显著低于警戒值29×10^-3。

这项发表于《Journal of Radiation Research and Applied Sciences》的研究首次建立了Wadi Mubarak地区岩石放射性数据库，揭示了矿物组成（如花岗岩中石英含量达43%）与放射性活度的相关性。其结论为当地矿产安全开发和建材使用提供了科学依据，同时为全球放射性背景值研究补充了关键数据。研究团队建议将该方法推广至埃及其他基底岩区，以完善国家放射性风险地图。