第九章-危险废物及放射性固体废物的管理

第九章危险废物及放射性固体废物的管理放射性污染及其控制放射性核衰变：有些原子核是不稳定的，能自发地改变核结构，这种现象称核衰变。

放射性：在核衰变过程中总是放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子，即α、β和γ射线，这种现象称为放射性。

放射性污染由于人类活动造成物料、人体、场所、环境介质表面或者内部出现超过国家标准的放射性物质或者射线放射性废物含有放射性核素或者被放射性核素污染，其浓度或者比活度大于国家确定的清洁解控水平，预期不再使用的废弃物放射性放射性同位素某种发生放射性衰变的元素中具有相同原子序数但质量数不同的核素（原子核内质子数同，中子数不同）射线装置X射线机、加速器、中子发生器以及含放射源的装置放射性放射源除研究堆和动力堆核燃料循环范畴的材料以外，永久密封在容器中或者有严密包层并呈固态的放射性材料非密封放射性物质非永久密封在包壳里或者紧密地固结在覆盖层里的放射性物质放射性核技术利用

-密封放射源、非密封放射源和射线装置在医疗、工业、农业、地质调查、科学研究和教学等领域中的使用辐射事故-指放射源丢失、被盗、失控，或者放射性同位素和射线装置失控导致人员受到意外的异常照射，或有环境污染后果放射性放射性天然不稳定核素能自发放出射线的放射性称为“天然放射性”；通过核反应由人工制造出来的核素的放射性称为“人工放射性”。决定放射性核素性质的基本要素是放射性衰变类型、放射性活度和半衰期。

1.α衰变

不稳定重核（一般原子序数大于82）自发放出4He核（α粒子）的过程。2.β衰变放射性核素放射β粒子（即快速电子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的结果。3.γ衰变是原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所放射的电磁辐射。放射性衰变的类型1.放射性活度（强度）放射性活度系指单位时间内发生核衰变的数目。2.半衰期当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半时所需的时间称为半衰期（T1/2）。放射性活度和半衰期环境中的放射性 天然放射性核素环境中的放射性来源 人为放射性核素（一）天然放射性核素1.宇宙射线及其引生的放射性核素2.天然系列放射性核素3.自然界中单独存在的核素（二）人为放射性核素1.核试验及航天事故2.核工业3.工农业、医学、科研等部门的排放废物4.放射性矿的开采和利用辐射无处不在，无时不有到处都有辐射？辐射的来源天然放射性元素包括钋（Po）、氡（Rn）、钫（Fr）、镭（Ra）、锕（Ac）、钍（Th）、镤（Pa）和铀（U）等类型剂量水平(mSv/a)天然照射2.4夜光表0.02乘飞机2000km0.005看电视每天2小时<0.01家用天然气（局部）0.06～0.09假牙（局部）0.001吸烟每天20支（钋210）0.5～1.0诊断X射线人均年有效剂量0.3CT人均单次年有效剂量8.6火力发电厂带来的照射0.005核电站附近0.001-0.02辐射对人类的影响核技术的利用工业：辐照加工测厚仪、料位计放射性工业探伤反走私无损检测医用：核医学、放射诊断与治疗放射肿瘤治疗核设施：核动力、核燃料企业与设施电离辐射对人体的危害核能既造福于人类，推动科学和技术的发展；同时也能危害人们的健康，在人类利用电离辐射的过程中曾付出了一定的代价。

辐射源放射源射线装置除研究堆和动力堆核燃料循环范畴的材料以外，永久密封在容器中或者有严密包层并呈固态的放射性材料。（含开放性放射性同位素）X线机、加速器、中子发生器以及含放射源的装置照射类型、射线种类照射类型射线种类外照射x、γ、e热中子及能量小于0.005MeV的中能中子中能中子（0.02MeV）中能中子（0.1MeV）快中子（0.5～10MeV）重反冲核内照射β

－、β+、γ、e、xα裂变碎片、α发射中的反冲核

与辐射应急相关的主要照射途径外照射内照射源或设施吸入烟羽中的放射性核素烟羽吸人再悬浮的放射性核素地面的放射性核素污染食入污染的食物和水皮肤和衣服的放射性核素污染食入来自被污染物的放射性核素通过皮肤及伤口的吸收

1986年：前苏联切尔诺贝利核电站（位于乌克兰）发生大爆炸，造成约八千人死于辐射导致的各种疾病，造成了核电史上迄今为止最严重的事故。绿色和平组织称切尔诺贝利核泄漏危害被低估10倍；专家称消除切尔诺贝利核泄事故漏后遗症需800年；27万人因核泄漏事故患上癌症，其中致死9.3万人；前苏联立即疏散了11万多人，随后数年，又从污染严重地区搬迁了23万人，前后共疏散34万余人；建立在白俄罗斯国家科学院研究成果上的报告说，全球共有20亿人口受切尔诺贝利事故影响。历史上的核事故日本福岛核电站事故2011年3月：日本受9级特大地震影响，福岛第一核电站的放射性物质发生泄露。遭核辐射的人数约数十人。近年我国辐射事故简介基本情况:2009-2011年我国共发生51起辐射事故，平均每年17起。在放射性同位素与射线装置应用数量比1998年有较大幅度增长的情况下，近3年辐射事故发生率明显低于1988-1998年的平均水平，下降了约40%。事故的类型、级别分布表事故特点放射性同位素丢失、被盗、失控事故为主全部发生在放射性同位素应用中事故级别主要为一般事故

放射突发事件分类

（1）核事故

指核电厂或其他核设施的放射性物质的释放可能或已经失去应有的控制，达到不可接受的水平。可能发生核事故的核设施包括核电厂、各种类型的核反应堆、核燃料处理厂等。（2）放射事故是指放射性同位素丢失、被盗或者射线装置、放射性同位素失控而导致工作人员或者公众受到意外的、非自愿的异常辐射。发生放射事故的放射源包括X线装置、主要用于工业和医学的密封源（如60钴、137铯、192铱辐照源），以及核医学和科学研究中使用非密封源等。（3）放射恐怖事件是指恐怖主义分子利用核辐射来进行恐吓、威胁和破坏的事件。核与辐射安全监管法规体系放射性污染防治法配套的七个国务院条例《民用核设施安全监督管理条例》《核材料管制条例》《核电厂核事故应急管理条例》《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》《民用核安全设备监督管理条例》《放射性物品运输安全管理条例》《放射性废物安全管理条例》国家法律《中华人民共和国放射性污染防治法》《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》《放射性物品运输安全管理条例》《放射性同位素与射线装置安全许可管理办法》《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》《放射性物品运输安全许可管理办法》《放射性污染防治法》法律条例部门规章标准核与辐射安全监管法规体系放射性同位素及射线装置分类密封放射源分类办法

（国家环保总局公告2005年第62号）Ⅰ类放射源为极高危险源没有防护情况下，接触这类源几分钟到1小时就可致人死亡。如辐照源、钴-60治疗机、伽马刀。Ⅱ类放射源为高危险源没有防护情况下，接触这类源几小时至几天可致人死亡。如铱-192探伤源。密封放射源分类办法

（国家环保总局公告2005年第62号）Ⅲ类放射源为危险源没有防护情况下，接触这类源几小时就可对人造成永久性损伤，接触几天至几周也可致人死亡。如铱-192后装机。Ⅳ类放射源为低危险源基本不会对人造成永久性损伤，但对长时间、近距离接触这些放射源的人可能造成可恢复的临时性损伤。如铯-137料位计。Ⅴ类放射源为极低危险源不会对人造成永久性损伤。如测厚仪、料位计、液位计等。射线装置分类办法

（国家环保总局公告2006年第26号）Ⅰ类为高危险射线装置事故时可以使短时间受照射人员产生严重放射损伤，甚至死亡，或对环境造成严重影响。Ⅱ类为中危险射线装置事故时可以使受照人员产生较严重放射损伤，大剂量照射甚至导致死亡。Ⅲ类为低危险射线装置事故时一般不会造成受照人员的放射损伤。射线装置分类办法

（国家环保总局公告2006年第26号）每人每年从环境中受到的放射性辐射总剂量不超过2mSv

。其中，天然放射性本底辐射占50％以上，其余是人为放射性污染引起的辐射。放射工作人员剂量限值中，连续5年的年平均有效剂量

20mSv，任何一年中的有效剂量

50mSv

，公众的剂量限值中，年有效剂量为

1mSv。放射剂量限值国际放射委员会建议的个人放射剂量限值人员类别基本极限值/(mSv·a－1)职业性个人非随机效应眼晶体150其他组织500随机效应全身均匀照射50全身均匀照射50不均匀照射≤50公众个人非随机效应任何组织50随机效应全身均匀照射50不均匀照射≤50群体不作规定对人体危害进入人体途径：呼吸道－－人体－－肺，血液全身消化道－－人体－－肝脏，血液，全身皮肤或粘膜－－人体－－可溶性物质易被皮肤吸收（伤口的吸收率更较高）放射性物质辐射人体的途径放射性物质进入体内的途径放射性物质血液循环伤口

肺口腔空气食物饮水手分子水平细胞死亡细胞变异体细胞生殖细胞体细胞生殖细胞功能障碍不孕肿瘤遗传效应确定性效应多细胞死亡导致随机性效应单一细胞变异导致DNA损伤细胞水平临床症状效应生物效应产生的过程和机理检查部位投照方位1)每次摄影入射体表剂量2)(mGy)腰椎APLATLSJ103040腹部，胆囊造影，静脉尿路造影AP10骨盆AP10髋关节AP10胸PALAT0.41.5胸椎APLAT720牙齿牙根尖周7头颅APPALAT553典型成年受检者X射线摄影的剂量指导水平

典型成年受检者X射线CT检查的剂量指导水平检查部位多层扫描平均剂量1)(mGy)头50腰椎35腹部25注：1)表列值是由水当量体模中旋转轴上的测量值推导的；体模长15cm，直径16cm(对头)和30cm(对腰椎和腹部)。典型成年受检者X射线透视的剂量率指导水平X射线机类型入射体表剂量率1)(mGy/min)普通医用诊断X射线机50有影像增强器的X射线机25有影像增强器并有自动亮度控制系统的X射线机（介入放射学中使用）100注：1)表列值为空气中的吸收剂量率（包括反散射）。辐射效应的分类电离辐射作用于机体的照射方式有外照射、内照射和混合照射。辐射防护一般措施内照射的防护防止呼吸道吸收防止胃肠道吸收防止由伤口吸收外照射的防护时间防护距离防护屏蔽防护时间防护：缩短辐照时间在剂量率均匀的情况下，人所受到的剂量与照射时间成正比，照射时间越长，所接受的剂量越大。距离防护：增加辐照距离

对于点状放射源，在空间某处的强度与到源的距离的平方成反比。距离增加一倍其照射的强度就减少到1/4。屏蔽防护：设置屏蔽物体对于α射线由于其射程短，连人的皮肤也穿透不过，一般可以不考虑α射线的外照射防护。主要考虑的是X射线、γ射线和β射线的防护问题。外照射的防护典型屏蔽材料的透射率0.25mm铅围裙

8.5%0.35mm铅围裙

5%2×0.25mm铅围裙

2.5%2×0.35mm铅围裙

1.0%双层砖墙

0.003%石膏板墙

32%实木门

81%铅屏(1.3mm)

0.1%.不同射线屏蔽材料的选择α射线：由于α射线的射程非常短，即使能量比较高的α射线，一张纸也能将它完全挡住，因此，α射线外照射一般不会对人类造成危害。但进入人体组织和器官时，其能量将全部被组织和器官所吸收，所以，要特别重视防止α射线的内照射。不同射线的屏蔽材料的选择β射线：X射线的屏蔽要比β射线本身的屏蔽困难得多，所以，对β射线的屏蔽，一般要选用原子序数较低得物质，如有机玻璃和铝等，以减少轫致辐射产生的份额但对活度和能量较高的β源，最好在轻材料屏蔽后面，再添加适当厚度的重物质屏蔽材料，以屏蔽轫致辐射。不同射线屏蔽材料的选择X射线和γ射线：他们与物质相互作用时，主要的三种形式是光电效应、康普顿散射和电子对产生，光电效应发生几率与物质的原子序数Z的4次方成正比，康普顿散射与Z/A成正比，电子对产生与Z的平方成正比X射线和γ射线的屏蔽，要选择原子序数高的重物质为好，如铅和含铅的玻璃是目前较普遍采用的屏蔽材料。不同射线的穿透能力当放射性核素经由食入、吸入、皮肤黏膜或伤口进入体内时，可引起内照射的危害。放射性物质进入人体体内的途径：（1）吸入，直接吸入空气中污染物；（2）食入，通过消化道进入；（3）皮肤和伤口，通过皮肤或通过污染的伤口进入；（4）皮肤污染，直接照射皮肤。内照射的辐射防护内照射防护的基本措施1、围封隔离2、除污保洁3、个人防护4、妥善处理放射性废物放射性污染的去除

放射性污染是工作场所放射性气溶胶和内外照射剂量升高的重要原因之一。特别是工具、防护用品和环境的污染，如果不及时加以控制和清除，就会蔓延扩大，有的后果可能很严重。体表去污尽早去污。因为污染时间较短的放射性物质容易去除，单次去污效率较高，也可减少污染的扩大。配制合适的去污试剂。不同种的试剂，其去污作用也不同，应选择去污效果高、费用低、操作安全的去污试剂。

体表去污首先要选择合适的洗涤剂，不能采用有机溶剂（乙醚、氯仿和三氯乙烯等）和能够促进皮肤吸收放射性物质的酸碱溶液、角质溶解剂及热水等。一般可用软毛刷涮洗，操作要轻柔，防止损伤皮肤。常用的皮肤去污剂有:

l）EDTA溶液2）高锰酸钾溶液3）亚硫氢酸钠溶液4）复合络合剂5）DTPA溶液

6）5％次氯酸钠溶液在没有较有效的去污剂时，也可用普通肥皂，这时清洗的次数可以适当多一些。体