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文档简介
1、3.1 环境放射性污染概述3.1.1 放射性及危害 1.放射性的概念 放射性是一种不稳定的原子核自发地发生衰变的现象,在放射的过程中同时释放出来射线,即原子在裂变的过程中释放出射线的物质属性。具有这种性质的物质叫做放射性物质。放射性物质种类很多,铀、钍和镭就是常见的放射性物质。 放射性物质衰变时可从原子核中释放出对人体有危害的射线、射线、射线、X射线等。 2.放射性污染的危害: 1)辐射损伤 核辐射与物质相互作用的主要效应是使其原子发生电离和激发。细胞主要由水组成,辐射作用于人体细胞将使水分子发生电离,形成一种对染色体有害的物质,产生染色体畸变。这种损伤使细胞的结构和功能发生变化,是人体呈现放
2、射病、眼晶体白内障或晚发性癌症等临床症状。产生辐射损伤的过程物理阶段物理化学阶段化学阶段生物阶段2)躯体效应和遗传效应躯体效应:如果人在短时间内收到大剂量的X射线、射线和中子的全身照射,就会产生畸形损伤。在人体的器官或组织内,由于辐射致细胞死亡或阻碍细胞分裂等原因,使细胞严重减少,就会产生这种效应。遗传效应:核辐射可以引起细胞基因突变,如果基因的结构发生了变化,必将在生物体上产生某种特殊的变化,如果突变发生在生殖细胞上,就会在后代产生某种特殊的变化,通常称为核辐射的遗传效应。3)放射性核素内照射对人体的影响 会发生急性或慢性的放射病,引起恶性肿瘤、白血病,或损害其他器官,如骨髓、生殖腺等。3.
3、1.2 放射性污染源放射性污染源可分为天然辐射源和人工辐射源1.天然辐射源天然辐射源2.人工辐射源人工辐射源宇宙射线地球表面的放射性物质空气中存在的放射性物质地表水系含有的放射性物质人体内的放射性物质核试验的沉降物核工业的“三废”排放其他放射性污染(医疗照射引起的放射性污染、一般居民消费用品)3.1.3 放射性污染在自然环境中的动态1.放射性污染在大气中的动态核试验和核设施的生产过程中向大气释放了大量的放射性气溶胶,造成了地球大气圈的局部或全球性污染。2.放射性污染在水中的动态放射性物质可以通过各种途径污染江、河、湖、海等地满水。其在水中存在有两种形式:溶解状态和悬浮状态。3.放射性污染在土壤
4、中的动态大气总放射性尘埃的沉降、放射性废水的排放和放射性固体废物的地下埋藏,都会使土壤遭到污染。放射性物质在土壤中有三种状态存在:固定型、离子代换型和溶解型。3.1.4 我国核辐射环境现状 各地陆地的辐射空气吸收剂量率仍为当地天然辐射本底水平,环境介质中的放射性核素含量保持在天然本底涨落范围。3.2 放射性污染的基本量3.2.1 描述放射性辐射的基本量1.放射强度又称放射源活度,指单位时间发生核衰变的数目A=-dN/dt=N2.半衰期是指当放射性的核因素衰变而减少到原来的一半时所需要的时间。T1/2=0.693/3.照射量是对射线在空气中电离量的一种量度,是X、辐射场的定量描述,而不是剂量的量
5、度。X=dQ/dm4.吸收剂量D是表示在电离辐射与物质发生相互作用时单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量。D=d/dm5.剂量当量H是该点的吸收剂量D乘以品质系数Q和其他修正系数N。H=DQN6.有效剂量当量He是指用相对危险度系数加权的平均器官剂量当量之和。7.待积剂量当量H50,T是指单次摄入某种放射性核素后,在50年期间该组织或器官所接受的总剂量当量。H50,T=Us*SSE(TS)8.年摄入量限值(ALI)表示在一年时间内,来自单次或多次摄入的某一放射性核素的累积摄入量。9.导出空气浓度(DAC)为(ALI)除以参考人在一年工作时间中吸入的空气体积所得的商。DAC=ALI/(2.
6、4*103)3.2.2 放射性环境保护有关的量和概念1.集体剂量当量2.剂量当量负荷和集体剂量当量负荷3.关键居民组4.关键照射途径5.关键核素3.2.4 剂量限制体系1.辐射时间正当性2.辐射防护最优化3.个人剂量的限制3.3 辐射对人体的总剂量及环境放射性标准3.4 放射性检测与评价放射性监测的分类:1.现场监测2.个人剂量监测3.环境监测放射性监测的内容:放射性核素放射性监测的检测器:1.电离型检测器2.闪烁检测器3.半导体检测器辐射环境质量评价的整体模式确定整体模式的目的绘制方框图鉴别和确定位移参数预示体系的响应模式和参数的检验3.5 放射性污染的防治3.5.1 放射性防护技术1.外照
7、射防护(1)时间防护:由于人体所受的辐射剂量与受照射的时间成正比,所以熟练掌握操作技能缩短受照时间是实现防护的有效办法。(2)距离防护:点状放射源周围的辐射剂量与距离的平方成反比。因此,尽可能远离放射源是减少吸收量的有效办法。(3)屏蔽防护:在放射性物质和人体之间放置能够吸收或减弱射线强度的材料,以达到防护目的。2.内照射防护 内照射防护的基本原则和措施是切断放射性物质进入体内的各种途径,具体方法有:制定各种必要的规章制度;工作场所通风换气;在放射性工作场所严禁吸烟、吃东西和饮水;在操作放射性物质时要戴上个人防护用具;加强放射性物质的管理等。3.5.2 放射性废物的治理1.放射性废物的特征:(
8、1)放射性废物中含有的放射性物质,一般采用物理、化学和生物方法不能使其含量减少,只能利用自然衰变的方法,使它们消失掉。(2)处理放射性废物必须采用复杂的屏蔽和封闭措施,并应采取远距离操作及通风冷却措施。(3)放射性废物处理比非放射性废物处理要严格、困难的多。(4)废物中放射性核素含量非常小,一般都处在高度稀释状态,因此要采取及其复杂的处理手段进行多次处理才能达到要求。(5)放射性和非放射性有害废物同时兼容,所以在处理放射性废物的同时必须兼顾非放射性废物的处理。2.放射性废水的治理1.高放废水的处理(1)把现存废水和将来产生的高放废水全都利用玻璃、水泥、陶瓷或沥青固化起来,进行最终处理而不考虑综
9、合利用。(2)从高放废水中分离出锕系元素,然后将高放废水固化起来进行处置。(3)从高放废水中提取有用的核素,如90Sr、137Cs等,其他废水进行固化处理。(4)把所有的放射性核素全部提取出来。2.中放和低放废水的处理(1)化学沉淀法:向废水中投放一定量的化学凝聚体系。(2)离子交换法:当废水通过离子交换树脂时,放射性离子交换到树脂上,使废水得到净化。(3)吸附法:用多孔的固体吸附剂处理放射性废水,使其中所含有的一种或数种核素吸附在它的表面,从而达到去除有害元素的方法。3.放射性气的治理1.放射性粉尘的处理对于产生放射性粉尘工作场所排出的气体,可用干式或湿式除尘器捕集粉尘。2.放射性气溶胶的处理放射性气溶胶的处理是采用各种高效过滤器捕集气溶胶粒子。为了提高捕集效率,过滤器的填充材料多采用各种高效滤材。3.放射性气体的处理常用的方法是吸附,即采用对某种放射性气体有吸附能力的材料做成吸附塔。经过吸附的气体再排入烟囱。吸附材料吸附饱和后需再生才可以继续用于放射性气体的处理。3.6 放射性污染的防治实例工业废渣生产建筑材料放射性污染的控制1.加强放射性只是的宣传,提高人们的放射性防护意识:同时,居室住房应常开窗通风,以减少22
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