基于核设施检修与退役工作场所表面污染擦拭效率检测

引言

由于核设施在长时间使用或维修保养后，在设备及部件上都存在不同程度的放射性污染物，它们以各种形式从设备中释放出来，并依附于工作现场的各种表面上，造成设备及部件上的表面污染。这些受污染的表面不仅会成为放射性物质二次扩散的源头，还可能导致人员受到不必要的辐射照射，因此对其进行有效去污至关重要。擦拭是目前常用的表面去污方式之一，擦拭效率直接影响着去污的效果。对核设施维修过程中所涉及的各种设备进行擦拭前后的放射性测量，可以分析出各种表面的擦拭效率，能够为选择适宜的擦拭方法、擦拭材料以及确定合理的擦拭次数等提供重要参考。

1 检测设备

本次检测所使用的设备主要包括：α /β 表面污染测量仪（型号：BH1216），具有较高测量精度；探测效率α 不小于 20% ； β 不小于 35% ，可满足表面污染水平的准确测量需求；无尘擦拭布：尺寸为 10cmx10cm，由超细纤维制成，吸水性强，不会掉落微粒物质而影响被测对象；移液器（量程： 1～10mL ），用于精确移取放射性标准溶液；此外，还有样品盒、计时器等辅助设备[1]。所有设备均经过计量检定，处于合格状态，确保检测过程的可靠性和检测结果的准确性。

2 检测方法

首先，制备放射性污染模拟样品：选择和核设施检修与退役工作中经常遇到的常见地面材料相同的大理石瓷砖、不锈钢板、橡胶地板、水泥地板、静电地板等材质，规格型号一致的标准样板一块，每种材料各做三个平行样；然后利用移液枪吸取适量的放射性标准溶液（含有 137Cs），均匀地滴到所选标准样本上，并放置于通风橱中使其干燥至平衡状态，使得被测对象表面上产生一个均匀分布的放射性污染层。

随后，进行擦拭操作[2]。选用无尘擦拭布，按“ 先横后纵” 的方式对被测物表面进行擦拭处理，同时利用压力传感器调节擦拭力保证压力恒定且保持 5N，即以 5N 压力水平进行一次擦拭，擦净所有区域，只进行一次擦拭；擦拭完毕后把擦拭布放到样品盒里。

最后，利用α /β 表面污染测量仪对擦拭后的样品表面和擦拭布进行测量，并分别记录擦拭前后样品表面的放射性活度和擦拭布上的放射性活度；再通过“ 擦拭效率=（擦拭前样品表面放射性活度-擦拭后样品表面剩余放射性活度）/擦拭前样品表面放射性活度 100%^′′ ，取3 个平行样的平均值作为最终结果[3]。

3 检测结果

3.1 大理石瓷砖表面污染的擦拭效率

大理石瓷砖表面较光洁，但仍有一定的纹路；擦拭效率均值为 68.5% ；三个平行样分别擦洗后测得擦拭效率为 67.2% ， 69.1% ， 69.2% ，相对标准偏差为 1.5% ，说明测试数据具有良好的重现性。

3.2 不锈钢板表面污染的擦拭效率

不锈钢板表面光洁，质地均匀一致，没有明显的纹路结构；擦拭效率均值达到 89.3% ；三个平行样品分别擦洗后测得擦拭效率为 88.7% ， 89.5% ，89.7% ，相对标准偏差为 0.6%. 。较高的擦拭效率得益于不锈钢板优良的表面特性，污染物难以深入附着，擦拭布在擦拭过程中能充分与表面接触，轻松将大部分污染物去除。

3.3 橡胶地板表面污染的擦拭效率

橡胶地板表面具有一定弹性及粗糙程度，测试结果表明：橡胶地板表面污染物的擦拭效率平均值为 52.7% ，三个平行样测定值分别为 51.3%. 、53.2% 和 53.6% ，相对标准偏差为 2.1% ；由于橡胶地板表面较为粗糙且有较大的凸起，一部分污染物可能会被挤入表面细小凹陷内，而擦拭布无法将这些污染物彻底擦除干净。

3.4 水泥地板表面污染的擦拭效率

由于水泥地面比较粗糙且多孔，经测试结果表明：擦拭效率平均值为35.2% ，三个平行样擦拭效率分别是 34.1% 、 35.5% 、 36.0% ，相对标准偏差是 2.7% ；水泥地表粗糙度大，孔隙率高，易使放射性物质进入其中；而采用擦拭方法仅能除去表面较浅层次上的放射性物质残留量，不能清除掉深藏于孔隙中的放射性物质，故此擦拭效率低。

3.5 静电地板表面污染的擦拭效率

静电地板表面一般有耐磨涂层，表面较光滑，但在涂层下面还有专门用于抗静电的地坪漆膜或胶质材料等防静电处理层[4]。检测得出其擦拭效率平均值为 75.6% ，3 个平行样的擦拭效率分别为 74.3% 、 76.1% 、 76.4% ，相对标准偏差为 1.3% ，具有较高的擦拭效率。

4 讨论

从本次检测结果来看，不同材质的核设施检修与退役工作场所表面，其污染擦拭效率存在明显差异。基于以上结果，在核设施检修与退役工作中，对不同的表面要区别对待：对擦洗性好的表面（如不锈钢板、静电地板）可只进行少量一次擦拭；对擦洗性一般的表面（如大理石瓷砖、橡胶地板），则必须选用吸力大的擦布并增加擦拭次数或者加大压强才能取得比较满意的效果；而对于水泥地板这类擦拭效率低的表面，除了多次擦拭外，可考虑结合其他去污手段，如使用合适的去污剂预处理，再进行擦拭，以增强去污效果，降低表面污染水平，保障工作人员的健康和环境安全。

参考文献

[1]肖峰,杨洪明,王帅,等.核设施检修与退役工作场所表面污染擦拭效率检测[J].核电子学与探测技术,2024,44(05):902-904.

[2]朱明山,杨浩然,谢江山.核设施检修作业辐射安全风险控制方法研究[J].科技视界,2022,(24):63-65.

[3]彭浩,孙宏图,滕柯延,等.关于在核设施退役中加强土壤污染监管与防治工作的思考[J].生态环境学报,2025,34(08):1203-1211.

[4]孙根.浅谈三维激光扫描技术在核设施退役中的应用前景[J].中国设备工程,2024,(11):238-240.