1.研究目的 新型墙材是相对于传统的实心黏土砖而言的墙材革新产品。发展新型墙题材料的原则之一是充分利用各种工业废渣，而如果废渣中具有较高的天然放射性核素含量，使得产品中的放射性水平提升，就会增加公众的辐射剂量。因此，在大力发展新型墙体材料的同时，迫切需要对掺入工业废渣的新型墙材的放射性物质控制措施进行系统的研究。该项研究的目的就是针对主要的新型墙体材料品种，分别对原料和成品进行放射性物质含量的研究，并对利用新型墙材建造的建筑进行室内氡气以及外照射水平研究。综合以上成果，采取调整废渣原料配比等方法降低新型墙材的放射性物质含量，从而降低公众所受照辐射水平。 2.研究方法 工业废渣和掺工业废渣墙材到生产厂家现场采取，使用HPGe-γ能谱仪测量样品中天然放射性核素含量，效率刻度使用的标准物质由国防科工委放射性计量一级站提供。 室内γ空气吸收剂量率的测量使用CKL-3130X-γ剂量率仪进行现场测量。室内222Rn浓度研究采用美国生产的RAD7测氡仪进行，测量时间为24小时～48小时。 3.研究内容 采集新型墙体材料中利用量较大的粉煤灰、煤矸石、炉渣、磷石膏、赤泥等各种工业废渣70个样品，同时也采集了水泥、黏土、石膏、石灰等生产中常用的建材原料30余个，分析其226Ra、232Th和40K含量；从全省生产规模比较大的新型墙体材料厂家中随机选取有代表性的厂家，采集粉煤灰砌块、粉煤灰砖、炉渣砌块以及煤矸石砖等进行放射性核素含量研究；分别选取利用粉煤灰砖和煤矸石砖建筑进行室内放射性研究；选取有代表性的生产规模比较大的新型墙材品种，进行调整原料来源和原料配比试验，研究降低其天然放射性核素含量的措施；研究以掺工业废渣新型墙体材料砌筑的建筑室内空气吸收剂量和空气中氡浓度；根据UNSCEAR2000年报告书推荐的剂量估算方法，计算以粉煤灰砖、煤矸石砖和黏土砖为墙体材料的建筑物室内空气中的氡气及其子体所致居民有效剂量；提出根据空气吸收剂量率对新型墙体材料进行分级的具体指标；综合以上研究给出掺工业废渣新型墙体材料放射性物质的控制措施。 4.研究结果 4.1工业废渣天然放射性核素含量 新型墙体材料利用量比较大的粉煤灰、炉渣(矿渣)和煤矸石中，粉煤灰和炉渣的放射性核素含量较高，均有超过国家放射性核素限量的样品出现，镭当量浓度算术平均值从高到低依次为粉煤灰(279.13Bqkg-1)、炉渣(235.37Bqkg-1)、矿渣(207.83Bqkg-1)、煤矸石(144.35Bqkg-1)，粉煤灰是煤矸石的2倍，但均不超过经济合作与发展组织(OECD)设立的限值(370Bqkg-1)。 4.2新型墙体材料中天然放射性核素含量 各种新型墙体材料中镭当量由高到低依次为：赤泥砖＞炉渣砌块＞粉煤灰砌块＞粉煤灰砖＞煤矸石砖、工业灰渣板材＞磷石膏砌块。 4.3新型墙体材料原料配比及调整配比实验 新型墙体材料的原料配比各厂家差别较大，没有形成规范性的标准。通过进行调整煤矸石砖和加气钢网轻质墙板的原料配比实验，可以调整其放射性核素含量。加气钢网轻质墙板进行的调整配比实验结果表明，增加粉煤灰掺入比例会提高产品中放射性核素含量，因此可以适当降低粉煤灰含量降低产品放射性水平。 4.4室内空气吸收剂量率 室内空气剂量率水平与墙体材料中放射性核素含量相对应，粉煤灰砌块房屋高于煤矸石房屋和传统黏土砖房屋；煤矸石房屋与黏土砖房屋水平相当。 4.5室内氡浓度 粉煤灰砖建造的住房内氡浓度较高，氡浓度算术平均值为164.75Bqm-3。所测量的煤矸石砖建筑和高层公寓室内氡浓度相当，分别为52.4Bqm-3和62.5Bqm-3。黏土砖建筑室内氡浓度最低。 4.结论 在新型墙体材料生产中利用量较大的工业废渣中，赤泥、粉煤灰、各种炉渣的天然放射性核素含量较高，并有超过国家限制标准的样品；煤矸石的天然放射性核素含量较低；同类型的工业废渣由于产地或生产工艺的不同，其天然放射性核素含量也可能不同；新型墙体材料中镭含量由高到低为赤泥砖＞炉渣砌块＞粉煤灰砌块＞粉煤灰砖＞煤矸石砖、工业灰渣板材＞磷石膏砌块；放射性核素含量高的新型墙材建筑室内空气中氡浓度也高，如粉煤灰砖住房中氡浓度有超过国家标准的；调整新型墙体材料中原料来源或原料配比，可以降低其放射性水平；通过对粉煤灰砌块的实验，发现可以使墙材的内、外照射指数降低30％左右。