放射性废物基础知识

1、放射性废物的基础知识放射性废物的基础知识什么是放射性废物？什么是放射性废物？ 依法律或审管的目的，可以将放射性废物定义为含有放射性核素或为放射性核素所污染（放射性核素的浓度或活度已大于审管机构建立的清洁解控水平），并且预期不再使用的物质。 环境中放射性的来源环境中放射性的来源(一一)天然源天然源 1、宇宙射线、宇宙射线 初级宇宙线初级宇宙线高能辐射，穿透力很强高能辐射，穿透力很强; 次级宇宙线次级宇宙线比初级弱比初级弱 放射性核素放射性核素20余种余种2、天然放射性核素、天然放射性核素与地球共生与地球共生3、天然放射本源、天然放射本源半衰期极长，强度弱半衰期极长，强度弱 内照射、外照射（占内照

2、射、外照射（占80）环境中放射性的来源环境中放射性的来源（二）人工源（二）人工源1、核试验及航天事故、核试验及航天事故 核裂变产物和中子活化产核裂变产物和中子活化产物放射性尘埃可在大气层滞留物放射性尘埃可在大气层滞留0.33年年2、核工业：、核工业： 核废弃物（核发电）核废弃物（核发电）3、工农业、医、工农业、医 学学 和科研等部门和科研等部门 医学占人工污染源的医学占人工污染源的904、放射性矿的开采和利用、放射性矿的开采和利用 放射性污染的特点放射性污染的特点 放射性污染虽然是由于具有放射性核放射性污染虽然是由于具有放射性核素的化学物质而造成的，但是放射性污染素的化学物质而造成的，但是放射

3、性污染与一般的化学毒害物质污染有显著区别。与一般的化学毒害物质污染有显著区别。主要表现在以下主要表现在以下5 5点：点： 放射性污染的特点放射性污染的特点1）放射性污染物的放射性与物质的化学状态无关；2）每一种放射性核素都能放射出具有一定能量的一种或几种射线；3）每一种放射性核素都有一定的半衰期，不因气压、温度而改变；有的放射性核素的半衰期极长，例如241Pu的衰变产物241Am的半衰期为433年， 238 93U高达109年，而有些则只有几分钟甚至几秒；4）除了核反应条件外，任何化学、物理、生物的处理都不能改变放射性核素的性质；5）放射性物质进入环境后，可随介质的扩散或流动在自然界稀释和迁移

4、，可在生物体内被富集并由此而产生在人体内的放射性污染即内照射。 放射性核素在环境中的分布放射性核素在环境中的分布 表表 土壤、岩石中天然放射性核素的含量土壤、岩石中天然放射性核素的含量 单位：Bq/g核素土壤岩石40K2.9610-28.8810-28.1410-28.1410-1226Ra3.710-37.0310-21.4810-24.8110-2232Th7.410-45.5510-23.710-34.8110-2238U1.1110-32.2210-21.4810-24.8110-2（一）在土壤和岩石中的分布（一）在土壤和岩石中的分布（二）在水体中的分布（二）在水体中的分布表表8.3

5、各类淡水中各类淡水中226Ra及其子代产物的含量及其子代产物的含量 单位：Bq/L核素矿泉及深水井地下水地面水雨水226Ra222Rn210Pb210Po3.710-23.710-13.71023.71033.710-37.410-43.710-23.7373.710-33.710-43.710-23.710-11.8510-23.7103.71031.8510-21.1110-11.8510-2 （三）在大气中的分布（三）在大气中的分布 大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要是氡的同位素（特别是222Rn），它是镭的衰变产物，能从含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸散到大气，其衰变产物是金

6、属元素，极易附着于气溶胶颗粒上。 （四）在动植物组织中的分布（四）在动植物组织中的分布 任何动植物组织中都含有一些天然放射性核素，主要有40K、226Ra、14C、210Pb和210Po等，其含量与这些核素参与环境和生物体之间发生的物质交换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的核素含量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关。放射性核衰变放射性核衰变1.1.核蜕变核蜕变 不稳定的原子核能自发地有规律地改变其结构，从原子核内部放出电磁波（）或带有一定能量的粒子（、），降低其能级水平，转化为结构稳定的核。 这种现象叫核蜕变或“放射性核蜕变”。2.2.放射性放射性 在衰变过程中，不稳定的原子核能自发地放

7、出、射线，使本身物理和化学性质发生变化的现象，称为“放射性”。1.1.衰变衰变 衰变是不稳定重核（一般原子序数大于衰变是不稳定重核（一般原子序数大于8282）自发放出自发放出4 4HeHe核（核（粒子）的过程。粒子）的过程。 2.2.衰变衰变 衰变是放射性核素放射衰变是放射性核素放射粒子（即快速电粒子（即快速电子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的结果。结果。 衰变可分为负衰变可分为负衰变、正衰变、正衰变和电子俘获三衰变和电子俘获三种类型种类型3.3.衰变衰变 射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或者射线是原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态

8、时所放射的电磁辐射。基态时所放射的电磁辐射。 放射性衰变的类型放射性衰变的类型 1. 1.放射性活度（强度）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放射性活度系指单位时间内发生核衰变的数数目。目。 2.2.半衰期半衰期 当放射性的核素因衰变而减少到原来的一半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（时所需的时间称为半衰期（T T1/21/2）。）。放射性活度和半衰期放射性活度和半衰期核反应：核反应：是指用快速粒子打击是指用快速粒子打击靶靶 核而给出新核（核产物）核而给出新核（核产物）和另一粒子的过程。和另一粒子的过程。核反应核反应放射性废物的危害放射性废物的

9、危害 危害物理毒性化学毒性生物毒性辐射固有混合废物个人医疗废物放射性废管理的目标放射性废管理的目标 放射性废物管理的目标是以恰当方式处理放射性废物，使现在和未来的人类健康及环境得到保护，并且不给后代带来不恰当的负担。 上面说使人类健康得到保护，指的是要避免确定性效应发生，使随机效应的发生率降低到可以接受的极低水平。文中的“环境”指环境质量以及环境中除人以外的生物种群。放射性废物管理原则放射性废物管理原则 (1) 为了保护人类健康, 对废物的管理应保证放射性低于可接受的水平 (2) 为了保护环境, 对废物的管理应保证放射性低于可接受的水平 (3) 对废物的管理要考虑到境外居民的健康和环境 (4) 对后代健康预计到的影响不应大于现在可接受的水平