韩国瓶装水中氚活度浓度与辐射剂量：一项安全评估研究

本研究针对韩国市售瓶装水中的氚污染问题，采用直接蒸馏与电解富集两种方法对36个样本进行分析，发现氚浓度远低于WHO限值（10,000 Bq/L），年有效剂量（AED）显著低于ICRP建议的公众暴露限值（1 mSv/year），证实瓶装水消费不存在显著放射性健康风险，为公众饮水安全提供重要数据支撑。

　　

随着2011年福岛第一核电站事故的发生，放射性物质的大规模释放引发全球对环境污染的广泛关注。由于日本与韩国地理相近，韩国公众对包括氚在内的放射性物质潜在环境影响担忧日益加剧。此外，韩国本土运行着24座核电站，包括压水堆（PWR）和重水堆（PHWR）。重水堆使用重水作为中子慢化剂和冷却剂，通过中子活化产生较多氚，导致其排放量显著高于压水堆，因此韩国公众对重水堆氚排放的关注度持续上升。在此背景下，持续监测环境中的氚浓度成为辐射安全与环境保护的重要任务。

氚是氢的放射性同位素，半衰期为12.3年，衰变时释放低能β粒子，生成稳定氦-3。它天然产生于宇宙射线与大气中氮的相互作用，同时也从核设施中释放。在环境中，氚主要以氚化水（HTO）形式存在，易与水循环系统混合，并通过空气、土壤、地表水和地下水迁移。一旦被摄入，氚在数小时内即可在人体内达到平衡，其生物半衰期约为10天。由于其高度流动性和可能造成内照射的特性，氚一直是环境和公共卫生监测的重要核素。

在韩国，瓶装水来源多为地下水或自流泉水，仅经过最小化处理，消费量因消费者对自来水安全的担忧而持续增长。尽管已有国内地下水氚浓度的报道，但关于瓶装水氚水平的信息仍十分有限。因此，本研究旨在通过直接蒸馏和电解富集两种方法，评估韩国市售瓶装水中的氚浓度，通过量化痕量水平的氚并计算不同年龄组的年有效剂量（AED），分析瓶装水消费带来的放射健康风险。相关研究成果发表在《Journal of Food Composition and Analysis》。

为开展本研究，研究人员从韩国市场随机采集了36个瓶装水样本（包括4个国际品牌），采用直接蒸馏和电解富集两种前处理方法，利用液体闪烁计数器（LSC）进行氚活度测量，并通过标准样品验证方法可靠性。剂量评估采用国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的年龄特异性剂量系数和年摄入量数据，计算了婴儿、儿童、青少年和成人四个年龄组的年有效剂量（AED）。

3.1. 瓶装水中的氚活度浓度

所有通过直接蒸馏法分析的样本氚浓度均低于最小可探测活度（MDA），而电解富集法则将MDA降低了至少一个数量级，使得氚浓度检测范围达到0.145±0.029 Bq/L至1.082±0.099 Bq/L。这些值远低于世界卫生组织（WHO）规定的饮用水氚指导值10,000 Bq/L，也低于欧盟最严格的限值100 Bq/L。测得的氚浓度水平与2009至2023年韩国降水中的氚活度范围（0.688–1.210 Bq/L）相符，表明瓶装水中的氚主要来源于环境本底，无外部污染证据。

3.2. 年有效剂量评估

计算得到的年龄特异性年有效剂量（AED）显示，婴儿的中位AED最高（1.29×10^?5 mSv/年），儿童、青少年和成人依次降低。尽管婴儿摄入水量较少，但由于其器官质量小、代谢率高，每单位体重的剂量系数较大，导致其AED较高。所有年龄组的AED值均远低于ICRP推荐的公众暴露限值1 mSv/年，表明瓶装水消费带来的放射风险可忽略不计。

本研究通过高灵敏度分析方法证实，韩国市售瓶装水中的氚活度浓度处于环境本底水平，显著低于国际安全标准，相关辐射剂量对公众健康不构成显著风险。电解富集技术在痕量氚分析中表现出不可或缺的作用，为环境放射性监测提供了可靠方法支持。研究成果不仅消除了公众对瓶装水放射安全的疑虑，也为相关监管政策的制定提供了科学依据，强化了核能利用背景下公众辐射防护的信心。