核辐射事故与放射事故预防与应急处理.ppt

核辐射事故与放射事故预防与应急处理 广东省职业病防治院王新永 随着核工业的迅速发展和科学技术的不断进步 放射性同位素与射线装置在工业 农业 科技 医疗等部门的应用越来越广泛 然而 由于管理工作的不当和失误 应用部门的防护意识差 放射事故时常发生 所以 严格放射事故管理 减少或杜绝放射事故的发生 对于保障放射工作人员和公众的健康与安全 促进放射性同位素与射线技术的应用与发展有着重要的意义 放射事故 放射事故的概述 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 非自愿的异常照射 举例 1984年摩洛哥一名技术人员从建筑工地把一个活度为28居里的铱 192辐射源拿回家中 全家人受到照射 1987年巴西的137CS环境污染及辐射致死事故 1990年6月25日上海发生7人误入辐照室的超剂量照射事故 山西忻州因征用土地 放射源管理不善 账目不清 导致施工者如获至宝的将源装在上衣口袋内带回家 发生一个铁疙瘩夺走三条人命的惨案 四川某大学1985年在清理贮存放射源的山洞时发现放射源丢失 放射源后被找到 广东放射事故 放射事故的分类与分级 放射事故按类别分为2类 一类 人员受超剂量照射事故 二类 丢失放射性物质事故 放射事故按人体受照剂量或者放射源活度分为 一般事故 严重事故和重大事故 凡属多种类别的放射事故按其中最高一级的事故定级 发生多种人员多部位受超剂量照射事故时 事故的级别按其中最高一级事故定级 放射事故的处理 1 事故处理原则由于放射事故发生的原因不同 程度不一 类别和级别各异 事故现场涉及的对象和引起的后果千差万别 即便是同类型的事故 也会因环境条体和社会因素的不同而表现各异 很难有一个统一的处理方案 但无论何种类型的放射事故 处理时应遵循如下原则 1 控制或消除事故源 防止事故蔓延根据事故发生的原因和类别 迅速而果断地采取有效措施 控制事故的发生源 超剂量照射事故应迅速切断事故源 丢失放射源设法尽快找回 总之把损失降低到最小最低 2 及时处理一旦发生事故 事故单位应立即按法定程序报告有关监督部门 在监督部门的指导下 迅速采取措施 及时组织人力 物力和制定合理的处理方案 在处理措施制定之前 应利用现有的条件迅速及时地采取一些必要的处理方法 减少和控制事故危害 切不可贻误有效处理时机 当同时危及人员性命和贵重财产时 应首先抢救受照人员 3 控制社会影响放射事件无论其大少 损失如何 都会给工作人员及其附近居民和社会造成身体和心理影响 在处理放射事故的过程中 应本着实事求是的科学态度 恰如其分运用宣传工具开展舆论宣传 切不可为了某一目的 采取不慎重的行动 夸大其害 扩大展盖面 造成不良社会影响 4 受照剂量的控制参加事故处理的每个成员 均应做到合理达到的范围内尽量减少照射 应做好处理事故中的剂量监测工作 在万不得已的情况下才允许接受应急照射 但不得接受超应急照射限值的事故照射 放射事故的处理 2 几种常见放射事故的处理1 非密封源事故的处理2 密封源事故的处理3 射线装置事故的处理4 受照人员的处理 非密封源事故的处理 非密封源事故主要是污染事故 可导致人员受内照射 因此 首先要控制污染 禁止无关人员出人现场 以防扩大污染范围 在采取控制污染措施时 要注意保护好现场 但也不能为了保护现场 而不去积极采取控制污染措施 发生工作场所 地面 设备污染事故时 应首先确定污染的核素 范围 水平 尽快采取相应的去污措施 防止事故的扩大蔓延 避免粮食 果蔬作物 禽畜以及饮水源等受到污染 发生放射性气体 气溶胶或者粉尘污染空气的事故时 应根据监测数据的大小采取相应的通风 换气 过滤等净化措施 当人员皮肤 伤口被污染时 应迅速去除污染并给予医学处理 对体内摄人放射性核素者应采取相应的医学处理措施 密封源事故的处理 密封源事故多因放射源丢失或安全运行系统失控而使人员受到异常外照射 处理的主要措施是控制放射源 机械失控时 应制定合理方案及时排除故障 使放射源回到原来有效的防护措施之下 若密封源丢失 要采取各种措施尽快追回 因为源在失控状态下会发生意想不到的后果 在处理放射事故前 应制定出具体的处理方案和步骤 尽量缩短工作人员在事故现场停留时间 控制异常照射的总剂量 但当源壳破损时 粉末状源体泄出 将会造成放射性污染 按非密封源事故处理 射线装置事故的处理 射线装置是在高压下而产生射线的 当装置无高压输入时即停止发射射线 因此处理此类事故的首要一条就是切断电源 切断电源即可停止照射 其所发生的事故是人员受到异常照射 如因射线装置输出量异常 除妥善处理受照人员外 应及时检修射线装置 并进行输出量计量校准 受照人员的处理 对事故中受照人员 可通过个人剂量计 模拟实验 生物及物理检测 事故现场样品分析等方法 估算其受照剂量 对一次受照有效剂量当量超过0 05Sv 5rem 者 应给予医学检查 对1次受照有效剂量超过0 25Sv 25rem 者 应及时给予医学检查和必要的处理 对一次受照有效剂量当量超过1 0Sv 100rem 者 应由放射病临床部门负责处理 在处理事故中必须采取应急照射时 应遵循实践正当化的原则 对处理事故人员的应急照射 一次全身照射剂量不得超过250Sv 25rem 眼晶体所受年剂量当量不得超过150mSv 15rem 其他单个器官或组织不得超过500mSv 50rem 放射事故的预防 1 宣传放射防护知识 开展法规教育 2 对新建 改建 扩建放射工作场所 严格进行设计审查和竣工验收 消除潜在的事故隐患 保证放射防护设施与主体工程同时设计 同时施工 同时投人使用 3 建立切实可行的放射防护操作规程和安全管理规章制度 设置放射防护管理机构或专 兼 职防护人员 配备必要的放射防护用品和检测仪器 放射工作人员经放射防护知识培训和法规教育 考核合格者方能上岗 4 对放射工作单位定期监督监测 发现问题 及时消除事故隐患 放射工作单位要定期检修应用设备和安全报警系统 使放射工作安全可靠地运行 5 贮存放射性同位素的场所必须采取有效的防火 防盗 防泄漏的安全防护措施指定专人保管 闲置不用的放射源 要妥善保存 不得乱丢 乱放 未经放射防护部门允许不准擅自处置 室外 野外从事放射工作时 必须划出安全防护区域 并设危险标志和专人警戒 以确保公众的安全 自行运输放射源时 须有合乎要求的运输工作和设备 防止中途丢失或容器倒置泄漏 核辐射事故 国内外核辐射事故概况 主要有核反应堆元件熔化 核材料超临界 核设施内放射性物质异常排入环境 运输事故 爆炸 事故等 这些事故造成了人员伤亡 环境污染和经济损失 一 临界事故包括反应堆 临界装置及核材料的临界事故 发生20起 6人死亡 二 反应堆污染环境事故有14起较大的反应堆污染环境事故 造成大面积污染和人员的辐射损伤 在事故中救援工作人员死亡34人 三 外照射事故这是指除反应堆和临界事故以外的外照射 发生59起 涉及20个国家或地区 死亡27人 四 内照射事故发生13起 有2人死亡 世界各地的放射事故中 受到全身照射的剂量当量大于0 25Sv或局部照射的剂量当量大于6Sv者达24853名 共死亡69人 典型的核辐射事故简介 反应堆事故爆炸事故 反应堆事故 以核能生产为核心的反应堆或核电厂自问世以来 己运行5040多堆年 给人类带来了巨大的效益 但应该指出 它也具有一定的潜在危害 有可能因设备故障或人为失误 使核燃料元件烧结 管道和容器破裂等 导致放射性物质向环境泄漏等事故 英国温茨凯尔军用堆事故 1957年10月8日 英国军用的温获凯尔石墨气冷反应堆 Windscale l 由于工作人员误操作使堆芯150根工艺管熔化 反应堆石墨起火 大火燃烧3天 人员受照射的总剂量中 约50 来自放射性碘对甲状腺的照射 40 来自沉积于地面的放射性物质所致的外照射 10 左右来自碘以外的其它放射性核素的内照射 美国三哩岛核电厂事故 三哩岛位于美国东部的宾夕法尼亚州哈里斯堡东南约l5km处 岛上有两座反应堆 其中2号堆 TMI 2 于1978年12月建成 电功率为880MWe 1979年3月28日凌晨 2号堆以98 的功率运行 4点钟左有二回路除盐装置阀门发生故障 这起事故造成的经济损失是巨大的 仅现场清理费就达10亿美元 有261名电厂工作人员受到大于lmSv的全身照射 在255名外来支援人员中 23人受到大于lmSv的照射 苏联切尔诺贝利核电厂事故 切尔诺贝利核电厂位于原苏联乌克兰加盟共和国首府基辅市西北约130km处 在普里皮亚特河畔 核电厂建有4座反应堆机组 事故发生在第4号反应堆 该反应堆于1983年12月建成投入运行 这是苏联独有的RBKM l000型压力管式石墨慢化沸水堆 这次事故约有堆内放射性物质总量的3 5 外泄到环境中 总释放量约为3 4EBq 切尔诺贝利核电厂事故是核电发展史上迄今影响范围最大 直接与间接危害最严重的一次事故 其经济损失亦是巨大的 仅事故造成的直接损失约30亿美元 加上该堆及其类似堆停止运行或减少发电造成的损失和发给人们的防辐射 放射性污染等补助费 总损失额约在300亿美元以上 爆炸事故 1957年9月贮存场发生了一起严重的爆炸事故 这是由于废物贮存罐的冷却控制系统失灵 液体废物开始干化 最后只剩下易爆的混合物留在贮存罐的底部 失控的物理和化学反应引起了剧烈的爆炸 核辐射事故的基本特点和防护措施 核辐射事故的基本特点1 事故发展迅速 全过程可分为三个阶段2 可有多种照射来源和途径3 可释放出多种放射性核素 照射方式和受照组织器官不同 起重要作用的核素不同4 影响范围广 涉及人数多 作用时间长5 可造成较大的社会和心理学影响6 需要的救援力量较大主要防护措施1 对环境进行辐射监测2 估算人员受照剂量3 确定干预剂量水平 导出干预水平和应急照射水平4 对人员采取防护措施5 对人员的医学处理6 其它救援措施 事故发展迅速 全过程可分为三个阶段 一般可将事故分为早期 中期和晚期三个相继的阶段 这种划分对于制定应急计划 采取相应的防护措施是有实际意义的 因为各阶段的特点和主要辐射来源及照射途径不同 需采取的对策也不全相同 1 早期从有严重的放射性物质释放的先兆 即确认有可能使厂区外公众受照射起 到释放开始后的最初几小时 由出现事故到放射性物质开始释放入大气的时间约为0 5小时到1天或几天 释放可持续0 5小时到几天 甚至更长 2 中期从放射性物质开始释放后的最初几小时到1天或几天 一般认为 此时从核设施可能释放的放射性物质大部分已进入大气 且主要部分己沉积于地面 除非释放出的仅是放射性惰性气体 在中期 已获得环境监测结果 根据这些监测数据 可以确定主要照射途径的预期剂量 将预期剂量与事先规定的干预剂量水平比较 即可确定应采取的防护措施 3 晚期也称恢复期 这个时期作出恢复正常生活的决定 可能持续较长时间 由事故后的几周到几年甚至更长 这取决于释放特点和量 多种照射来源和途径 事故不同阶段 主要照射来源和途径有一定差别 当核反应堆发生事故 有大量放射性物质释放到大气中时 释放放射性核素 照射方式和受照组织器官 核反应堆发生事故 放射性物质向大气中异常释放的情况下 对人体造成危害的放射性核素 在事故早期主要是惰性气体和碘 在晚期主要是寿命长的核裂变产物 对人员造成的照射方式和主要组织 器官有 线对全身的外照射 吸入或食入放射性核素对甲状腺 肺或其它组织 器官的内照射 以及沉积于体表 衣服上的放射性核素对皮肤的照射 这三种照射方式以何者为主 即那种照射方式所致的剂量大 损伤严重 这取决于受照情况及不同核素的相对量 影响范围广 涉及人数多 作用时间长 核辐射事故的影响时间较长 是因为长寿命放射性核素 如 90Sr 137Cs 239Pu等 半衰期长 同时 辐射的远期效应 特别是致癌和遗传效应 要进行数十年甚至终生观察才能作出科学评价 因而核反应堆严重事故的善后处理 非短期内可结束 有时需要几年 几十年甚至更长 可造成较大的社会和心理学影响 经验证明 核事故不仅可使核设施营运人员或事故救援人员造成部分伤亡 更重要的是可造成广泛的社会和心理学影响 可导致人们心理上的紊乱 甚至引起恐怖或灾害性疲劳 需要的救援力量较大 核反应堆发生严重事故时 影响范围广 涉及人数多 社会和心理学影响大 加之辐射对人体的照射必须借助于特殊仪器才能发现 对辐射损伤的诊断 治疗 远期危害评价 以及消除放射性污染等较复杂 均需一定专门技术和设备 因此 救援工作往往要投入较大力量 有时要动员各方面的人力物力 甚至全国范围或国际间的支援 主要防护措施 1 核反应堆发生事故后 对核设施本身的主要对策是 控制事故 制止其发展 采取措施限制或减轻事故的后果等 这方面的预想和准备 主要是营运单位的任务 发生事故 特别是有大量放射性物质向大气释放时 对人员 主要是核设施周围的居民 可采取下列基本防护措施 一 对环境进行辐射监测核反应堆发生事故 除对厂区内部进行监测外 对周围环境也应及时监测 其目的在于尽速了解环境污染的程度和范围 以决定应采取的对策 二 估算人员受照剂量评价核事故对公众可能导致的辐射危害 就要及时估算出关键居民组成员个人所受的平均有效剂量当量和剂量当量负担 以及群体的集体剂量当量和剂量当量负担 要针对释放于大气中的放射性核素的不同照射途径 估算出人员全身外照射剂量 内照射剂量 特别是甲状腺剂量 以及皮肤剂量 三 确定干预剂量水平 导出干预水平和应急照射水平 主要防护措施 2 1 四 对人员采取防护措施1 隐蔽早期停留于室内是一种简单 有效的措施 可明显降低全身及皮肤外照射剂量 当人们受放射性烟云照射时 隐蔽在室内可将外照射剂量减少50 90 这要视建筑物的类型和结构而定 2 服用稳定性碘用稳定性化合物可以阻止或减少特定器官对相应的放射性核素的吸收 从而减少该器官的受照剂量 稳定性碘就是一个例子 碘化钾或碘酸钾都能有效地减少甲状腺对放射性碘同位素的吸收 但他们不能降低已摄入的其它放射性核素的剂量 更不能代替其它防护措施 3 撤离撤离是最有效的防护措施 可避免或减少来自各种途径的照射 但也是各种措施中最困难 最易造成混乱的一种 4 个人防护方法主要指对人员呼吸道和体表的防护 当空气被放射性物质污染时 用简易方法 如用手帕 毛巾 布料等捂住口鼻 可使吸入放射性物质所致的剂量减少约90 但防护效果与放射性物质的理化状态 粒子分散度 防护材料特点及防护物 如口罩 周围的泄漏情况等有关 对人员体表的防护可用各种日常服装 包括帽子 头巾 雨衣 手套和靴子等 当人们开始隐蔽及由污染区撤离时 可使用这些简易的防护用品 主要防护措施 2 2 5 搬迁搬迁是为了避免来自地面沉积的放射性物质的照射 6 控制通路一旦确定受放射性物质污染地区内的人群隐蔽 撤离或搬迁 就应采取控制通路的措施 其好处是可防止放射性物质由污染区向外扩散 避免进入污染区的人员受照射 还可减少交通事故 7 控制食品和水 使用贮存的粮食和饲料环境受到放射性物质污染时 放射性核素可直接或间接地转移到食品和水 禁止销售和食用受污染食品的措施 8 人员除污染9 地区除污染主要是对受污染地区内的建筑物 地面 设备 道路 土地等除污染 主要防护措施 3 五 对人员的医学处理严重核事故时 一些人员可能受到超过剂量当量限值的照射 少数场区内人员 甚至可引起不同类型 不同程度的放射损伤或其它损伤 需在不同水平的医疗单位分级处理 对受很小剂量照射的人员 医务人员应向他们作好解释工作 以消除顾虑 对决定采取防护措施的地区以外的人员 虽未受干扰 风险也很小 但他们对家人 对自己 对家畜和财产等担心