HJ 1429-2025 核设施液态流出物 总放射性测量 标准曲线法标准立项发展报告

核设施液态流出物总放射性测量标准曲线法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:DeterminationofGrossRadioactivityinLiquidEffluentsfromNuclearFacilities—StandardCurveMethod(HJ1429-2025)摘要随着我国核能事业的快速发展与核技术应用领域的持续拓展，核设施液态流出物的放射性监测与管控已成为辐射环境安全治理体系中的关键环节。总放射性测量作为流出物监测的首要筛选指标，具有检测周期短、成本低、覆盖全面等优势，能够快速判断流出物中放射性水平是否超出管理限值，为后续核素分析提供重要判别依据。然而，现行监测技术体系在标准曲线法的适用条件、制源工艺、探测效率刻度及结果表达等关键环节存在技术规范不统一、方法可比性不足等问题。为填补这一技术空白，生态环境部依据《中华人民共和国放射性污染防治法》和《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）等法规要求，组织制定了《核设施液态流出物总放射性测量标准曲线法》（HJ1429-2025）。该标准于2025年正式发布，将于2026年1月1日起实施，适用于核设施液态流出物中总α和总β放射性的测量与评价。本报告系统阐述了该标准的立项背景、编制原则、技术路线与核心内容，分析了标准实施的环境效益与应用前景，以期为标准推广应用及相关监测工作的规范化开展提供参考和指导。关键词：核设施；液态流出物；总放射性；标准曲线法；测量方法；环境保护标准Keywords:NuclearFacilities;LiquidEffluents;GrossRadioactivity;StandardCurveMethod;MeasurementMethod;EnvironmentalProtectionStandard一、引言1.1立项背景与意义核能作为清洁低碳的基荷能源，在我国能源结构转型中发挥着不可替代的作用。截至2025年，我国在建核电机组数量居全球首位，在运机组持续稳步增加。与此同时，核设施运行过程中产生的液态流出物排放问题日益受到社会公众和监管机构的高度关注。液态流出物中放射性核素的准确、快速测量，是保障核设施安全运行、保护公众健康与环境安全的基础性技术支撑。总放射性测量（含总α和总β）是液态流出物放射性监测的常规筛选手段。相较于单个核素的逐一分析，总放射性测量无需复杂的核素分离程序，能够以较低的成本在较短时间内获得流出物中放射性的总体水平，从而判断其是否满足排放控制要求。国际原子能机构（IAEA）在其安全导则中亦推荐将总放射性测量作为流出物排放监测的基本方法之一。在我国，总放射性测量已被广泛应用于核设施排放监测、辐射环境监督性监测以及核事故应急监测等多个领域。然而，长期以来，我国尚缺乏专门针对核设施液态流出物总放射性测量的行业标准。《生活饮用水标准检验方法放射性指标》（GB/T5750.13-2023）和《水质总放射性的测定厚源法》（HJ898-2017）等现有标准主要适用于饮用水和环境水体，在测量量程范围、基体适应性、制源方式及探测效率刻度等方面难以完全满足核设施液态流出物的监测需求。具体而言，核设施液态流出物具有基体成分复杂、盐分含量高、放射性水平波动大（从本底水平到较高浓度）等特点，对测量方法的适用性和稳健性提出了更高要求。1.2标准制定依据本标准的编制严格遵循以下法律法规和技术文件的要求：-《中华人民共和国放射性污染防治法》（2003年）-《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）-《核动力厂环境辐射防护规定》（GB6249-2011）-《辐射环境监测技术规范》（HJ61-2021）-《水质总放射性的测定厚源法》（HJ898-2017）标准编制工作由生态环境部组织，核工业北京化工冶金研究院等单位承担具体起草任务。编制组在广泛调研国内外相关技术标准和文献的基础上，结合我国核设施液态流出物监测的实际需求和技术发展水平，经过多轮技术论证和试验验证，最终形成了本标准的送审稿。二、国内外相关标准与技术发展现状2.1国际标准发展动态在国际层面，ISO9696:2017《水质总α放射性活度浓度的测定厚源法》和ISO9697:2018《水质总β放射性活度浓度的测定厚源法》是水环境总放射性测量的基础性国际标准。国际原子能机构（IAEA）发布的技术文件如《MonitoringofRadioactiveEffluentsfromNuclearFacilities》（IAEASafetyReportsSeriesNo.27）和《ProgrammesandSystemsforSourceandEnvironmentalRadiationMonitoring》（IAEASafetyReportsSeriesNo.64），为液态流出物放射性监测提供了系统的技术指导。在标准曲线法的应用方面，国际通行做法是采用一系列已知活度浓度的标准源（如α源选用²⁴¹Am或²³⁹Pu，β源选用⁹⁰Sr/⁹⁰Y或¹³⁷Cs）制备标准曲线，通过测量未知样品的计数率，依据标准曲线查得相应的放射性活度浓度。这一方法的优势在于操作简便、结果直观，适用于批量样品的快速筛查。2.2国内标准现状与差距分析我国现行总放射性测量相关标准主要针对饮用水和环境水体样品。其中，HJ898-2017规定了水质总α和总β放射性的厚源法测定程序，适用于地表水、地下水、生活饮用水和工业废水等水体中总放射性水平的测定。然而，该标准在核设施液态流出物监测中存在以下局限性：量程适配不足。HJ898-2017的探测下限较低，主要面向环境水平样品的测量。而核设施液态流出物的放射性浓度可能跨越多个数量级，对测量方法的线性范围和量程适应性提出了更高要求。此外，核设施排放管理限值通常远高于环境本底水平，在较高计数率条件下探测器的死时间校正、饱和效应等问题需要专门考虑，而通用性水质标准对此缺乏针对性规定。基体适配局限。核设施液态流出物往往含有较高浓度的化学杂质（如硼酸、联氨等添加剂及其反应产物）和溶解性盐类，蒸发制源后可能形成较厚的残渣层，导致自吸收效应显著增强。HJ898-2017对残渣厚度的控制要求主要基于一般水体的经验，难以直接适用于核设施复杂基体样品的测量。不同基体对α粒子自吸收的影响差异可达数倍，若不加以专门校正将引入显著的测量偏差。方法细节规定不明确。在标准曲线法应用中，对于标准源的选配原则、标准曲线的绘制方法（线性拟合、加权拟合等）、探测效率的稳定性检验等关键技术细节，现有标准的规定不够明确和系统，不同实验室之间的操作差异较大，影响了测量结果的可比性和可靠性。此外，我国现行的核设施流出物监测技术规范多侧重于排放管理程序和报告要求，对总放射性测量具体方法的规范尚属空白。因此，制定一项专门针对核设施液态流出物总放射性测量的标准曲线法标准，具有迫切的现实需求和重要的技术支撑意义。三、标准编制原则与技术路线3.1编制原则本标准的编制遵循以下核心原则：（一）科学性原则。标准各项技术指标和操作程序的确定均以充分的实验室验证数据为基础。编制组通过组织多家实验室开展比对实验，对方法的检出限、精密度、正确度等关键技术参数进行了系统验证，确保标准技术内容的科学性、可靠性和可操作性。（二）适用性原则。标准技术内容的设置充分考虑了我国核设施液态流出物的实际特点，既适用于核电厂等大型核设施的日常排放监测，也适用于核技术利用单位和研究机构的流出物管理。标准规定的测量程序覆盖了从样品采集、保存、前处理、制源、测量到结果计算与报告的完整流程。（三）协调性原则。标准在技术指标和术语定义等方面与现有国家标准和行业标准保持协调一致，同时注重与国际标准的衔接，便于国际对标与交流。在测量结果表述、不确定度评估等方面遵循通用的计量学规范。（四）先进性原则。标准积极吸收近年来辐射测量技术的新成果和新方法，如低本底测量技术的应用、数字化的数据采集与处理等，同时在技术内容的表述上采用模块化结构，为未来技术发展预留了修订空间。3.2技术路线标准编制遵循“调研分析→方案设计→实验验证→意见征询→修改完善→报批发布”的技术路线。编制组首先系统调研了国内外相关标准和技术文献，梳理了核设施液态流出物总放射性测量的关键技术环节和控制要点；在此基础上设计了标准的技术框架和核心试验方案，确定了标准曲线法在核设施液态流出物测量中的适用条件和参数要求；随后组织多家实验室开展了方法验证实验，对样品前处理条件（酸化保存、蒸发浓缩等）、制源均匀性、标准曲线线性范围、探测效率稳定性等技术参数进行了优化和确认；经广泛征求意见和专家技术审查后，形成了标准最终发布文本。四、标准主要技术内容4.1适用范围与规范性引用文件本标准规定了采用标准曲线法测定核设施液态流出物中总α和总β放射性活度浓度的方法原理、试剂与材料、仪器设备、样品采集与保存、分析步骤、结果计算与表述、精密度和准确度、质量保证与质量控制以及废物处理等技术要求。标准适用于核设施正常运行期间液态流出物中总α和总β放射性的测量。对于核设施退役、事故等特殊工况下的流出物监测，在验证方法适用性后亦可参照使用。标准规定的总α放射性测量范围一般为0.05Bq/L～10⁴Bq/L，总β放射性测量范围一般为0.1Bq/L～10⁴Bq/L（具体范围取决于样品基体和测量条件）。4.2方法原理与技术要点标准曲线法的基本原理是：将已知活度浓度的系列标准溶液在相同条件下制备成标准源，测量各标准源在低本底α/β测量装置上的计数率，建立计数率与活度浓度之间的标准曲线（线性关系）。在相同条件下制备待测样品源并测量其计数率，通过标准曲线查得或计算得到样品中总α或总β放射性活度浓度。（一）标准源的选择与制备。标准规定，总α放射性测量的标准物质宜选用²⁴¹Am（α粒子能量5.64MeV）或²³⁹Pu（α粒子能量5.16MeV），总β放射性测量的标准物质宜选用⁹⁰Sr/⁹⁰Y（最大β能量2.28MeV）或¹³⁷Cs（最大β能量1.17MeV）。标准源应覆盖预期样品测量范围，一般不少于5个浓度点（不含空白），浓度点应均匀分布在对数坐标上，每个浓度点平行制备不少于2个标准源。（二）样品前处理与制源。样品采集后应及时酸化至pH1～2以防止核素在容器壁上的吸附损失。制源方法采用蒸发法：取适量酸化均匀的样品置于不锈钢测量盘（或聚酯薄膜测量盘）中，在红外灯下缓慢蒸干，使残渣均匀分布于测量盘有效面积内。标准规定，样品残渣质量厚度不宜超过20mg/cm²，当样品盐分含量较高时应酌情减少取样量或对样品进行稀释处理，以控制自吸收效应对测量结果的影响。（三）探测效率刻度与校准。标准规定了探测效率刻度的具体操作程序和质量控制指标。测量装置在每次使用前应进行本底测量和效率刻度验证，确保仪器工作状态稳定。标准明确要求标准曲线的线性相关系数不低于0.99（r²≥0.98），并对测量装置的能量响应稳定性、探测效率的长期漂移等提出了定期核查要求。（四）结果计算与不确定度评估。标准给出了总α和总β放射性活度浓度的计算公式，要求测量结果的报告应包含不确定度信息和测量条件说明。不确定度评估应涵盖计数统计涨落、标准源活度不确定度、样品体积测量误差、制源均匀性等因素的贡献。4.3质量保证与质量控制标准设专章对质量保证与质量控制提出要求，主要包括：-每批样品应至少包含一个全过程空白样和一个平行样；-定期使用有证标准物质或质控样进行准确度验证，相对偏差应控制在±20%以内；-实验室应定期参加能力验证计划或实验室间比对活动；-测量装置的探测下限应定期验证，确保满足监测目的要求；-建立完整的原始记录和质量控制图表，实现测量过程的可追溯性。五、主要参与单位介绍本标准的编制工作由核工业北京化工冶金研究院作为主要起草单位承担完成。该研究院隶属于中国核工业集团有限公司，是我国核工业系统中专门从事核燃料循环领域科学研究与技术开发的重点科研机构，在核设施辐射监测与环境保护技术研究方面具有雄厚的科研积累和丰富的工程实践经验。核工业北京化工冶金研究院设有辐射环境监测与评价研究所（实验室），拥有一支涵盖核物理、放射化学、辐射防护、环境工程等多学科背景的高层次科研团队，其中研究员及高级工程师占比超过40%。该实验室配备了先进的高纯锗γ能谱仪、低本底α/β测量仪、液体闪烁计数器等精密测量设备，具备完善的辐射测量与放射性核素分析能力。实验室已通过中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可和检验检测机构资质认定（CMA），长期承担核设施流出物和辐射环境样品的监督性监测与委托分析任务。在辐射监测技术标准化研究领域，该研究院近年来主持或参与制修订了多项国家标准和行业标准，积累了丰富的标准编制经验。在本标准的研制过程中，编制组充分发挥其在核设施液态流出物监测技术方面的研究积累和实践经验优势，联合多家核电营运单位和辐射环境监测机构开展了系统的实验验证和方法比对工作，为标准技术内容的科学性、先进性和可操作性提供了坚实的技术支撑。六、标准实施预期效益分析6.1技术规范效益本标准的发布填补了我国核设施液态流出物总放射性测量领域标准曲线法专项标准的技术空白。标准实施后，将为核设施营运单位、辐射环境监测机构和技术服务机构提供统一、规范、可操作的测量方法依据，有效解决当前各实验室在测量程序上存在的技术差异，显著提升监测数据的准确性、可比性和可靠性。6.2环境管理效益标准为核设施液态流出物排放的合规性评价提供了技术支持。通过对总放射性水平的准确测量，核设施营运单位能够及时掌握流出物中放射性水平的动态变化，为排放管理和工艺优化提供数据支撑。监管机构能够依据标准化测量数据进行排放监督与评价，有效提升监管的科学性和权威性。6.3经济社会效益本标准在确保辐射环境安全的前提下，兼顾了测量方法的经济性和可操作性。相比核素逐项分析方法，总放射性测量大幅降低了监测成本和分析周期，有利于提高监测频率和覆盖范围，对于保障核设施周边公众健康和生态环境安全具有重要的社会效益。七、结论与展望《核设施液态流出物总放射性测量标准曲线法》（HJ1429-2025）的发布实施，是我国核设施流出物辐射监测标准化建设的重要成果。该标准立足我国核设施液态流出物监测的实际需求，充分吸纳了国内外相关技术标准和研究成果，在方法科学性、操作适用性和质量控制要求等方面达到了国际同类标准的先进水平。展望未来，随着我国核能产业规模化、多元化发展以及核技术应用领域的不断拓展，辐射环境监测标准化工作的需求将持续增长。建议相关部门持续推进辐射监测方法标准的制修订工作，特别是加快核设施流出物中关键放射性核素分析标准、在线监测技术标准以及核事故应急监测技术标准的研制，进一步完善核设施辐射环境监测标准体系。同时，应加强本标准的宣贯培训和技术推广工作，确保标准在各级监测机构中得到正确理解和有效实施，为我国核能事业的安全高效发展和辐射环境安全提供坚实的技术保障。参考文献：[1]生态环境部.核设施液态流出物总放射性测量标准曲线法:HJ1429-2025[S].北京:中国环境出版集团,2025.[2]国家质量监督检验检疫总局.电离辐射防护与辐射源