核辐射对环境的影响及安全防护对策

(整期优先)网络出版时间:2022-06-08
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核辐射对环境的影响及安全防护对策

焦龙 朱健 徐庆越

中核辽宁核电有限公司 辽宁省葫芦岛市 125000

要:核安全事关国家安危、人民健康、社会稳定、经济发展及大国地位。无论是涉及国家的生存与军事安全,还是涉及国家的经济安全与能源安全,核安全都不可或缺。一旦出现核辐射,对环境及生物都会造成毁灭性的影响,所以必须要加强核辐射问题的研究,注重核安全的防护。

关键词:核辐射;环境影响;安全防护;对策

一、核辐射对环境的影响

1、核辐射对生物的影响。当生物受到核辐射后,DNA遭到破坏而产生外形的变化,这一变化要花很长时间。如果辐射影响到了生物的遗传基因,那么这种变异的过程则更长。这种情况下,个体本身不会有太大的变化,但变异可能会出现在下一代身上。外形上发生的变化不可预测,这要看生物的哪一部分基因遭到了破坏。毛发的颜色、皮肤的结构、骨骼的形状、腺体的功能等,都有可能受辐射影响而发生变化。通常来讲,发生变异的生物看起来都是“不正常”的,比如身体比例不匀称,或者身体颜色不适合本来的生存环境。地球上的生命都是经过很长时间才在大自然的选择中生存下来的,发生变异的生物由于和生存环境之间的关系发生了变化,或者因为个体的机能出现异常,都比较难生存下来。

2、核辐射对人体的影响。核污染主要指核物质泄露后的遗留物对环境的破坏,包括核辐射、原子尘埃等本身引起的污染,还有这些物质对环境的污染后带来的次生污染,比如被核物质污染的水源对人畜的伤害。核辐射的辐射途径主要是通过过呼吸、皮肤伤口及消化道吸收进入体内。放射线对健康产生影响,主要原因是放射线可损伤基因等。生物体内有大量的各种分子,分子内部的化学键一般键能为二到十个电子伏。核辐射的各种微观粒子带有的能量都比化学键的键能高,因此有一定的可能性破坏人体内分子的化学键,造成分子的性质改变。大部分情况下,细胞内的个别分子被破坏失去生理活性之后,或者整个细胞受损死亡后,会很快被人体分解吸收、重新利用,不会造成重大的伤害。但是如果超过限度,就会影响骨髓,造成免疫力下降。核辐射致病事件中,患者多表现为疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。计量大时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率。一般来讲,身体接受的辐射能量越多,其放射病症状越严重,致癌、致畸风险也越大。如一次性遭受4000毫西弗还会导致死亡。

3、核辐射对生态的影响。其一,核物质泄露后的遗留物对环境的破坏,包括核辐射、原子尘埃等本身引起的污染。其二,遗留物对环境的污染后带来的次生污染,比如被核物质污染的水源对人畜的伤害。污染分为两种途径,一种是产生放射性气溶胶等放射性污染物,对呼吸系统及人体体表产生危害;另一种是随风向扩散产生的污染。

二、面临核辐射公众应当采取的防护行动

1、隐蔽。在严重核电站事故的早期,当大量的放射性核素释放环境中时,携带放射性核素的烟羽在事故周边的区域进行扩散和漂移,对接触的人员造成照射。当地的政府或相关机构会要求核电站周围的公众采取隐蔽的紧急防护行动,要求公众待在室内一段时间,而不是立即向其他地方撤离。隐蔽是指人员进入并停留于室内,关闭门窗和通风系统,以减少来自烟羽或高水平放射性沉积物引起的外照射和吸入放射性核素后产生的内照射。在进行隐蔽的时候,要待在地下室或者房屋的中间,尽量远离墙体和屋顶,防止受到沉积在房屋表面放射性物质的照射。隐蔽一般需要持续24小时以上,直到接到政府相关部门的指令,可以开窗通风或者需要组织撤离。当公众在进行隐蔽的时候,要让自己保持信息通畅,以便通过手机、电视、广播和社交媒体获得关于核电站事故的最新的消息以及官方发布的最新防护行动指令。

2、撤离。在核电站发生事故时,相关部门会综合考虑事故的严重程度、影响范围、辐射水平、气象条件、道路交通、可利用的收容中心等多种因素而提出让公众撤离的指令。在接到撤离指令时,负责人员会告诉你何时撤离、撤离到哪里、安全的撤离路线和方法。在这个时候,公众要听从指令,快速行动。在撤离前,如果时间允许,要关闭家里的空调、水、电、锁好门窗;带好自己及家人的身份证件、日常服用的药物、换洗的干净衣物、手机充电器等简单必备物资。因为撤离路线和避难所要尽量远离含放射性物质烟羽经过的下风向地区,当自己开车撤离时,要按照政府部门指示的路线进行,并且关闭汽车的窗户和通风系统。

三、核辐射安全防护的对策

核辐射防护的目的是建立并维持对放射性危害的有效防御,具体表现在辐射剂量控制、放射性污染控制与放射性材料控制三个方面。这三个方面可以统称为核电站辐射防护的三大控制,构成核电站辐射防护主要任务的一个有机的整体。核电站辐射防护开展的工作都是紧紧围绕这三个方面来进行的。片面地强调某一方面都会造成实际工作的失衡,给工作人员、公众和环境带来危害。因此,应将“三大控制”作为一个整体,始终贯彻于核电站的辐射防护工作中,并贯彻辐射防护最优化原则,使核能这一绿色能源更好地造福于人类。

  1. 实施核安全监管。我国的核安全监督的主要依据是国家法律、核安全法规、环保法规、国家和行业标准以及核设施许可证条件、核设施营运单位的执照申请承诺等。为了在核设施的建造和运行过程中保证安全、保护环境,国家制定了相关的核安全法规、环保法规和国家标准,核行业主管部门也制定了相关行业标准,实行行业管理。民用核设施的核安全监督由国家核安全局负责,辐射环境监督由国家环保部及地方环保部门负责,行业管理由核行业主管部门负责。核设施营运单位必须遵守国家法律、法规,接受国家监督管理机构的监督检查,保证核设施的安全。我国核安全监管实行许可证管理。依据许可方可进行各项涉及安全相关活动。监管贯穿核电厂的全寿期,它从选址开始,贯穿选址、设计、建造、调试、运行、退役和废物处理等核电厂全寿期的各环节,原则上每一个环节都要单独报批。国家监管部门的监督实现全过程全方位控制,国家核安全局在核设施集中的地区设立派出机构,保证连续的现场监督。未来我国核安全监管还将在独立性、权威性、透明性和有效性等方面得到进一步增强。

  2. 核辐射的防护措施主要有:穿戴防毒面具与防护服,服用必要药物,使用大型集体防护装备等几类。(1)防毒面具分为过滤式和隔绝式两种,能防各种已知毒剂,可迅速佩戴,并能在染毒区内更换滤毒罐。近年来国内外非常重视防毒高效过滤材料的研究,美海军目前正在研究一种合成吸附剂,现处于对毒剂蒸气的静、动吸附量测定阶段。此外,面罩还将采用计算机辅助设计和制造技术。(2)目前防护服主要有两类:一类是金属纤维混纺织物,采用防辐射金属纤维与其他化纤、棉纤维等混纺而成,该织物致密度不高,屏蔽效果较差。另一类为金属复合织物,采用CVD法在普通织物表面沉积一层防辐射金属层,形成屏蔽织物,屏蔽效果较好。美国辐射屏蔽技术研究所开发的改性聚乙烯和聚氯乙烯具有较好的抗核辐射能力,其沉积层为屏蔽材料钽,钽在物质衰减系数,屏蔽γ、X线和β射线的能力上都与铅相当,可对辐射进行有效吸收。以此材料制造的DEMRON辐射防护服轻便耐用,散热好,能对从低到中等能量的γ辐射、X线、高能和低能β粒子和α粒子进行屏蔽。

  3. 积极研发新技术。当前防治核污染的一个新技术为加速器驱动次临界系统。它的基本思路是用加速器驱动的散裂中子源提供中子,然后用这些中子驱动次临界部分,来获得更多的核反应能量并促进核废料中的高放射性核素嬗变。相当于用中子“烧掉”一部分核废料。这种系统如果投入运行,预期应当可以大大降低核电站运行产出的核废料的量和危害性,是一种比较高效的污染预防措施。

结束语

综上所述,核辐射与核安全是国家安全的重要组成部分,也是核能事业发展的生命线。对于相关核电站工作人员来说,应始终牢记国外核事故经验教训,始终保持对核安全的高度敬畏感,全心全意为党和人民守护好核安全。

参考文献

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