核辐射的危害与防护

1、核能的应用 核辐射的危害及防护,目录,一、核能的介绍 二、核能的运用 三、核能的利弊 四、辐射基本知识 五、辐射危害与防护 六、核辐射基本知识 七、核辐射危害与防护 八、核电站泄漏事件 九、核电站安全介绍 十、防辐射小常识,核能的介绍,核能又称原子能。原子核中的核子重新分配时释放出来的能量。核能可分为三类：（1）裂变能，重元素（如铀、钚等）的原子核发生分裂时释放出来的能量；（2）聚变能，由轻元素（氘和氚）原子核发生聚合反应时释放出来的能量；（3）原子核衰变时发出的放射能。,核能的应用,核能应用主要包括核能的利用及同位素和辐照技术的利用。核能的利用主要是指：（1）利用放射性同位素衰变时放出的能量

2、做成电池，广泛用于宇宙飞船、人造卫星、无人管理的灯塔、心脏起搏器等。（2）利用重核裂变会放出巨大能量。核电站、空间堆电源、核供热堆、用于船舶或潜艇的核动力装置，是实际应用这种裂变能的主要代表。（3）利用轻核裂变时放出的比重核裂变时放出的更加巨大的能量。,核能的好处,1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30

3、公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。 5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。,核能的弊端,1、要产生核能必须完成核裂变链式反应。核裂变一旦失去控制，就会产生对人体和环境有巨大危害的中子和放射性物质。 2、使用过的核燃料，虽然所占体积不大，却具有极强放射性，一旦处理不当，就很可能对环境生命产生致命的影响。 3、核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较高。 4、兴建核电厂较易引发政治歧见纷争，由于核能的使用本身就具有争议性，对于国内来说，容易引起人们对政府的不满以及增加人们的恐慌。 5、核武器巨大的杀伤力让人

4、不寒而栗。,核能弊端之辐射,放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射，核爆炸和核事故都有核辐射。 核辐射主要是、三种射线： 射线是氦核，只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大； 射线是电子流，照射皮肤后烧伤明显。这两种射线由于穿透力小，影响距离比较近只要辐射源不进入体内，影响不会太大； 射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波。辐射和X射线相似，能穿透人体和建筑物，危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少但危害都不太大，只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。,辐射的来源,1、天然辐射：人类主要接收来自于自然界的天然辐射。它来源于太阳，宇宙射线和在地壳

5、中 存在的发射性核素。 从地下溢出的氡是自然界辐射的另一种重要来源。从太空 来的宇宙射线包括能量化的光量子，电子，射线和X射线。在地壳中发现的主 要发射性核素有铀，钍和钋,及其他发射性物质。它们释放出，或射线。,2、人造辐射：辐射广泛用于医学，工业等领域。 人造辐射主要用于：医用设备(例如医学 及影像设备)；研究及教学机构；核反应堆及其辅助设施，如铀矿以及核燃 料厂。 诸如上述设施必将产生放射性废物，其中一些向环境中泄漏出一定剂量的辐 射。放射性材料也广泛用于人们日常的消费，如夜光手表，釉料陶瓷，人造假牙，烟雾探测器等。,辐射普遍存在于生活每个角落,辐射是指能量在空间和其他介质中的传递，存在形

6、式有电磁波、粒子流等。按辐射的效应分，可分为电离辐射与非电离辐射两类，一般人们通常提及的都是电离辐射，包括最令人闻之色变的核辐射。电离辐射是使物质产生电离作用的电磁辐射(如X射线、伽马射线)，或粒子辐射(如阿尔法、贝塔、高速电子、高速质子及其他粒子)。而波长大于100纳米的电磁波，由于其能量低，不能引起水和机体组织电离，故称为非电离辐射，如光和超声波等。人们日常生活中遇到的辐射与核辐射的原理是一致的，惟一不同的是强度没核辐射高。 辐射源几乎无处不在，如电视、冰箱、微波炉等家用电器，办公室里的电脑、复印机、空调，街上的高压线、电视信号发射塔，都会有微量的辐射。 毫无疑问，任何辐射都是有害的，人体

7、通过自然代谢能够抵御一定的辐射伤害，现代生活中电子设备大量使用造成了我们的生活环境辐射量较原先增大。因此我们在繁忙的工作之余，要经常参加户外活动，远离电子设备，亲近大自然，保持健康的身心。,辐射的危害,辐射危害：放射性物质可通过呼吸吸入，皮肤伤口及消化道吸收进入体内，引起内辐射，y辐射可穿透一定距离被机体吸收，使人员受到外照射伤害。内外照射形成放射病的症状有：疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率，影响几代人的健康。一般讲，身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、致畸风险越大。,具体的说： 轻度损伤，可能发生轻度急

8、性放射病，如乏力，不适，食欲减退。 中度损伤，能引起中度急性放射病，如头昏，乏力，恶心，有呕吐，白细胞数下降。 重度损伤，能引起重度急性放射病，虽经治疗但受照者有50%可能在30天内死亡，其余50%能恢复。表现为多次呕吐，可有腹泻，白细胞数明显下降。 极重度损伤，引起极重度放射性病，死亡率很高。多次吐、泻，休克，白细胞数急剧下降。核事故和原子弹爆炸的核辐射都会造成人员的立即死亡或重度损伤。还会引发癌症、不育、怪胎等。,大剂量的照射将引起大范围的 细胞死亡。在小剂量的照射下，人体或部分被照器官能存活下来，但是最终导致癌 症发病率大大增加。受照损伤范围依赖于照射源的大小，受照时间以及受照组织。 受

9、低或中等的照射的伤害并不能在几个月甚至是一年中显示出来。例如，因照射引起的白血病，受照与发病的潜伏期为二年。肿瘤潜伏期为五年。照射后产生的病变与发病的几率依赖于受照类型(慢性照射，急性照射)。,慢性照射在长时间内断断续续的暴露在低水平剂量的辐射环境下。慢性照射产生的 作用，只有在照射后的一段时间后，才可能被察觉。这种作用包括：DNA变异； 诱癌；良性肿瘤；白内障；皮肤癌；先天性缺陷.,急性照射是在很短的时间内受到大剂量的照射。大剂量的照射一般由事故或是特别的医疗过程。在大多数情况下，大剂量的急性受照能引起立即损伤，并产生慢性损伤。对于人体，大剂量能引起急性放射病,如大面积出血，细菌感染，贫血，

10、内分泌失调.后期效应可能引起白内障，癌症，DNA变异.极端剂量能在很短的时间内导致死亡。,四、辐射的防护,辐射防护是研究保护人类（系指全人类、其中的部分或个体成员以及他们的后代）免受或少受辐射危害的应用学科，有时亦指用于保护人类免受或尽量少受辐射危害的要求、措施、手段和方法。辐射包括电离辐射和非电离辐射。在核领域，辐射防护专指电离辐射防护。,1、距离防护 在距离防护方面，因为空间某处的辐射剂量率与距放射源距离的平方成反比，所以与放射源的距离越大，该处的剂量率越小。 在做放射性操作时，尽可能离放射源远一点，这就是距离防护。 为了实现距离防护，人们借助于机械手、机器人或长柄钳等来增加人与放射源之间

11、的距离，或者用自动，半自动化方法进行操作，事故中撤离放射性沾染区等，都属于距离防护,外照射防护距离防护,2、时间防护 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。 因此，为了减少照射的剂量，要尽量缩短从事放射性工作时间 ，减少在放射源附近停留的时间。 这要求我们在从事放射性工作时，要操作熟练，动作迅速，必要时可进行一些空白操作训练来提高熟练程度，这样在正式操作时可以减少受照时间，如果一个人操作超过剂量限值，就可以轮换操作，使每个人所受的剂量减少。,2 小时 =20mGy,1 小时=10mGy,剂量率= 10mGy/h,时间 = 总剂量,3、屏蔽防护 “

12、时间防护”与“距离防护”是既经济又简便易行，但实际工作中往往单靠这两种办法还是不行的。 因此必须考虑“屏蔽防护”，就是在人与放射源之间放置屏蔽物，以达到减弱射线强度的目的。 常用的屏蔽材料有铅、钢筋水泥、铅玻璃等。,内照射防护,1、防止放射性物质经呼吸道吸入 呼吸道吸入是造成体内放射性污染的主要途径。 在这方面的主要措施有：增加室内通风、使用通风橱或手套厢、进行湿式作业等。 一般情况下可佩带一般口罩或特殊防护口罩，必要时要带面具和穿气衣。,通风橱,2、防止放射性物质经食道进入体内 食入被放射性物质污染的食物和饮水，是造成体内放射性污染的另一个途径。 所以要加强对水和食品的监测，禁止在工作区或污

13、染区进食、饮水或吸烟。注意防止手的污染。,3、防止放射性物质经体表进入体内 皮肤被污染后，除会对皮肤造成照射外，放射性物质还会通过正常皮肤或伤口进入体内，造成内沾染。 应避免皮肤与放射性物质接触，为此可穿戴一些个人防护器具，如工作服、工作帽、手套和防护鞋等。 离开工作场所和污染区时，要彻底清洗，要特别注意一些特殊部位的清洗。洗消前后都应进行体表监测。,核辐射，或通常称之为放射性，存在于所有的物质之中，这是亿万年来存在的客观事实，是正常现象。核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。 核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射。电离辐

14、射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。,核辐射,核辐射能引起的危害,核辐射，也叫做放射性物质，放射性物质可通过呼吸吸入，皮肤伤口及消化道吸收进入体内，引起内辐射，y辐射可穿透一定距离被机体吸收，使人员受到外照射伤害。身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、致畸风险越大。 放射性物质可通过呼吸吸入，皮肤伤口及消化道吸收进入体内，引起内辐射，y辐射可穿透一定距离被机体吸收，使人员受到外照射伤害。内外照射形成放射病的症状有：疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、

15、遗传性病变发生率，影响几代人的健康。一般讲，身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、致畸风险越大。,核辐射导致的畸形,核辐射危害的防护,遇到核辐射威胁的时候我们应该如何去保护自己和家人呢？ 首先，我们要进入室内，关好门窗，防止辐射物质的飘入 然后服用碘化钾等抗辐射的药物 在撤离时，如果需要外出，为了防止放射性灰尘被吸入体内和沾上皮肤，沾染区内人员尽可能及时戴好防毒面具或口罩，扎好裤口、袖口、领口，用雨衣塑料布、床单等把暴露皮肤遮盖住 不应露天吃东西，不在地上坐卧，不接触受染物体 尽量避免扬起灰尘，服装沾染放射性物质后可以利用扫帚或树枝，站在上风或侧风方向，按从上到下、先外后里的顺序进

16、行拍打扫除，也可以用水冲洗，洗涤时加入少量洗涤剂可提高消除效果。当然如果有条件的话可以将换下的衣物交给救援人员彻底遗弃。,核辐射危害的防护,受到核辐射以后如何治疗？ 目前还暂时没有完全能够使人体抵抗辐射的药物，遇到核辐射威胁的时候最好的预防方法还是将自己处于相对隔离的环境，避免接触核污染物 辐射伤害会对人体造血及免疫系统造成损伤，如果已经收到辐射伤害，康复办法可以参考肿瘤放疗以后的疗程。,核电站事故一览,1957 年9 月29 日：前苏联乌拉尔山中的秘密核工厂“车里雅宾斯克65 号”一个装有核废料的仓库发生大爆炸，迫使苏联当局紧急撤走当地11000 名居民。 1957 年10月7日：英国东北岸

17、的温德斯凯尔一个核反应堆发生火灾，这次事故产生的放射性物质污染了英国全境，至少有 39 人患癌症死亡。 1961年1月3日：美国爱荷华州一座实验室里的核反应堆发生爆炸，当场炸死3名工人。 1967年夏天：前苏联“车里雅宾斯克 65 号”用于储存核废料的“卡拉察湖”干枯，结果风将许多放射性微粒子吹往各地，当局不得不撤走了9000 名居民。 1971年11月9日：美国明尼苏达州“北方州电力公司”的一座核反应堆的废水储存设施发生超库存事件，结果导致5000 加仑放射性废水流入密西西比河，其中一些水甚至流入圣保罗的城市饮水系统。 1979 年3月28日：美国三里岛核反应堆因为机械故障和人为的失误而使冷

18、却水和放射性颗粒外逸，但没有人员伤亡报告。 1979 年8月7日：美国田纳西州浓缩铀外泄，结果导致1000 人受伤。 1986 年1月6 日：美国俄克拉荷马一座核电站因错误加热发生爆炸，结果造成一名工人死亡，100 人住院。,1986 年4月26 日：前苏联切尔诺贝利核电站发生大爆炸，其放射性云团直抵西欧，造成约八千人死于辐射导致的各种疾病。 爆炸最终导致20多万平方公里的土地受到污染，今天的乌克兰、俄罗斯和白俄罗斯受到的核污染最严重。 这次事故造成的放射性污染遍及前苏联15万平方公里的地区，那里居住着694.5万人。由于这次事故，核电站周围30公里范围被划为隔离区，附近的居民被疏散，庄稼被全

19、部掩埋，周围7000米内的树木都逐渐死亡。在日后长达半个世纪的时间里，10公里范围以内将不能耕作、放牧；10年内100公里范围内被禁止生产牛奶。切尔诺贝利的核辐射通过风力、雨水等传播途径，污染了乌克兰、白俄罗斯、俄罗斯等一些堪称世界上最富饶的土壤。切尔诺贝利核事故所泄漏的放射性粉尘有70%飘落在白俄罗斯境内。事故发生初期，白俄罗斯大部分公民都受到不同程度的核辐射，6000平方公里土地无法使用，400多个居民点成为无人区，政府不得不关闭了600多所学校、300多个企业以及54个大型农业联合体。 该事故被定为最高级别核事故7级。,5岁男孩因核辐射患白血病,2011年3月14日： 日本东京电力公司福

20、岛第一核电站3号机组当地时间上午11点过后发生氢气爆炸。福岛县政府13日发布消息称，新确认有19名从福岛第一核电站方圆3公里撤离的人员遭到核辐射，已确认遭核辐射的人数由此上升至22人。福岛第一核电站泄漏的核物质已经飘至东京，东京地区的放射线量已经超过了往常的20倍，而且继续处于上升的趋势。 2011年3月15日：日本东京电力公司神福岛第二核电站发生爆炸，1至4号机组在地震发生后全部自动关闭，3号机组立即进入“冷温停止”状态。截至15日，1、2及4号机组全部实现“冷温停止”的稳定状态，脱离紧急状态。,日本福岛福岛核电站泄漏事件,据日本共同社报道，日本核安全局12日称，福岛第一核电站工厂的第一核反

21、应堆芯可能正在部分融化。该局称，已在这个核反应堆周围检测到放射性物质铯。数小时后该反应堆传出爆炸声，日本NHK电视台报道称，有几名工作人员在福岛第一核电站的爆炸中受伤。 日本首次确认该核电站放射性物质泄漏。该核电站正门附近的辐射量达到正常值70倍以上，1号机组的中央控制室则已升至约1000倍。据日本广播协会报道，日本警方已经将福岛核电站附近居民的疏散半径扩大到20公里。 日本官房长官枝野幸男12日晚说，爆炸原因可能是反应堆堆芯产生的水蒸气外泄至容器外，水蒸气和燃料包壳反应产生的氢气和建筑物内的氧气发生剧烈反应，但1号机组安置反应堆的容器本身并未在爆炸中损坏。,中新社东京3月14日，日本核电站危

22、机目前持续扩大，继福岛核电站爆炸后，宫城县的女川核电站和茨城县的东海核电站当前都面临紧急情况；而福岛核电站的险情仍未排除，面临再次爆炸。国际社会对此高度关切。 3月14日 据路透社报道，日本核安全机构（NUC）确认福岛第一核电站3号核反应堆发生氢气爆炸。日本官房长官枝野幸男表示，福岛第一核电站3号机组氢气爆炸“导致放射性物质大量飞散的可能性较低”。,日本福岛福岛核电站泄漏事件,三号反应堆爆炸后,三号反应堆爆炸前,日本福岛福岛核电站泄漏事件,日本核能与工业安全局消息播报，2号反应堆的冷却功能已经完全丧失。此前，第一核电站的1号和3号反应堆也曾遭遇同样问题，此后相继发生了爆炸。 3月14日据日本共

23、同社报道，福岛一号核电站2号反应堆的燃料棒部分裸露， 抢救工作正在进行。 日本官房长官枝野幸男在发布会上表示，2号反应堆不太可能发生爆炸。并表示希望注入海水等冷却工作能稳定2号反应堆的状态。 针对公众关注的日本核电站放射性物质泄漏情况，中国气象专家、核安全专家分析认为，日本核泄漏放射性污染物对中国暂无影响。,日本核泄漏对中国的影响,日本政府根据国际核事故分级表将此次事故定级为4级(最高7级)。且认定此次核泄漏严重程度不及切尔诺贝利核事故和三哩岛核事故。两起事故被分别被定为7级和5级。 辽宁三地未发现 据新华社沈阳电 （记者杨成军）记者从辽宁省环保厅下设的核安全局了解到，在日本地震引发核电厂事故

24、后，辽宁丹东、大连和沈阳3个辐射监测自动站开始24小时连续监测，截至13日10时，辽宁3地自动监测数据尚未见异常。 根据以往核事故的经验看来，即使是发生了极为严重的核泄漏事故，对远离事发地1000公里以外的地区的人类健康的危害，是很不明显，或者说是轻微的。没有必要产生恐慌情绪。,个人核辐射防护,核与辐射是从突发事件开始,可能延续几小时的到几天的时间。该时段特点是事件发生,并持续伴随有放射性物质的环境释放。主要照射途径是吸入和烟云中放射性物质的外照射,隐蔽、撤离、呼吸道防护等可能是需要采取的主要防护措施。 对于呼吸道防护,可使用防毒面具、防尘口罩来防止吸入放射性物质的剂量。个人的身体防护措施的话

25、，可以使用防化服、防酸碱服、核辐射防护服。这种核辐射个人防护5措施一般不会引起伤害,花费的代价相对起来也小。 普通民房虽无法保持微正压，但紧闭门窗仍能避免部分放射性微尘进入。若身处放射性区域，进入室内后可将外套外裤集中放置，然后使用清洁水源冲洗身体。冲洗法可去除核沾染物，当然必须保证冲洗水源没被污染。勤洗手，避免内照射也是关键。,一旦核反应堆的安全壳出现破损，就要尽量把释放的污染物控制在厂区内，同时控制地下水水源和土壤。避免放射物质和灰尘碰在一起，否则将会随着流动的空气扩散。 核电站平时也会给周围居民发放应急物品，如碘制剂，一旦发生核泄漏就服用。 尽量避免外出，尽量留在室内密闭空间。如果一定要

26、出门，就用湿毛巾捂住口鼻，并尽量减少裸露的皮肤和空气接触。 如果核电站发生泄漏，附近居民首先应该撤离，距离防护是第一位的。,核电站安全介绍,核电站是怎样工作的？ 核电站是利用一座或几座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的核动力设施。反应堆是核电站的关键设备，相当于热电厂的燃烧炉，但用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在反应堆内“燃烧”，即发生核裂变反应，产生大量热能和水蒸汽，蒸汽推动汽轮机带动发电机旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。目前世界上核电站常用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆、气冷堆和快堆等。,泄漏的放射性物质会对我们造成危害吗？ 普通人在受到放射性烟云照射或吸食受

27、辐射污染的食物饮料后，会受到较低的剂量。而现场救援人员和工作人员可能会由于其职业活动遭受体表或体内的放射性沾染，进而导致较大的剂量。放射性物质对人的危害主要取决于所受照射剂量大小。从体外接受的照射叫做外照射；放射性物质通过饮食、呼吸或伤口进入体内，则产生内照射。,核电站在设计上有哪些安全措施？ 核燃料“燃烧”时，会产生大量的放射性物质。为防止放射性物质外逸，在建造时设置了四道屏障，包括燃料芯块、密封的燃料包壳、坚固的压力容器和密闭的回路系统，以及能承受内压的安全壳。在控制方面有多重保护：在出现可能危及设备和人身安全情况时，可进行正常停堆；因任何原因未能正常停堆时，控制棒自动落入堆内，实行自动紧急停堆。,碘对核辐射的作用,核与辐射突发事件发生后，人有可能摄入放射性碘，并集中在甲状