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文档简介
章放射性污染及其控制章1目录第一节概述第二节辐射剂量学基础第三节放射性废物与防护标准第四节放射性废物处理技术第五节放射性污染去污技术目录第一节概述第二节辐射2一、环境中的放射源●二、辐射的生物效应及其危害●第一节概述一、环境中的放射源●二、辐射的生物效应及其危害●第一节3放射源
天然辐射源(天然本底辐射)人工辐射源宇宙辐射地球内放射性物质人体内放射性物质核试验放射性污染核能、放射性同位素生产核材料贮存、运输放射性固体废物处理与处置核设施退役一、环境中的放射源●世界范围内,天然本底辐射每年对个人的平均辐射剂量约为2.4毫希(mSv)因地区天然本底辐射水平不同。放射源天然辐射源人工辐射源宇宙辐射地球内放射性物质人体内放4二、辐射的生物效应及其危害●(一)辐射的生物效应(二)辐射对人体的危害二、辐射的生物效应及其危害●(一)辐射的生物效应(二5(一)辐射的生物效应图5-1辐射生物反应的演变过程辐射与人体相互作用会导致某些特有生物效应其性质和程度主要取决于人体组织吸收的辐射能量,演变过程如图5-1所示。(一)辐射的生物效应图5-1辐射生物反应的演变过程6(一)辐射的生物效应
1.辐射对细胞的作用
2.辐射的生物效应
(一)辐射的生物效应1.辐射对细胞的作用7
1.辐射对细胞的作用
影响因素
物理因素生物因素辐射类型、辐射能量、吸收剂量、剂量率、照射方式、受照姿势及其在辐射场内的取向等。生物种系人猴大鼠鸡龟大肠杆菌病毒LD50/Gy4.06.07.07.1515.056.02×104
表5-1生物死亡50%的吸收剂量值种系的演化程度、机体结构、个体不同发育阶段、不同细胞、组织或器官对辐射敏感性各异1.辐射对细胞的作用影响物理因素生物8生物效应
躯体效应遗传效应
2.辐射的生物效应
辐照对受照者本身的有害效应;是由于人体普通细胞受损引起的;只影响到受照者个人本身。辐射引起人体细胞内的基因突变;是生殖细胞受损伤引起的有害效应;影响到受照者后代的身体缺陷。生物躯体效应遗传效应2.辐射的生物效应9(二)辐射对人体的危害1.急性放射病
由大剂量急性照射引起,多为意外核事故、核战争造成。全身性辐射损伤局部性辐射损伤按射线的作用范围,短期大剂量外照射引起的辐射损伤可分成2.远期影响
主要是慢性放射病和长期小剂量照射对人体健康的影响,多属于随机效应。
慢性放射病是由于多次照射、长期累积的结果。危害取决于受辐射时间和辐射量(二)辐射对人体的危害1.急性放射病由大剂量10来源集体剂量/人·Sv·a-1所有的天然辐射源10000000宇宙射线:飞机旅行2000燃煤电站约2000燃煤的家庭烹调及取暖100000地热能源6人·Sv/GW·a磷盐工业6000磷石膏1977年为300000工业化国家的X射线检查每百万人为1000,即1600000核武器试验最高年份为400000(1962~1963)所有时间共计30000000核电(不包括废物处置)1980年为500,2000年为1000核电(职业照射)2000夜光钟表2000表5-2来自天然和人工辐射源辐射的集体剂量
来源集体剂量/人·Sv·a-1所有的天然辐射源1011第二节辐射剂量学基础一、辐射剂量学的基本量和单位
●二、辐射防护有关的量和概念
●第二节辐射剂量学基础一、辐射剂量学的基本量和单位●12(一)放射性活度一、辐射剂量学的基本量和单位
●(二)照射量(三)吸收剂量(四)剂量当量(五)有效剂量当量(六)集体剂量当量和集体有效剂量
(七)待积剂量当量(一)放射性活度一、辐射剂量学的基本量和单位●(二)照射量13(一)放射性活度定义:单位时间内放射性原子核所发生的核转变数,符号A。单位:SI单位:Bq(贝可),1Bq表示每秒钟发生一次核衰变;曾用单位:Ci(居里);1Ci=3.7×1010Bq。(一)放射性活度定义:单位时间内放射性原子核所发生的核14(二)照射量1.照射量X定义:表示γ或X射线在空气中产生电离能力大小的辐射量。定义式:(5-1)单位:SI单位:C/kg;曾用单位:R(伦琴);1R=2.58×l010C/kg。射线在质量为dm的空气中释放出来的全部电子(正电子和负电子)被空气完全阻止时,在空气中产生的一种符号离子的总电荷的绝对值,C
受照空气的质量,kg定义式:(5-2)单位:SI单位:C/(kg·s)时间间隔dt照射量的增量,C/kg。
时间间隔,s。2.照射量率照射量只用于量度γ或X射线在空气介质中产生的照射效能。(二)照射量1.照射量X射线在质量为dm的空气中释放出来的全15(三)吸收剂量1.吸收剂量D定义:单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量。定义式:(5-3)单位:SI单位:Gy(戈瑞);曾用单位:rad(拉德)
;1rad=0.01Gy
。电离辐射授予质量为dm的物质的平均能量,J;
受照空气的质量,kg定义式:(5-4)单位:Gy/s时间间隔dt吸收剂量的增量,Gy。
时间间隔,s。2.吸收剂量率吸收剂量在剂量学的实际应用中是一个非常重要的物理量;适用于任何类型的辐射和受照物质,且受照物质中每一点都有特定的吸收剂量数值;给出吸收剂量数值时须指明辐射类型、介质种类和所在位置。(三)吸收剂量1.吸收剂量D电离辐射授予质量为dm的物质的16(四)剂量当量定义:组织内某一点的剂量当量
H=DQN
(5-5)单位:Sv(希沃特);曾用单位:rem(雷姆);1rem=0.01Sv。生物效应受辐射类型与能量、剂量与剂量率大小、照射条件及个体差异等因素的影响,故相同的吸收剂量未必产生同等程度的生物效应。为了用同一尺度表示不同类型和能量的辐射照射对人体造成的生物效应的严重程度或发生概率的大小,辐射防护上采用剂量当量这一辐射量。在该点所接受的吸收剂量,Gy品质因数,用以计量剂量的微观分布对危害的影响国际放射防护委员会规定的其他修正系数,目前规定N=1(四)剂量当量生物效应受辐射类型与能量、剂量与剂量率大小、17(五)有效剂量当量受照器官和组织的总危险度按有效剂量当量计算
HE=∑WTHT
(5-6)式中:HE——有效剂量当量,Sv;HT——器官或组织T所接受的剂量当量,Sv;WT——该器官的相对危险度系数。(五)有效剂量当量受照器官和组织的总危险度按有效剂量当18(六)集体剂量当量和集体有效剂量一次大的放射性实践或放射性事故,会涉及许多人,因此采用集体剂量当量定量表示一次放射性实践对社会总的危害。(六)集体剂量当量和集体有效剂量一次大的放射性实践或放射性191.集体剂量当量定义:各组内人均所接受的剂量当量与该组人数相乘,然后相加所得的总剂量当量数。
(5-7)
集体剂量当量,人·Sv
第i人群组中每个人的器官或组织T平均所受到的剂量当量,Sv第i人群组的人数(六)集体剂量当量和集体有效剂量1.集体剂量当量定义:各组内人均所接受的剂量当量与该组(202.集体有效剂量定义:量度某一人群所受的辐射照射,则按集体有效剂量计算,即
(5-8)
集体有效剂量,人·Sv
第i人群组接受的平均有效剂量,人·Sv第i人群组的人数(六)集体剂量当量和集体有效剂量2.集体有效剂量定义:量度某一人群所受的辐射照射,则按集体有21(七)待积剂量当量定义: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,即
(5-9)
待积剂量当量,Sv
源器官S摄入放射性核素后50年内发生的总衰变数源器官中的放射性粒子传输给单位质量靶器官的有效能量(T→S)表示由源器官S传输给靶器官T(七)待积剂量当量定义:单次摄入某种放射性核素后,在50年22二、辐射防护有关的量和概念
●(一)与辐射防护有关的概念(二)剂量与效应的关系
(三)剂量限制体系
二、辐射防护有关的量和概念●(一)与辐射防护有关的概念(二231.危险度和危害危害G:有害效应的发生频数与效应的严重程度的乘积,即
G=∑hirigi
(5-10)
危害第i组人群接受的平均剂量当量,Sv该组发生有害效应的频数;严重程度,对可治愈的癌症,gi=0;对致死癌症,gi=12.关键人群组(简称关键组)定义:在某一给定实践所涉及的各受照人群组中,预期将受到最大辐射照射的人群组。关键人群组所受到的辐射照射是量度公众成员由于该实践所受剂量的上限。3.关键照射途径定义:某种辐射实践对人产生照射剂量的各种途径(食入、吸入、外照射等)中最具重要的意义的某一种照射途径。4.关键核素某种辐射实践释放的几种核素中对受照人体或人体若干器官或组织有最重要影响的核素。(一)与辐射防护有关的概念1.危险度和危害危害G:有害效应的发生频数与效应的严重程度24剂量与效应的关系按对人体的危害分为
随机效应
确定性效应
(二)剂量与效应的关系
“线性”、“无阈”
“有阈值”效应
发生几率与剂量大小有关的效应。辐射防护中把随机性效应与剂量的关系简化地假设为线性无阈。线性是指随机性效应的发生几率与所受剂量之间成线性关系。无阈意味着任何微小的剂量都可能诱发随机性效应。受照剂量大于阈值,就会发生确定性效应;其严重程度与所受的剂量大小有关,剂量越大后果越严重;具体阈值大小与个体情况有关;确定性效应的剂量阈值相当大,正常情况下一般不可能达到,只有在大放射性事故下才可能发生。剂量与效应的关系随机效应确定性效应(二)剂量与效应的关25只要将剂量限制在其阈值以下,效应就不会发生。随机性效应通过减少剂量的方法虽能降低其发生率,但不能完全避免。确定性效应只要将剂量限制在其阈值以下,效应就不会发生。随机性效应通过减261.辐射防护原则(三)剂量限制体系
基本原则(1)辐射实践正当性
(2)辐射防护最优化
(3)限制个人剂量当量
为了达到辐射防护目的,国际放射防护委员会(ICRP)提出三项基本原则在施行伴有辐射的任何实践前,须经过正当性判断,确认这种实践具有正当理由,获得的利益大于代价(包括健康损害和非健康损害的代价)。避免一切不必要的照射,在考虑到经济和社会因素的条件下,所有辐照都应保持在可合理达到的尽量低的水平。用剂量限值对个人所受的照射加以限制。2.基本限值(1)职业照射:适用于辐射工作人员ICRP:5年平均年有效剂量限值20mSv,任一年有效剂量不得超过50mSv。GB8703-88《辐射防护规定》:年有效剂量当量限值50mSv;还规定了其他单个器官或组织的年剂量当量限值。(2)公众照射:适用于公众成员ICRP:有效剂量年限值为1mSv,5年平均不超过1mSv。GB8703-88《辐射防护规定》:年有效剂量当量不超过1mSv。3.导出限值根据基本限值,通过一定模式导出的供辐射监测结果比较用的限值。4.管理限值为了管理目的,主管部门或企业负责人可以根据最优化原则,对辐射防护有关的任何量制定管理限值,但它们必须严于基本限值或导出限值。1.辐射防护原则(三)剂量限制体系基本原则(1)辐27一、放射性废物及处理途径
●二、放射性废物的来源和分类
三、环境放射性防护标准四、辐射防护一般措施●●●第三节放射性废物与防护标准一、放射性废物及处理途径●二、放射性废物的来源和分类三、28一、放射性废物及处理途径
●放射性废物:含放射性核素或被之污染,其浓度或比活度大于规定的清洁解控水平,预期不会再被利用的废弃物。处理基本途径浓缩及固化处理与环境隔绝长期安全存放净化后有控制排放去污后再循环利用
一、放射性废物及处理途径●放射性废物:含放射性核素或被之污29二、放射性废物的来源和分类
●(一)放射性废物的来源和特点(二)放射性废物的分类
(三)放射性废物的处理原则二、放射性废物的来源和分类●(一)放射性废物的来源和特点30(一)放射性废物来源和特点来源核设施产生的放射性废物伴生矿产生的放射性废物核技术应用产生的放射性废物(一)放射性废物来源和特点来源核设施产生的放射性废物伴31核设施产生的放射性废物(图5-2)图5-2核设施产生的放射性废物核设施产生的放射性废物(图5-2)图5-2核设施产生的32伴生矿产生的放射性废物(图5-3)图5-3伴生矿产生的放射性废物伴生矿产生的放射性废物(图5-3)图5-3伴生矿产生的33核技术应用产生放射性废物(图5-4)图5-4核技术应用产生放射性废物
核技术应用产生放射性废物(图5-4)图5-4核技术应用34(一)放射性废物的来源和特点特点(1)长期危害性
(2)处理难度大
(3)处理技术复杂
(一)放射性废物的来源和特点特点(1)长期危害性(2)35(二)放射性废物的分类
1.国家分类标准
——《放射性废物分类标准》
(GB9133-1995)(表5-4)
按比活度和半衰期将放射性废物分为高放长寿命中放长寿命低放长寿命中放短寿命低放短寿命从处理和处置的角度
寿命长短按半衰期30年为限
(二)放射性废物的分类1.国家分类标准——《放射36(二)放射性废物的分类
2.其他分类方法按半衰期分为长半衰期(>100天)中半衰期(10~100天)短半衰期(<10天)按射线种类:甲、乙、丙种放射性废物。按废液的pH:酸性放射性废水、碱性放射性废水(较少用)
放射性核素经10倍半衰期,放射性强度降至1/1000,按此法分类,对短半衰期废水,便于采用贮存法简单经济地处置。
(二)放射性废物的分类2.其他分类方法按半衰期分为37表5-5IAEA放射性废物管理基本原则
(三)放射性废物的处理原则No.基本原则说明1保护人类健康必须确保对人类健康的影响达到可接受水平2保护环境必须确保对环境的影响达到可接受的水平3超越国界的保护考虑超越国界的人员健康和环境的可能影响4保护后代必须保证对后代预期的健康影响不大于当今可接受的水平5给后代的负担放射性废物管理必须保证不给后代造成不适当的负担6国家法律框架必须在适当的国家法律框架内进行,明确划分责任和规定独立的审管职能7控制放射性废物产生放射性废物的产生必须尽可能最少化8放射性废物产生和管理间的相依性必须适当考虑放射性废物产生和管理的各阶段间的相互依赖关系9设施安全必须保证放射性废物管理设施使用寿期内的安全表5-5IAEA放射性废物管理基本原则(三)放射性废物的38我国放射性废物管理40字方针
(三)放射性废物的处理原则减少产生、分类收集、净化浓缩、减容固化、严格包装、安全运输、就地暂存、集中处置、控制排放、加强监测。依据IAEA的基本原则制定
我国放射性废物管理40字方针(三)放射性废物的处理原则39三、环境放射性防护标准●我国现已发布实施的辐射环境管理的专项法规、标准等计50多项。对于核设施(军、民)、核技术应用和伴生矿物资源开发,除遵守环境保护法规的基本原则外,着重强调辐射环境管理的特殊要求。我国强制性执行的关于辐射防护国家标准及规定可参见有关标准。三、环境放射性防护标准●我国现已发布实施的辐射环境管理的专40四、辐射防护一般措施●辐射类型措施说明外照射的防护距离防护其他条件不变时,操作人员所受剂量的大小与距放射源距离的平方成反比,故实际操作应尽量远离放射源时间防护其他条件不变时,操作人员所受剂量的大小与操作时间成正比。故工作人员须熟悉操作,尽量缩短操作时间,从而减少所受辐射剂量屏蔽防护是射线防护的主要方法,依射线的穿透性采取相应的屏蔽措施。对α射线,戴上手套,穿好鞋袜,不让放射性物质直接接触到皮肤即可;对β射线,用一定厚度(一般几毫米)的铝板,有机玻璃等轻质材料即可完全屏蔽;具强穿透力的γ射线是屏蔽防护的主要对象内照射的防护防止呼吸道吸收气体放射性核素如氡(Rn),氚(3H)等可由呼吸道进入人体而被吸收,吸收率的大小与放射性核素的溶解度成正比防止胃肠道吸收被放射性核素沾污的食物、水等,经口由胃肠道进入人体,吸收率的大小取决于放射性核素的化学特性,碱族(如24Na、137Cs)卤素(如18F、36Cl、131I)的吸收率高达100%,稀土和重金属元素的吸收率最低,为0.001%~0.01%防止由伤口吸收某些放射性核素如Rn、3H、131I、90Sr(液体)可透过完整皮肤进入人体,吸收率随时间增长缓慢,当皮肤上有伤口时,吸收率就增加几十倍以上,并使伤口沾污形成难以愈合的放射性表5-7辐射防护一般措施四、辐射防护一般措施●辐射措施说明外距离防护41二、放射性废液处理技术
三、放射性废气处理技术●●第四节放射性废物处理技术一、放射性固体废物处理技术
●二、放射性废液处理技术三、放射性废气处理技术●●第四节42一、放射性固体废物处理技术
●放射性固体废物湿固体干固体蒸发残渣、沉淀泥浆、废树脂等焚烧炉灰、污染用品、工具、设备、废过滤器芯、活性炭等一、放射性固体废物处理技术●放射性湿固体干固体43(一)固化技术(二)减容技术一、放射性固体废物处理技术
●(一)固化技术(二)减容技术一、放射性固体废物44(一)固化技术固化对象:弥散性物质
放射性废液处理产生的泥浆、蒸发残渣和废树脂等湿固体;焚烧炉灰等干固体固化:在放射性废物中添加固化剂,使其转变为不易向环境扩散的固体的过程。
(一)固化技术固化对象:弥散性物质放射性451.固化的一般要求使废物转变成适宜最终处置的稳定固化体;固化材料及工艺的选择应保证固化体的质量;应能满足长期安全处置的要求和进行工业规模生产的需要;对废物的包容量大,工艺过程及设备简单、可靠、安全、经济。1.固化的一般要求使废物转变成适宜最终处置的46理想的废物固化体主要特性指标(1)低浸出率浸出率:确定固化产品中放射性核素在水或其他溶液中析出情况的指标。低浸出率:使放射性污染的扩散减至最小,固化体可长时间存放在地下处置库或水中。
(2)高热导率使固化体因内部温度过高而损坏的可能性减至最小;容许固化高浓度的放射性废物,又不致产生过高的内部温度。(3)高耐辐射性保证固化体不致由于放射性废物产生的辐射而损坏。(4)高生化稳定性和耐腐蚀性保证固化体不致由于周围环境介质的腐蚀或本身所含有的化学物质的腐蚀而损坏。(5)高机械强度保证固化体在装卸、运输、处置期间的结构完整性,而不致出现破裂或粉碎。(6)高减容比最终固化物体积应小于掺入的废物体积减容比的大小取决于能嵌入固体中的废物和可以接受的水平是鉴别固化方法和衡量最终处置成本的一项重要指标。
1.固化的一般要求理想的废物固化体主要特性指标(1)低浸出率(2)高热导率(472.常用固化方法(表5-8)
项目水泥固化沥青固化塑料固化玻璃固化陶瓷固化干废物包容量/%(质量百分数)5~4030~6030~6010~3015~30密度/(g·cm-3)1.5~2.51.1~1.91.1~1.52.5~3.02.5~3.0浸出率/(g·cm-2·d-1)10-4~10-110-5~10-310-6~10-310-7~10-410-8~10-5抗压强度/MPa10~30塑性20~100(或塑性)脆性高耐辐照/Gy约108约107约107约109约109投资低中中高高操作和维修简单中等中等复杂复杂适用性低、中放废物低、中放废物低、中放废物高放、α废物高放、α废物应用状况工业规模工业规模工业应用工业应用研究开发表5-8常用固化方法2.常用固化方法(表5-8)项目水泥固化沥青固化塑料固化48
2.常用固化方法(1)水泥固化(2)沥青固化(3)塑料固化(4)玻璃固化2.常用固化方法(1)水泥固化(2)沥49(1)水泥固化原理基于水泥的水合和水硬胶凝作用。
泥浆、废树脂等均可拌入水泥搅拌均匀,待凝固后即成为固化体。适用中、低放废水浓缩物的固化。
轻水堆核电站的浓缩废液、废离子交换树脂和滤渣等核燃料处理厂或其他核设施产生的各种放射性废物配方实验确定。影响水泥固化配方的主要因素:废物种类、pH、水泥类型、添加剂、废物比、水灰比(水与水泥重量比)、盐灰比(废物干盐分与水泥重量比)、固化体要求。
(1)水泥固化原理基于水泥的水合和水硬胶凝作用。泥50(1)水泥固化工艺、设备简单,投资费用少;可连续操作;可直接在贮存容器中固化。增容大(所得到的固化物体积约为掺入废物体积的1.67倍);放射性核素的浸出率较高。
优点缺点(1)水泥固化工艺、设备简单,投资费用少;增容大(所51桶内混合
在线混合
其他方法
水泥固化基本方法
桶内混合在线混合其他方法水泥固化基本方法52桶内混合
图5-5桶内混合的废物水泥固化系统桶内混合图5-5桶内混合的废物水泥固化系统53在线混合
图5-6在线混合的废物水泥固化系统在线混合图5-6在线混合的废物水泥固化系统54其他方法
水力压裂地下水泥固化法利用石油开采技术,把中放废液、水泥和添加剂混合灰浆,以高压(注射压力约15~30MPa)注入200~400m深的不渗透的页岩层裂缝中,凝结固化。大体积浇注水泥固化法低、中放废物处置场就地进行水泥固化的方法,适用于处置场附近废物量大的核设施。移动式水泥固化法适于核设施分散,废物点多、量小的地区,经济实用。国外普遍使用,我国依靠进口。其他方法水力压裂地下水泥固化法利用石油开采技术,把中放废55水泥固化技术指标
浸出率水泥固化产品浸出率较高,按其几何表面计算可高达10-2g/cm2·d。废物包容量盐灰比大,包容废物量大,但产品机械强度降低。盐灰比一般为0.15~0.3,最高可达0.5。机械强度国家标准规定≯7MPa。机械强度低的产品易崩裂,表面积增大,导致环境污染。水灰比水灰比大,凝固时间加长,机械强度低,可能残留水分未被完全凝固。
水泥固化技术指标浸出率水泥固化产品浸出率较高,按其几56(2)沥青固化原理放射性废液与沥青皂化反应。
适用低、中放射性蒸发残液、化学沉淀物、焚烧炉灰分等(2)沥青固化原理放射性废液与沥青皂化反应。适用低57沥青固化物渗透性和水溶解度很低;与绝大多数环境条件兼容;核素浸出率低,减容大,经济。沥青中不能添加强氧化剂;固化温度不能过高(180~230℃),否则固化体可能燃烧。优点缺点(2)沥青固化沥青固化物渗透性和水溶解度很低;沥青中不能添加强氧化58高温熔化蒸发法
机械乳化法
化学乳化法
沥青固化基本方法
高温熔化蒸发法机械化学沥青固化基本方法59高温熔化蒸发法
图5-7刮板薄膜蒸发器沥青固化流程示意图高温熔化蒸发法图5-7刮板薄膜蒸发器沥青固化流程示意图60机械乳化法
图5-8双螺杆挤压机的暂时乳化法沥青固化流程
机械乳化法图5-8双螺杆挤压机的暂时乳化法沥青固化61化学乳化法
常温下放射性废物与乳化沥青混合加热,使水分和易挥发有机组分蒸发,脱水干燥后的混合物排入废物容器,冷却硬化成沥青固化体。优点:乳化沥青在常温下能顺利流动,低温蒸发使沥青降解达到最低限度,相当低的搅拌速度即可达到充分混合。缺点:不适于处理含硝酸盐和亚硝酸盐的废物。化学乳化法常温下放射性废物与乳化沥青混合加热,使水分和62沥青固化技术指标
浸出率直馏沥青固化产品浸出率低;混合均匀、孔隙度小的产品浸出率较低;碱性固化的浸出率较低。辐照稳定性辐照影响随沥青类型、所掺入废物的性质和数量、以及累积吸收剂量和剂量率而变化。减容比沥青固化废物体积一般减小。提高产品含盐量,减容比增大,但易使沥青硬化,黏度增加。沥青固化技术指标浸出率直馏沥青固化产品浸出率低;辐照63(3)塑料固化放射性废物浓缩物(如树脂、泥浆、蒸残液、焚烧灰等)掺入有机聚合物而固化的方法。
用于废物处理的聚合物有脲甲醛、聚乙烯、苯乙烯-二乙烯苯共聚物(用于蒸残液),环氧树脂(用于废离子交换树脂),聚酯,聚氯乙烯,聚氨基甲酸乙酯等。
(3)塑料固化放射性废物浓缩物(如树脂、泥浆、蒸残液64水与放射性组分可一同掺入聚合物;对可溶性盐有很高的掺和效率;固化体浸出率低;固化体体积小,密度小,不可燃。某些有机聚合物能被生物降解;固化物老化破碎可能造成二次污染;固化材料价格贵。
优点缺点(3)塑料固化水与放射性组分可一同掺入聚合物;某些有机聚合物能被生物降解;65(4)玻璃固化以玻璃原料为固化剂与高放废物混合,高温(900~1200℃)蒸发、煅烧、熔融、烧结,装桶后经退火处理成玻璃固化体。原理类似的高放固化工艺陶瓷固化:添加黏土页岩人工合成岩固化:添加锆、钛、钡、铝氧化物。(4)玻璃固化以玻璃原料为固化剂与高放废物混合,高温66放射性浸出率很低。高放废液玻璃固化温度高;放射性核素挥发量大设备腐蚀极为严重技术难度大,处理成本高。优点缺点(4)玻璃固化放射性浸出率很低。高放废液玻璃固化温度高;优点缺点(4)玻璃67间歇式进料法
连续式进料法
玻璃固化基本方法
间歇式进料法连续式进料法玻璃固化基本方法68间歇式进料法
高放废液和玻璃原料一起加入罐内,蒸发、煅烧、熔融成玻璃,浇注入贮存容器中,固化罐继续循环使用;熔融玻璃在固化罐内凝固后运去贮存库贮存,是弃罐方式。罐式玻璃固化法间歇式进料法高放废液和玻璃原料一起加入罐内,蒸发、煅69连续式进料法
高放废液与硼酸盐微珠混合后连续加入陶瓷(或金属)电熔炉,高温蒸发脱水、煅烧、在1100~1150℃熔制温度下保温数小时,经退火处理得高放废物玻璃固化体。另一种是将蒸发、煅烧过程与熔融过程分别在煅烧炉和熔融炉内完成。连续式进料法高放废液与硼酸盐微珠混合后连续加入陶瓷(或70连续式进料法
图5-9硼酸盐玻璃固化流程
连续式进料法图5-9硼酸盐玻璃固化流程71(二)减容技术目的:减少体积,降低废物包装、贮存、运输和处置的费用。
1.压缩
2.焚烧(二)减容技术目的:减少体积,降低废物包装、贮存、运输72原理依靠机械力作用,使废物密实化,减少体积。
1.压缩
优点操作简单,设备投资和运行成本低;在核电厂应用相当普遍。缺点减容倍数比较低(2~10)。原理依靠机械力作用,使废物密实化,减少体积。1.压缩73常规压缩超级压缩
压缩基本方法
常规压缩超级压缩压缩基本方法74常规压缩
将装满可压缩固体废物的标准金属圆桶(一般为220L)放置在挤压机平台上,由液压将挤压机圆盘压进金属桶,重复多次直到金属桶装满为止。液压挤压机的工作压力在1~100MPa之间。体积减缩因子约为5。每个金属桶约可装100kg的固体废物。常规压缩将装满可压缩固体废物的标准金属圆桶(一般为75超级压缩
金属、混凝土、橡胶制品和玻璃等重的废物用超级压缩机可压至密度约2500kg/m3。超级压缩机的高端压力大于100MPa。废物类型减容因子压块密度/(kg·m-3)金属废屑4~53200~4000重废物的混合物3.5~51600~2400轻废物的混合物2.5~3.5800~1280塑料制品2~3800~1120
表5-9超级压缩的减容情况
超级压缩金属、混凝土、橡胶制品和玻璃等重的废物用超级76原理将可燃性废物氧化处理成灰烬(或残渣)。优点减容比大(10~100倍);可使废物向无机化转变,免除热分解、腐烂、发酵和着火等危险;可回收钚、铀等有用物质。
2.焚烧原理将可燃性废物氧化处理成灰烬(或残渣)。优点减容比大(1077干法焚烧湿法焚烧
焚烧基本方法
干法焚烧湿法焚烧焚烧基本方法78对放射性废物焚烧,要求:采用专门设计的焚烧炉;炉内维持一定负压;配置完善的排气净化系统;焚烧灰渣应进行固化处理或直接装入高度整体性容器中进行处置。注意对放射性废物焚烧,要求:注意79图5-10典型的焚烧炉及其废气净化系统示意图图5-10典型的焚烧炉及其废气净化系统示意图80二、放射性废液处理技术
●放射性废液处理技术低、中放废液高放废液絮凝沉淀、蒸发、离子交换(或吸附)和膜技术(如电渗析、反渗透、超滤膜)蒸发浓缩后贮存在双壁不锈钢贮槽中。二、放射性废液处理技术●放射性废液低、中放废液高放81表5-10常用放射性废液处理技术的去污系数处理技术去污系数使用对象絮凝沉淀、吸附1~10低、中放废液,洗衣、淋浴水蒸发103~106低、中放废液,高放废液离子交换10~100低、中放废液(低含盐量)反渗透10~40低、中放废液,洗衣、淋浴水表5-10常用放射性废液处理技术的去污系数处理技术去污系数82图5-11典型放射性废水处理工艺流程图5-11典型放射性废水处理工艺流程83(一)絮凝沉淀(二)蒸发
(三)膜分离和过滤(四)离子交换和吸附二、放射性废液处理技术
●(一)絮凝沉淀(二)蒸发(三)膜分离和过滤84(一)絮凝沉淀简便,成本低廉;可同时去除悬浮物、胶体、常量盐,有机物和微生物等;与其他方法联用作为预处理方法。优点放射性去除效率较低(50%~70%);去污因数最多只有10左右;产生含大量放射性的污泥。缺点(一)絮凝沉淀简便,成本低廉;优点放射性去除效率较低(5085净化效率较高,一般去污系数(DF)可达到105;可回收有用的化学物质(如硝酸等)。优点不适合处理含易起泡物质和易挥发核素(如Ru,I)的废水;蒸发耗能大;处理费用较高。缺点(二)蒸发
净化效率较高,一般去污系数(DF)可优点不适合处理含易起泡物86(二)蒸发
图5-12美国汉福特厂蒸发处理放射性废水系统(二)蒸发图5-12美国汉福特厂蒸发处理放射性废87过程简单、无相变、分离系数较大;节能高效;可在常温下连续操作。特点(三)膜分离和过滤
1.膜分离技术
过程简单、无相变、分离系数较大;特点(三)膜分离和过滤88分类
反渗透微滤和超滤有效去除含高盐分废液中的放射性核素去除废液中不溶物或胶体微粒上的放射性组分。
1.膜分离技术
电渗析适于废水中放射性离子去除,不适于胶体粒子去除。分类反渗透微滤和超滤有效去除含高盐分89图5-13反渗透装置流程4~10MPa
能量回收水轮机盐水槽淡化水槽pH调整装置过滤装置过滤泵反渗透器高压泵酸注入器氯灭菌装置原液脱氧器
1.膜分离技术
图5-13反渗透装置流程4~10MPa能量回收水轮机盐90图5-14典型过滤器的组成2.过滤技术
图5-142.过滤技术91(四)离子交换和吸附放射性核素去除率/%阳离子交换树脂阴离子交换树脂阴、阳混合树脂185W91Y46Sc89Sr140Ba-140La137Cs115Cd95Zr-95Nb12.0~16.086.0~93.195.7~97.299.1~99.898.3~99.099.898.558.0~75.097.2~99.294.2~98.598.8~99.05.0~7.036.0~42.09.0096.4~99.998.997.6~98.798.5~98.799.95~99.9799.5~99.699.899.290.9~99.4表5-11离子交换树脂去除单一放射性核素的效果
(四)离子交换和吸附放射性核素去除率/%92(四)离子交换和吸附图5-15典型的离子交换流程(四)离子交换和吸附图5-15典型的离93三、放射性废气处理技术●(一)放射性粉尘的处理(二)放射性气溶胶的处理
(三)放射性气体的处理(四)碘同位素的处理(五)废气的排放三、放射性废气处理技术●(一)放射性粉尘的处理(二)放射94除尘设备
机械式除尘器过滤式除尘器去除粒径大于60μm的粉尘颗粒。去除粉尘粒径小于10μm;净化气粉尘浓度为1~2mg/m3。湿式除尘器去除粒径10~60μm的粉尘颗粒;净化气粉尘浓度≯100mg/m3。(一)放射性粉尘的处理电除尘器微米粒径颗粒物的去除率可达99%以上。除尘机械式除尘器过滤式除尘器去除粒径大于6095(二)放射性气溶胶的处理
高效微粒空气过滤器(HEPA)广泛用于核设施内的干式过滤器;有效捕集粒径<0.3μm放射性气溶胶粒子;去除效率>99.97%;一次使用失效后即行废弃;在HEPA过滤器之前要安装预过滤器,以除去废气中的大颗粒固体。
(二)放射性气溶胶的处理高效微粒空气过滤器(HEP96(三)放射性气体的处理吸附法
活性炭滞留床低温分馏装置对85Kr、133Xe有良好吸附选择性对85Kr的回收率大于99%。液体吸收装置使用致冷剂吸收溶解度较高的惰性气体。贮存衰变对短寿命放射性核素有效、经济去除。(三)放射性气体的处理吸附法活性炭滞留床低温分馏97(四)碘同位素的处理碘同位素(131I、129I)是放射性废气中主要的挥发性放射性核素;活性炭既能吸附元素碘(I2),又能吸附有机碘(如CH3I);从湿空气中去除有机碘,活性炭须用碘化钾或三乙烯二胺(TEDA)浸渍处理。(四)碘同位素的处理碘同位素(131I、129I)是放射性98放射性废气净化达标后,一般通过高烟囱(60~150m)稀释扩散排放;选择有利的气象条件排放;排放口要设置连续监测器。(五)废气的排放放射性废气净化达标后,一般通过高(五)废气的排放99设备颗粒物质挥发性钌碘NO2NO旋风分离器101111文丘里洗涤塔100~60010221冷凝器100~1000200121NOx吸收塔10102051填充喷雾塔1000100141转化塔24001001硅胶柱8100011100碘塔1150011烧结金属过滤器10001111HEPA10001111表5-12核工业中常用的废气净化设备的DF设备颗粒物质挥发性钌碘NO2NO旋风分离器10111100图5-16典型的放射性废气处理流程图
图5-16典型的放射性废气处理流程图101一、概述
●二、化学去污技术
三、机械去污技术四、其他去污新技术●●●第五节放射性污染去污技术一、概述●二、化学去污技术三、机械去污技术四、其他去污102一、概述
●放射性污染放射性物质沉积在材料、结构物或设备表面。种类机械沾污物理吸附化学吸附一、概述●放射性污染放射性物质沉积在材料、结构物或设备表面103一、概述
●(一)去污的定义(二)去污的目的
(三)核设施去污技术的选择原则
一、概述●(一)去污的定义(二)去污的目的(三)核设施104(一)去污的定义放射性去污用化学或物理方法除去沉积在核设施结构、材料或设备内外表面上的放射性物质。评价指标去污系数DF
(5-15)
去污率DE
(5-16)
A0、Ai分别为去污前和i次去污后放射性核素的活度,Bq(一)去污的定义放射性去污用化学或物理105(二)去污的目的
No去污类别目的①为运行管理和检修去污在合理的范围内,降低运行和检修工作人员总的放射性照射②为退役进行的去污便于手动拆卸技术的使用③为废物治理进行的去污降低污染水平,使产生的废物能作为放射性较低的废物进行处理和处置④为长期监护进行的去污减少监护贮存方式中残余放射源的数量,或缩短监护贮存周期⑤为环境整治进行的去污出于政治或公众健康和安全的原因,使场地和设施恢复到不受限制使用的状态⑥为其他目的进行的去污如经济目的(回收利用设备和材料)、事故处理等。(二)去污的目的No去污类别目的①为运行管理和检修去106(三)核设施去污技术的选择原则
效益方面技术方面辐射安全去污效率经济效益废物最少化化学去污
人工和机械去污
电抛光去污超声去污(三)核设施去污技术的选择原则效益方面107二、化学去污技术
●化学去污用化学方法去除沉积在部件内外表面上的放射性物质。适用范围无损伤管道系统的远距离去污;大面积区域(如地面和墙壁)的有效去污;人难以接近的表面去污。二、化学去污技术●化学去污用化学方法去除沉积在108二、化学去污技术
●(一)化学去污的优缺点(二)化学去污常用试剂
(三)化学去污常用工艺
二、化学去污技术●(一)化学去污的优缺点(二)化学去污常109(一)化学去污的优缺点试剂易得去污快,效率高操作简单、可远程遥控产生放射性废气较少清洗液可处理回收
粗糙多孔表面去污率低清洗废液体积大组分复杂腐蚀和安全问题需试剂贮存和收集设施去污成本较高优点
缺点(一)化学去污的优缺点优点缺点110(二)化学去污常用试剂
分类
按化学去污试剂的性质和类型分
水(水蒸气)、酸、碱、盐或络合剂、氧化剂和还原剂、去垢剂和表面活性剂等按对去污对象的腐蚀性分非腐蚀性、低腐蚀性和强腐蚀性化学去污剂(二)化学去污常用试剂分类按化学去污试剂的性质和111常用试剂原理优缺点举例水(水蒸气)可溶解化学物质或浸蚀和冲洗表面上的松散碎渣,能用于所有的无孔表面优点:价廉、易得、无毒、无腐蚀性,与大多数放射性废物系统相容缺点:易使放射性污染物扩散而难以控制水、水蒸气无机酸及酸盐破坏和溶解金属表面的氧化膜,降低溶液的pH值以增加溶解度或金属离子的交换能力优点:去污快而有效,酸盐的使用增加了酸去污的广泛性缺点:腐蚀性强
HNO3、HCl、H3PO4H2SO4、
Na2SO4、NaF有机酸及络合剂具有溶解金属氧化膜和分离金属污染物的双重作用优点:腐蚀性弱,安全性较高缺点:价格昂贵,反应速度较慢
柠檬酸、草酸及草酸过氧化物碱和含碱盐去除油腻和油膜、去除油漆和其他涂层,去除碳钢的铁锈以及中和酸,作表面钝化剂优点:价廉、易贮存、比用酸材料问题少缺点:反应时间长、对铝有破坏作用KOH、NaOH、Na2CO3、
Na3PO4、(NH4)2CO3
氧化剂和还原剂处理金属氧化膜,溶解裂变产物,溶解各种化学物质优点:补充了各种酸性溶液的去污缺点:对某些金属具有腐蚀作用KMnO4、H2O2、K2Cr2O7去垢剂和有机溶剂处理各种设施表面、衣物和玻璃制品等的清洁剂优点:有效而柔和的通用型清洁剂缺点:在有金属腐蚀和持久性污染物时效果不好煤油、三氯乙烷、二甲苯、石油醚、酒精等缓蚀剂和表面活性剂缓蚀剂用来抑制腐蚀反应和基体金属的损失。表面活性剂可使液体与表面更好地接触优点:价廉、易得、安全,几乎无材料处理问题缺点:作用有限十二烷基硫酸钠、油酸钠等(二)化学去污常用试剂
常用试剂原理优缺点举例水(水蒸气)可溶解化学物质或浸蚀和112浸泡法常用工艺25341循环冲洗法泡沫去污法可剥离膜去污法化学凝胶去污法(三)化学去污常用工艺
浸泡法常用25341循环冲洗法泡沫去污法可剥离膜去污113三、机械去污技术●机械去污技术表面清洗法表面去除法水冲洗
高压水喷洗
蒸汽清洗
喷砂法和喷丸法
破碎剥离法
研磨法
喷泡沫塑料法
干冰喷洗法擦洗和刷洗
三、机械去污技术●机械去表面表面水冲洗高压水蒸汽清洗喷114三、机械去污技术●图5-17高压水喷洗去污流程示意图三、机械去污技术●图5-17高压水喷洗去污流程示意图115四、其他去污新技术●(一)电抛光去污技术(二)超声波去污技术(三)光烧蚀去污技术(四)高温火焰去污技术(五)熔炼去污技术(六)其他新技术
四、其他去污新技术●(一)电抛光去污技术(二)超声波去污技116(一)电抛光去污技术图5-18电抛光去污原理图
在电解槽中待去污物体作为阳极,电流通过时发生阳极材料表面溶解,表面的放射性污染清除、释放到电解液中。电抛光去污表面的放射性水平可降低到接近本底水平。能对形状比较复杂的部件和大表面的导电体去污。(一)电抛光去污技术图5-18电抛光去污原理图在电解槽117原理将超声波(约20kHz)能量转变为低振幅机械能,使清洗液对污染部件产生空化效应和机械冲击作用,达到洗涤去污的目的。
适用范围超声清洗受槽尺寸和换能器功率的限制,适用于小型物体的去污。不适用混凝土、塑料和橡胶制品等能吸收超声波能的物质。(二)超声波去污技术原理将超声波(约20kHz)能量转变为低振幅机械118(三)光烧蚀去污技术原理利用光的吸收及其转变为热能,选择性地清除物体表面的放射性污物。
特点光源:激光、氙闪光灯和等离子体灯。选用合适频率的光,当光强足够大,在微秒或更短时间内可将污染层加热到1000~2000℃,对基体材料无影响。去污不用化学试剂和磨料,不增加二次废物体积。(三)光烧蚀去污技术原理利用光的吸收及其转变为119原理对不易燃烧表面的有机污物用可控高温火焰使之热裂解。
特点去污温度高,火焰停留时间应尽量短,以使材料的破坏减少到最低程度。主要用于有涂层和无涂层的混凝土、水泥、砖和金属表面的去污。缺点:有机污物的热分解产生二次气态污染物。(四)高温火焰去污技术原理对不易燃烧表面的有机污物用可控高温火焰使之热120(五)熔炼去污技术原理是一种冶金方法,通过熔融使污染的金属中的放射性核素在钢锭、炉渣和过滤灰尘之间重新分配,使污染材料得以去污。特点特别适于复杂几何形状设备的去污和减容。熔炼尾气须经净化系统处理。炉渣须作适当处理。(五)熔炼去污技术原理是一种冶金方法,特点121(六)其他新技术
超临界液体萃取去污技术电迁移(或电动力学)去污技术蒸汽相传输分离去污技术气体去污技术爆炸去除技术微生物降解(生物去污)技术(六)其他新技术超临界液体萃取去污技术电迁移(或电动力学122
1、最孤独的时光,会塑造最坚强的自己。
2、把脸一直向着阳光,这样就不会见到阴影。
3、永远不要埋怨你已经发生的事情,要么就改变它,要么就安静的接受它。
4、不论你在什么时候开始,重要的是开始之后就不要停止。
5、通往光明的道路是平坦的,为了成功,为了奋斗的渴望,我们不得不努力。
6、付出了不一定有回报,但不付出永远没有回报。
7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。
8、为了照亮夜空,星星才站在天空的高处。
9、我们的人生必须励志,不励志就仿佛没有灵魂。
10、拼尽全力,逼自己优秀一把,青春已所剩不多。
11、一个人如果不能从内心去原谅别人,那他就永远不会心安理得。
12、每个人心里都有一段伤痕,时间才是最好的疗剂。
13、如果我不坚强,那就等着别人来嘲笑。
14、早晨给自己一个微笑,种下一天旳阳光。
15、没有爱不会死,不过有了爱会活过来。
16、失败的定义:什么都要做,什么都在做,却从未做完过,也未做好过。
17、当我微笑着说我很好的时候,你应该对我说,安好就好。
18、人不仅要做好事,更要以准确的方式做好事。
19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己,因为我们要做最真实的自己。
20、一个人除非自己有信心,否则无法带给别人信心。
21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。
22、失去金钱的人损失甚少,失去健康的人损失极多,失去勇气的人损失一切。
23、相信就是强大,怀疑只会抑制能力,而信仰就是力量。
24、那些尝试去做某事却失败的人,比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。
25、自己打败自己是最可悲的失败,自己战胜自己是最可贵的胜利。
26、没有热忱,世间便无进步。
27、失败并不意味你浪费了时间和生命,失败表明你有理由重新开始。
28、青春如此华美,却在烟火在散场。
29、生命的道路上永远没有捷径可言,只有脚踏实地走下去。
30、只要还有明天,今天就永远是起跑线。
31、认真可以把事情做对,而用心却可以做到完美。
32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。
33、只要有信心,人永远不会挫败。
34、珍惜今天的美好就是为了让明天的回忆更美好。
35、只要你在路上,就不要放弃前进的勇气,走走停停的生活会一直继续。
36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。
37、孤独并不可怕,每个人都是孤独的,可怕的是害怕孤独。
38、宁可失败在你喜欢的事情上,也不要成功在你所憎恶的事情上。
39、我很平凡,但骨子里的我却很勇敢。
40、眼中闪烁的泪光,也将化作永不妥协的坚强。
41、我不去想是否能够成功,既然选了远方,便只顾风雨兼程。
42、宁可自己去原谅别人,莫等别人来原谅自己。
43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。
44、每天告诉自己一次:我真的很不错。
45、人生最大的挑战没过于战胜自己!
46、愚痴的人,一直想要别人了解他。有智慧的人,却努力的了解自己。
47、现实的压力压的我们喘不过气也压的我们走向成功。
48、心若有阳光,你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。
49、相信自己,你能作茧自缚,就能破茧成蝶。
50、不能强迫别人来爱自己,只能努力让自己成为值得爱的人。
51、不要拿过去的记忆,来折磨现在的自己。
52、汗水是成功的润滑剂。
53、人必须有自信,这是成功的秘密。
54、成功的秘密在于始终如一地忠于目标。
55、只有一条路不能选择――那就是放弃。
56、最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己
57、现实很近又很冷,梦想很远却很温暖。
58、没有人能替你承受痛苦,也没有人能抢走你的坚强。
59、不要拿我跟任何人比,我不是谁的影子,更不是谁的替代品,我不知道年少轻狂,我只懂得胜者为。
60、如果你看到面前的阴影,别怕,那是因为你的背后有阳光。
61、宁可笑着流泪,绝不哭着后悔。
62、觉得自己做得到和做不到,只在一念之间。
63、跌倒,撞墙,一败涂地,都不用害怕,年轻叫你勇敢。
64、做最好的今天,回顾最好的昨天,迎接最美好的明天。
65、每件事情都必须有一个期限,否则,大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。
66、当你被压力压得透不过气来的时候,记住,碳正是因为压力而变成闪耀的钻石。
67、现实会告诉你,不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口,一无所有,就是拼的理由。
68、人生道路,绝大多数人,绝大多数时候,人都只能靠自己。
69、不是某人使你烦恼,而是你拿某人的言行来烦恼自己。
70、当一个人真正觉悟的一刻,他放弃追寻外在世界的财富,而开始追寻他內心世界的真正财富。
71、失败并不意味你浪费了时间和生命,失败表明你有理由重新开始。
72、人生应该树立目标,否则你的精力会白白浪费。
73、山涧的泉水经过一路曲折,才唱出一支美妙的歌。
74、时间告诉我,无理取闹的年龄过了,该懂事了。
75、命运是不存在的,它不过是失败者拿来逃避现实的借口。
76、人总是在失去了才知道珍惜!
77、要铭记在心:每天都是一年中最美好的日子。
78、生活远没有咖啡那么苦涩,关键是喝它的人怎么品味!每个人都喜欢和向往随心所欲的生活,殊不知随心所欲根本不是生活。
79、别拿自己的无知说成是别人的愚昧!
80、天空的高度是鸟儿飞出来的,水无论有多深是鱼儿游出来的。
81、思想如钻子,必须集中在一点钻下去才有力量。
82、如果我坚持什么,就是用大炮也不能打倒我。
83、我们要以今天为坐标,畅想未来几年后的自己。
84、日出时,努力使每一天都开心而有意义,不为别人,为自己。
85、有梦就去追,没死就别停。
86、今天不为学习买单,未来就为贫穷买单。
87、因为一无所有这才是拼下去的理由。
88、只要我还有梦,就会看到彩虹!
89、你既认准这条路,又何必在意要走多久。
90、尽管社会是这样的现实和残酷,但我们还是必须往下走。
91、能把在面前行走的机会抓住的人,十有八九都会成功。
92、你能够先知先觉地领导产业,后知后觉地苦苦追赶,或不知不觉地被淘汰。
93、强烈的信仰会赢取坚强的人,然后又使他们更坚强。
94、人生,不可能一帆风顺,有得就有失,有爱就有恨,有快乐就会有苦恼,有生就有死,生活就是这样。
95、好习惯的养成,在于不受坏习惯的诱惑。
96、凡过于把幸运之事归功于自我的聪明和智谋的人多半是结局很不幸的。
97、如果我们一直告诫自己要开心过每一天,就是说我们并不开心。
98、天气影响身体,身体决定思想,思想左右心情。
99、不论你在什么时候结束,重要的是结束之后就不要悔恨。
100、只要还有明天,今天就永远是起跑线。1、最孤独的时光,会塑造最坚强的自己。123章放射性污染及其控制章124目录第一节概述第二节辐射剂量学基础第三节放射性废物与防护标准第四节放射性废物处理技术第五节放射性污染去污技术目录第一节概述第二节辐射125一、环境中的放射源●二、辐射的生物效应及其危害●第一节概述一、环境中的放射源●二、辐射的生物效应及其危害●第一节126放射源
天然辐射源(天然本底辐射)人工辐射源宇宙辐射地球内放射性物质人体内放射性物质核试验放射性污染核能、放射性同位素生产核材料贮存、运输放射性固体废物处理与处置核设施退役一、环境中的放射源●世界范围内,天然本底辐射每年对个人的平均辐射剂量约为2.4毫希(mSv)因地区天然本底辐射水平不同。放射源天然辐射源人工辐射源宇宙辐射地球内放射性物质人体内放127二、辐射的生物效应及其危害●(一)辐射的生物效应(二)辐射对人体的危害二、辐射的生物效应及其危害●(一)辐射的生物效应(二128(一)辐射的生物效应图5-1辐射生物反应的演变过程辐射与人体相互作用会导致某些特有生物效应其性质和程度主要取决于人体组织吸收的辐射能量,演变过程如图5-1所示。(一)辐射的生物效应图5-1辐射生物反应的演变过程129(一)辐射的生物效应
1.辐射对细胞的作用
2.辐射的生物效应
(一)辐射的生物效应1.辐射对细胞的作用130
1.辐射对细胞的作用
影响因素
物理因素生物因素辐射类型、辐射能量、吸收剂量、剂量率、照射方式、受照姿势及其在辐射场内的取向等。生物种系人猴大鼠鸡龟大肠杆菌病毒LD50/Gy4.06.07.07.1515.056.02×104
表5-1生物死亡50%的吸收剂量值种系的演化程度、机体结构、个体不同发育阶段、不同细胞、组织或器官对辐射敏感性各异1.辐射对细胞的作用影响物理因素生物131生物效应
躯体效应遗传效应
2.辐射的生物效应
辐照对受照者本身的有害效应;是由于人体普通细胞受损引起的;只影响到受照者个人本身。辐射引起人体细胞内的基因突变;是生殖细胞受损伤引起的有害效应;影响到受照者后代的身体缺陷。生物躯体效应遗传效应2.辐射的生物效应132(二)辐射对人体的危害1.急性放射病
由大剂量急性照射引起,多为意外核事故、核战争造成。全身性辐射损伤局部性辐射损伤按射线的作用范围,短期大剂量外照射引起的辐射损伤可分成2.远期影响
主要是慢性放射病和长期小剂量照射对人体健康的影响,多属于随机效应。
慢性放射病是由于多次照射、长期累积的结果。危害取决于受辐射时间和辐射量(二)辐射对人体的危害1.急性放射病由大剂量133来源集体剂量/人·Sv·a-1所有的天然辐射源10000000宇宙射线:飞机旅行2000燃煤电站约2000燃煤的家庭烹调及取暖100000地热能源6人·Sv/GW·a磷盐工业6000磷石膏1977年为300000工业化国家的X射线检查每百万人为1000,即1600000核武器试验最高年份为400000(1962~1963)所有时间共计30000000核电(不包括废物处置)1980年为500,2000年为1000核电(职业照射)2000夜光钟表2000表5-2来自天然和人工辐射源辐射的集体剂量
来源集体剂量/人·Sv·a-1所有的天然辐射源10134第二节辐射剂量学基础一、辐射剂量学的基本量和单位
●二、辐射防护有关的量和概念
●第二节辐射剂量学基础一、辐射剂量学的基本量和单位●135(一)放射性活度一、辐射剂量学的基本量和单位
●(二)照射量(三)吸收剂量(四)剂量当量(五)有效剂量当量(六)集体剂量当量和集体有效剂量
(七)待积剂量当量(一)放射性活度一、辐射剂量学的基本量和单位●(二)照射量136(一)放射性活度定义:单位时间内放射性原子核所发生的核转变数,符号A。单位:SI单位:Bq(贝可),1Bq表示每秒钟发生一次核衰变;曾用单位:Ci(居里);1Ci=3.7×1010Bq。(一)放射性活度定义:单位时间内放射性原子核所发生的核137(二)照射量1.照射量X定义:表示γ或X射线在空气中产生电离能力大小的辐射量。定义式:(5-1)单位:SI单位:C/kg;曾用单位:R(伦琴);1R=2.58×l010C/kg。射线在质量为dm的空气中释放出来的全部电子(正电子和负电子)被空气完全阻止时,在空气中产生的一种符号离子的总电荷的绝对值,C
受照空气的质量,kg定义式:(5-2)单位:SI单位:C/(kg·s)时间间隔dt照射量的增量,C/kg。
时间间隔,s。2.照射量率照射量只用于量度γ或X射线在空气介质中产生的照射效能。(二)照射量1.照射量X射线在质量为dm的空气中释放出来的全138(三)吸收剂量1.吸收剂量D定义:单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量。定义式:(5-3)单位:SI单位:Gy(戈瑞);曾用单位:rad(拉德)
;1rad=0.01Gy
。电离辐射授予质量为dm的物质的平均能量,J;
受照空气的质量,kg定义式:(5-4)单位:Gy/s时间间隔dt吸收剂量的增量,Gy。
时间间隔,s。2.吸收剂量率吸收剂量在剂量学的实际应用中是一个非常重要的物理量;适用于任何类型的辐射和受照物质,且受照物质中每一点都有特定的吸收剂量数值;给出吸收剂量数值时须指明辐射类型、介质种类和所在位置。(三)吸收剂量1.吸收剂量D电离辐射授予质量为dm的物质的139(四)剂量当量定义:组织内某一点的剂量当量
H=DQN
(5-5)单位:Sv(希沃特);曾用单位:rem(雷姆);1rem=0.01Sv。生物效应受辐射类型与能量、剂量与剂量率大小、照射条件及个体差异等因素的影响,故相同的吸收剂量未必产生同等程度的生物效应。为了用同一尺度表示不同类型和能量的辐射照射对人体造成的生物效应的严重程度或发生概率的大小,辐射防护上采用剂量当量这一辐射量。在该点所接受的吸收剂量,Gy品质因数,用以计量剂量的微观分布对危害的影响国际放射防护委员会规定的其他修正系数,目前规定N=1(四)剂量当量生物效应受辐射类型与能量、剂量与剂量率大小、140(五)有效剂量当量受照器官和组织的
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