王 碩，拓 飛

(中國疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)與核安全醫(yī)學(xué)所，北京 100088)

氙的穩(wěn)定性同位素以129Xe、131Xe、132Xe、134Xe、136Xe為主，在自然界的豐度達(dá)到94%。氙的放射性同位素包括123Xe、131mXe、133Xe、133mXe、135Xe、135mXe、137Xe、138Xe、139Xe等，大部分為裂變產(chǎn)物，在自然條件下存在的放射性氙同位素基本可以忽略不計(jì)[1]。因此，大氣監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)的放射性氙的來源除了來自核爆炸外，還有可能來自核電站反應(yīng)堆運(yùn)行、醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施，以及核事故等其他涉及235U和239Pu等核燃料裂變的人類活動。

核爆炸能直接產(chǎn)生16種氙同位素，在考慮了裂變產(chǎn)額及半衰期后，核爆炸監(jiān)測中最主要關(guān)注的4種同位素分別為131mXe(T1/2=11.9 d)、133Xe(T1/2=5.2 d)、133mXe(T1/2=2.2 d)、135Xe(T1/2=9.1 h)[2-3]。在核爆炸瞬間到半天內(nèi)135Xe達(dá)到最大；隨后135Xe迅速下降，133Xe迅速增長并在第3天達(dá)到最大，之后逐漸下降；與133Xe、135Xe相比，131mXe、133mXe的產(chǎn)量很少[4]。

除了核爆炸外，在核電站及醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施密集區(qū)域最經(jīng)常監(jiān)測到的放射性氙同位素為133Xe[5-8]。美國早于1993—1995年采用商業(yè)空氣采樣裝置對東北部大氣中133Xe的活度濃度基線水平進(jìn)行了測量，結(jié)果顯示133Xe濃度在1～3 mBq/m3間，與采樣點(diǎn)周圍區(qū)域的核電廠惰性氣體釋放量一致[9]。在歐洲、北美和日本等核設(shè)施密集地區(qū)的地表空氣中，133Xe的活度濃度均值在3～10 mBq/m3[10]。在世界范圍內(nèi)，放射性氙的活度濃度集中于1～100 mBq/m3。除此之外，133Xe活度濃度在地表(0～100 m)監(jiān)測時(shí)還顯示出明顯的季節(jié)性變化及緯度梯度關(guān)系。133Xe濃度最大值出現(xiàn)在北半球的冬季，從北半球的北美東部到亞洲大陸及南半球的中低緯度地區(qū)，133Xe的活度濃度可達(dá)數(shù)mBq/m3，而在赤道和南半球的高緯度地區(qū)133Xe的活度濃度幾乎為零[11]。

國際監(jiān)測系統(tǒng)(international monitoring system,IMS)要求惰性氣體監(jiān)測設(shè)備能夠在24小時(shí)內(nèi)空氣取樣量大于10 m3、24小時(shí)測量時(shí)間內(nèi)對133Xe的最小可探測活度濃度為1 mBq/m3[4]，而其他途徑增加的放射性氙氣體無疑會對惰性氣體監(jiān)測系統(tǒng)造成干擾。因此為了準(zhǔn)確區(qū)分核爆炸與其他來源的放射性氙氣體，對大氣環(huán)境中放射性氙的來源及排放水平進(jìn)行調(diào)查分析必不可少。本文收集整理了近年來國內(nèi)外發(fā)表的有關(guān)放射性氙監(jiān)測的重要數(shù)據(jù)及資料，對放射性氙氣體的來源及國內(nèi)外排放水平的研究進(jìn)行了搜集、整理和規(guī)律統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)了大氣放射性氙監(jiān)測技術(shù)及核爆炸判斷分析技術(shù)，旨在為核爆炸判斷提供理論參考。

1 放射性氙同位素的來源及排放水平

放射性氣體氙的來源主要分為：核爆炸、核電站釋放、醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施、以及核事故釋放。

1.1 核爆炸

核爆炸發(fā)生后，根據(jù)地質(zhì)條件、深度及封閉情況，放射性氣體可在幾小時(shí)到達(dá)地面，也可能在幾個(gè)月后逃逸到地面上來，釋放的惰性氣體主要是氙。1 kt TNT當(dāng)量的钚彈爆炸釋放的放射性氙氣體活度列于表1。由于裂變產(chǎn)物β衰變鏈中前驅(qū)核素的衰變，在爆炸發(fā)生后1～2小時(shí)內(nèi)，133Xe、135Xe、131mXe的濃度大約增加一個(gè)數(shù)量級，爆后1小時(shí)133Xe的活度達(dá)到3×1014Bq，12小時(shí)后活度增加到4×1015Bq，在爆后三天達(dá)到最大值約為1×1016Bq，且在兩周或更長時(shí)間內(nèi)仍保持著比其他同位素大幾十倍的量級[2,12]。

表1 1 kt TNT當(dāng)量的钚彈發(fā)生爆炸時(shí)釋放的放射性氙同位素活度[2]Tab.1 Radioisotope activity of xenon released during explosion of 1 kt TNT equivalent plutonium bomb[2]

從2006年到2017年，朝鮮共進(jìn)行了6次核爆炸試驗(yàn)，各國針對朝鮮核試驗(yàn)產(chǎn)生的信號進(jìn)行了一系列測量。針對2006年10月9日的第一次核爆炸，加拿大、美國、瑞典和韓國[13-15]等對核試驗(yàn)釋放出的放射性氙進(jìn)行了測量，結(jié)果均檢測出超出本底值的133Xe活度濃度(如圖1所示)，結(jié)合大氣輸運(yùn)模式和放射性氙本底來源對測定結(jié)果進(jìn)行了分析，都證實(shí)朝鮮進(jìn)行了第一次核試驗(yàn)。2013年朝鮮進(jìn)行第三次核爆炸后，位于俄羅斯的惰性氣體監(jiān)測系統(tǒng)RN58和日本的RN38探測到了超出本底水平的133Xe及增加的131mXe/133Xe活度比[16-17](如圖2所示)。由于封閉條件較好或探測設(shè)備探測限的局限性，各惰性氣體監(jiān)測站沒有檢測到可以確定其他幾次核試驗(yàn)發(fā)生的異常數(shù)據(jù)[18-19]。

圖1 朝鮮第一次核爆炸監(jiān)測數(shù)據(jù)Fig.1 North Korea’s first nuclear explosion monitoring data

圖2 朝鮮第三次核爆炸監(jiān)測數(shù)據(jù)Fig.2 North Korea’s third nuclear explosion monitoring data

1.2 工業(yè)來源

1.2.1核電站釋放

據(jù)IAEA報(bào)告[20],利用核能發(fā)電逐漸成為世界各國的主力發(fā)電方式，然而在發(fā)電的同時(shí)由于核裂變會產(chǎn)生放射性惰性氣體，主要是Kr和Xe的同位素，這些氣體最終都通過煙囪排放到環(huán)境中。核電廠氣態(tài)流出物的排放分為約定排放和連續(xù)排放。約定排放是指廢氣經(jīng)過一定時(shí)間的衰變，達(dá)到允許的排放標(biāo)準(zhǔn)后再被釋放到環(huán)境中。連續(xù)排放是指各廠房的自然通風(fēng)系統(tǒng)將排風(fēng)氣流連續(xù)的排放到大氣環(huán)境中[21]。

德國研究人員Kalinowski[8]根據(jù)北美和歐洲從1995年到2005年的排放報(bào)告，統(tǒng)計(jì)并推算了2007年440座全球核電站放射性氙氣體的排放量，其結(jié)果列于表2。

表2 全球核電站放射性氙氣體排放至環(huán)境的總量[8]Tab.2 Global total radioxenon emissions from nuclear power plants[8]

Saey等[22]根據(jù)UNSCEAR 2000年報(bào)告[24]中的核電站惰性氣體排放總量計(jì)算出了2006年的133Xe排放總量，一般認(rèn)為133Xe占惰性氣體排放總量的50%。由于約定排放時(shí)放射性氣體通常在回路中被儲存兩個(gè)月以上，這對于短半衰期的放射性氙同位素來說，會發(fā)生較大的衰變，故連續(xù)排放比約定排放的惰性氣體要高一個(gè)量級。放射性氙總排放量也受不同反應(yīng)堆運(yùn)行狀態(tài)的影響。據(jù)研究報(bào)道[8]歐洲氣冷堆的關(guān)閉使得2007年歐洲和北美的放射性氙同位素排放總量比2006年大約分別減少了7.7 PBq和0.7 PBq。2014年的核反應(yīng)堆為389座，與2007年相比減少了51座，但2014年與2007年的全球放射性氙同位素相比減少0.1 PBq，這意味著關(guān)閉了11.6%的核反應(yīng)堆只減少了7.7%的放射性氙氣體[23]。

核電站排入到大氣中的放射性氙氣體會對惰性氣體監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的干擾。Abrahamsen等[12]利用核電站133Xe排放總量(0.74×1015Bq/a)并考慮了3個(gè)醫(yī)用放射性同位素生產(chǎn)設(shè)施的排放(1015Bq/a),模擬計(jì)算了對79個(gè) IMS惰性氣體監(jiān)測臺站的影響，結(jié)果預(yù)計(jì)有9個(gè)會受到強(qiáng)影響，19個(gè)偶爾會受到影響，并且這些受影響的臺站均位于北半球。南北半球的盛行風(fēng)向或許可對此現(xiàn)象加以解釋[11]：北半球排放量最高的幾個(gè)醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施分為位于加拿大、俄羅斯和比利時(shí)，這里盛行的西風(fēng)有助于放射性氙在北半球遠(yuǎn)距離擴(kuò)散，南半球的幾個(gè)醫(yī)用同位素生產(chǎn)廠大都集中在南緯30°至60°間，處于副熱帶高壓區(qū)，風(fēng)力較小，因此放射性氙氣體多在此處濃集。

我國的惰性氣體排放量從20世紀(jì)70年代的幾百TBq·(GW·a)-1降至目前的1 TBq·(GW·a)-1，《核動力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》(GB 6249—2011)要求我國的核電廠惰性氣體排放限值控制在6×1014Bq/a內(nèi)[25]。

2008—2017年我國有46%的核電站機(jī)組超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的惰性氣體排放限值，見圖3。這可能與目前取樣監(jiān)測方法有關(guān)，由于核電廠正常運(yùn)行時(shí)氣態(tài)流出物中惰性氣體排放濃度很低，通常低于取樣監(jiān)測的探測限，使得根據(jù)探測限的1/2統(tǒng)計(jì)的排放量可能會高于實(shí)際排放量。國外如美歐[27]均制定了符合自己國家惰性氣體排放水平的探測限，因此需研究適合我國核電廠流出物排放評價(jià)的統(tǒng)計(jì)方法，確定相關(guān)核素的探測限，通過實(shí)驗(yàn)分析合理估算低于探測限核素的排放量。

圖3 我國部分核電廠惰性氣體排放量統(tǒng)計(jì)圖[26]Fig.3 Statistics of noble gas emissions from some nuclear power plants in China[26]

1.2.2醫(yī)用同位素生產(chǎn)

放射性藥物是含有放射性同位素并用于診斷或治療的產(chǎn)品，最常使用的同位素有131I、133Xe、99Mo、99mTc。生產(chǎn)放射性同位素常用的方法有以下三種[28]：第一種是中子輻照235U，在這一過程中會獲得大量的99Mo并伴隨85Kr、133Xe、131I的生成；第二種是在高中子通量反應(yīng)堆中利用98Mo的(n,γ)反應(yīng)；第三種方法是使用加速器生成的中子與98Mo發(fā)生反應(yīng)，以此獲得99Mo。在輻照235U裂變生成99Mo時(shí)會產(chǎn)生裂變氣體，也是環(huán)境中放射性氙高本底的主要來源[29]。

全球分布有9個(gè)較大的醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施，分別為位于阿根廷、澳大利亞、比利時(shí)、加拿大、中國、印尼、巴基斯坦、俄羅斯、南非。結(jié)合國內(nèi)外公開發(fā)表的關(guān)于醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施的放射性氙排放量數(shù)據(jù)，將其收集與整理列于表3。

表3 醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施放射性氙同位素排放量Tab.3 Radioxenon emissions from medical isotope production facilities

位于加拿大的CRL是世界上最大的醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施之一，也是全球大氣中放射性氙同位素基線水平的主要貢獻(xiàn)者。在運(yùn)行期間，CRL每小時(shí)向大氣中排放1 TBq的惰性氣體，根據(jù)研究人員估計(jì)，CRL排放的放射性氙氣體大約占北半球的90%，其中活度占比最高的是133Xe[31]。醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施每年高達(dá)1016Bq的惰性氣體釋放量對惰性氣體監(jiān)測站帶來了很大影響，其周邊的環(huán)境放射性氙基線活度濃度達(dá)到了5 mBq/m3,影響最為嚴(yán)重的惰性氣體監(jiān)測站分布于北美、歐洲和東亞[30]。Saey等[6]對北半球3個(gè)主要的醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施停堆時(shí)全球放射性氙基線水平進(jìn)行了調(diào)查分析。結(jié)果表明在停堆期間，北半球位于德國弗萊堡的惰性氣體監(jiān)測臺站基線水平從4.5 mBq/m3減少到了0.1 mBq/m3，瑞典斯德哥爾摩的臺站基線水平從2 mBq/m3減少到了0.15 mBq/m3。與此同時(shí)，南半球位于澳大利亞的同位素生產(chǎn)堆開始試運(yùn)行，這使700 km外墨爾本的監(jiān)測臺站133Xe基線水平達(dá)到了6.2 mBq/m3。由此可見，醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施對全球放射性氙基線值貢獻(xiàn)是非常大的。

1.3 核事故

2011年3月11日，日本福島核電站發(fā)生爆炸，向環(huán)境中釋放了大量放射性裂變產(chǎn)物，如惰性氣體133Xe、85Kr、131I、137Cs及其同位素等。福島核事故發(fā)生后，IMS檢測到了大氣中的放射性核素，最初于3月12日在日本高崎臺站被檢測到，這表明了最初的煙羽擴(kuò)散方向，隨后放射性煙羽于3月14日擴(kuò)散到俄羅斯東部，接下來在北美被探測到，然后再到歐洲和中亞并輸運(yùn)至全球[32]。Thakur等[33]對福島核事故釋放的放射性核素研究做了詳細(xì)的總結(jié)與分析，其中釋放的放射性氙氣體總結(jié)列于表4。

表4 福島核事故釋放的放射性氙氣體活度Tab.4 Activity of radioxenon released from Fukushima nuclear accident

結(jié)合多個(gè)研究，福島核事故發(fā)生的前三天釋放的133Xe在1019Bq水平，這與切爾諾貝利核事故釋放水平相差無幾，甚至超過了切爾諾貝利核事故。太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室[34]在事故發(fā)生后第四天檢測到了133Xe，隨后利用探測到的放射性氙同位素推算出福島核電站131mXe、133Xe、133mXe、135Xe總釋放量分別為6.7×1016Bq、1.2×1019Bq、3.9×1017Bq、4.5×1018Bq。位于華盛頓的Richland臺站對放射性氙的最大探測活度濃度超過了40 000 mBq/m3,超出了美國本底水平的40 000倍。

核事故發(fā)生后，我國采用位于杭州、廣州、大連監(jiān)測臺站的SAUNA系統(tǒng)對空氣中放射性氙同位素進(jìn)行了監(jiān)測。結(jié)果顯示131mXe、133Xe、133mXe的峰值分別為100 mBq/m3、4.6×103mBq/m3、30 mBq/m3，峰值測得點(diǎn)均位于杭州[35]。2011年4月，我國西北核技術(shù)研究所使用自主研發(fā)的放射性氙探測設(shè)備在北京探測到131mXe、133Xe活度濃度最高分別為84 mBq/m3和393 mBq/m3，要小于華盛頓臺站的40 000 mBq/m3[36]。分析原因其一為根據(jù)放射性煙羽擴(kuò)散方向，在放射性氣體擴(kuò)散到中國監(jiān)測臺站時(shí)已經(jīng)過長時(shí)間的衰變，其二為不同探測設(shè)備的最小可探測活度不同。盡管如此，中國測得的放射性氙濃度仍然超出了基線水平，顯示福島核事故的全球性影響。在五月份，國內(nèi)探測到的放射性氙活度濃度已接近環(huán)境水平。由此可見，核事故釋放的放射性氣體只是瞬時(shí)排放，由于放射性氙同位素半衰期短，經(jīng)過一段時(shí)間后便衰變殆盡，不會對大氣環(huán)境造成長期的影響。因此環(huán)境中對監(jiān)測臺站造成影響的主要來源還是醫(yī)用同位素生產(chǎn)及核電站的常態(tài)排放途徑。

2 大氣放射性氙監(jiān)測技術(shù)及核爆炸的判斷分析

2.1 放射性氙監(jiān)測技術(shù)

國際上對大氣放射性氙監(jiān)測技術(shù)已發(fā)展多年，至今已有4種成熟的商用惰性氣體氙取樣分析系統(tǒng),被廣泛應(yīng)用于各惰性氣體監(jiān)測臺站。2001—2007年間，美國、法國、俄國、瑞典相繼研制出了ARSA系統(tǒng)[37]、SPALAX系統(tǒng)[38]、SAUNA系統(tǒng)[39]、ARIX系統(tǒng)[40]，4個(gè)系統(tǒng)對空氣中放射性氙同位素133Xe的最低可探測濃度分別為200 μBq/m3、150 μBq/m3、0.6 mBq/m3、0.11 mBq/m3。經(jīng)過對監(jiān)測系統(tǒng)性能的不斷提升，法國、瑞典已研發(fā)出了新一代SPALAX NG系統(tǒng)和SAUNA Ⅲ系統(tǒng)，均提升了惰性氣體氙的取樣效率[10,41-42]。

國內(nèi)相關(guān)核技術(shù)研究所如西北核技術(shù)研究所、中國工程物理研究院及北京放射性核素實(shí)驗(yàn)室對放射性氙監(jiān)測技術(shù)也早已開展。2006年西北核技術(shù)研究所研制了大氣氙取樣器樣機(jī)AXESO1，2010年研發(fā)了分體式氙取樣器pANS，2011年成功研制了我國大氣放射性氙取樣器fANS，可24 h不間斷采集空氣樣品并長期運(yùn)行，技術(shù)指標(biāo)滿足了全面禁止核試驗(yàn)條約(CTBT)的相關(guān)技術(shù)文件要求并達(dá)到國際同類設(shè)備水平[10,43]。美、法、俄、瑞典研制的這些監(jiān)測系統(tǒng)代表了國際最高水平，經(jīng)過臨時(shí)組織秘書處(PTS)的認(rèn)證，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各國家惰性氣體監(jiān)測臺站進(jìn)行大氣監(jiān)測。我國自主研發(fā)的系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)雖已達(dá)到國際水平，仍需進(jìn)一步推廣應(yīng)用以提高在國際中的認(rèn)可度。

2.2 放射性氙活度對核爆炸的判斷分析

全球放射性氙同位素不同釋放途徑的活度值列于表5，區(qū)分不同途徑來源的放射性氙氣體以正確判斷可疑事件的分析技術(shù)也是關(guān)鍵。

表5 不同途徑釋放放射性氙同位素的活度量級Tab.5 Orders of xenon isotopes activity released in different ways

早期研究人員提出根據(jù)放射性氙同位素的活度比來判斷可疑事件。由于核爆炸與其他途徑產(chǎn)生的放射性氙同位素方式不同，核反應(yīng)堆中的鈾和钚裂變過程中使用了大量的熱中子，而在核爆中起作用的是快中子，核爆裝置中的核素在短至一微秒的時(shí)間內(nèi)完成這個(gè)過程，幾乎沒有時(shí)間進(jìn)行活化反應(yīng)，而在核反應(yīng)堆中有充足的時(shí)間完成活化反應(yīng)[44]。這就導(dǎo)致了兩種過程有不同的放射性核素豐度，因此不同的核素比可以區(qū)分核爆炸和核反應(yīng)堆釋放的放射性氙氣體。在核爆炸中133mXe/133Xe和135Xe/133Xe的值要比反應(yīng)堆高出很多倍，因此這兩組同位素比可用來判斷可疑事件的來源。然而使用這種方法的缺點(diǎn)是在反應(yīng)堆啟動時(shí)，135Xe/133Xe要比正常情況下高很多，只用兩組比值來判斷存有缺點(diǎn)。比如反應(yīng)堆的排放活度具有不確定性，一旦反應(yīng)堆排放高峰值達(dá)到或超過核爆炸的比值，則會造成誤判。因此Kalinowski[45]建議采用多種放射性氙同位素活度比(133mXe/131mXe、133Xe/131mXe、135Xe/131mXe、133mXe/133Xe)來判定，如果臺站測到了四種氙同位素，則利用多組同位素活度比來對氙監(jiān)測事件性質(zhì)進(jìn)行判斷。但是這種方法必須精確的知道本底活度(特別是131mXe)，且沒有其他新釋放的混合氣體源。

研究人員Paul等[31]對醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施釋放源特征與核爆炸進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)醫(yī)用同位素設(shè)施生產(chǎn)同位素時(shí)，對同位素活度影響較大的因素主要是輻照時(shí)間。在對鈾靶輻照時(shí)間與同位素活度比(133mXe/131mXe、135Xe/133Xe)的關(guān)系分析時(shí)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)同位素鈾靶輻照時(shí)間較短時(shí)，醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施釋放的放射性氙特征與核爆炸一天后釋放的放射性氙特征基本一致，這會對核爆炸氙監(jiān)測判斷造成很大的干擾；鈾靶受照時(shí)間越長，同位素生產(chǎn)釋放放射性氙的特征與核爆炸差別越大。因此，建議各同位素生產(chǎn)設(shè)施采取措施盡可能的減少氙排放或延長輻照鈾靶的時(shí)間，以提高臺站對氙監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷的準(zhǔn)確性。

放射性氙同位素活度比一般用來初步判斷可疑的核事件，最終確定泄漏源還需結(jié)合大氣輸運(yùn)模擬，可對監(jiān)測到的信息反演推測其可能的釋放源位置，或者根據(jù)可疑事件的位置信息正演推斷可能的擴(kuò)散路徑和活度濃度變化。目前應(yīng)用最廣泛的大氣輸運(yùn)模式包括拉格朗日模式和歐拉模式，其中基于拉格朗日模式的FLEXPART和HYSPLIT模式使用較多[46-48]。FLEXPART模式現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于空氣污染釋放和擴(kuò)散等方面并且得到了驗(yàn)證[49]。

3 結(jié)論及建議

結(jié)合國內(nèi)外放射性氙氣體的4種主要來源及各來源的排放水平，可以看出雖然核爆炸及核事故釋放的放射性氙總活度要高于其他釋放途徑，但由于其是瞬時(shí)排放，經(jīng)過一段時(shí)間便會衰變到正常水平，所以大氣放射性氙最主要的來源還是醫(yī)用同位素生產(chǎn)及核電站釋放。每年醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施排放的放射性氙氣體高達(dá)1016Bq，如此高的量級勢必會影響惰性氣體監(jiān)測臺站分析可疑的核爆炸信號。

大氣放射性氙同位素監(jiān)測技術(shù)已發(fā)展多年，至今已有四種成熟的商用監(jiān)測設(shè)備應(yīng)用于各個(gè)國家的惰性氣體監(jiān)測臺站。經(jīng)過不斷升級，如今的監(jiān)測設(shè)備已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出CTBT要求的技術(shù)指標(biāo)，我國也著力于自主研發(fā)新的監(jiān)測設(shè)備，其性能指標(biāo)達(dá)到國際水平，還需加強(qiáng)推廣應(yīng)用以提高世界認(rèn)可度。

盡管有研究人員提出利用多組放射性氙同位素活度比值來判斷可疑的核爆炸事件，但是核電站及醫(yī)用同位素生產(chǎn)設(shè)施釋放的氣體會對判斷造成很大的干擾。對異常監(jiān)測數(shù)據(jù)還需要結(jié)合大氣輸運(yùn)模擬進(jìn)行溯源分析，溯源過程中所用技術(shù)及未知因素仍需深入研究。

總的來說，惰性氣體監(jiān)測系統(tǒng)探測到來自核活動的信號取決于多方面的因素，包括核事件釋放的惰性氣體量級、從源到監(jiān)測系統(tǒng)間的大氣擴(kuò)散模式、探測系統(tǒng)的最小可探測活度以及當(dāng)?shù)氐姆派湫噪€水平。盡管有很多國家的研究人員對工業(yè)排放源進(jìn)行了調(diào)查分析，目前IMS分析放射性氙來源時(shí)仍然存在很多不確定性，建議從以下不確定性加以深入研究以明確國內(nèi)基線水平：

(1)大氣輸運(yùn)模式運(yùn)算結(jié)果的不確定性；

(2)不同排放源的形式不同，如核電站有連續(xù)排放和約定排放，其他排放源對當(dāng)前排放源的影響仍需加以深入研究；

(3)未知的排放源對大氣環(huán)境放射性氙基線水平的影響。