第五章核電廠的安全性什么是核安全？核電廠安全性有什么保證？如果發生事故？有哪些緩解措施？

對“安全”二字要有科學而準確的認識。什么是安全？一般的看法是，安全就是不出事，而國際民航組織有個比較科學的定義：“安全是一種狀態，即通過持續的危險識別和風險管理過程，將人員傷害或財產損失的風險降至并保持在可接受的水平或其以下。”

安全是相對的，不是絕對的；安全是可控的，事故是可以預防的。輻射離我們有多遠？什么是輻射輻射是指以波或粒子的形式向周圍空間或物質發射并在其中傳播的能量（如聲輻射、熱輻射、電磁輻射、粒子輻射等）的統稱。輻射按倫琴/小時(R)計算Attention電離輻射電離輻射是一切能引起物質電離的輻射總稱，其種類很多，高速帶電粒子有α粒子、β粒子、質子，不帶電粒子有中子以及X射線、γ射線。核輻射核輻射是原子核從一種結構或一種能量狀態轉變為另一種結構或另一種能量狀態過程中所釋放出來的微觀粒子流。核輻射可以使物質引起電離或激發，故稱為電離輻射。電離輻射又分直接致電離輻射和間接致電離輻射。直接致電離輻射包括質子等帶電粒子。間接致電離輻射包括光子、中子等不帶電粒子。射線的穿透力核輻射危害原理在電離輻射或其他外界因素的影響下，可導致遺傳基因發生突變，當生殖細胞中的DNA受到損傷時，后代繼承母體改變了的基因，導致有缺陷的后代。因此，人體一定要避免大劑量照射。分子水平細胞死亡細胞變異體細胞生殖細胞體細胞生殖細胞功能障礙不孕腫瘤遺傳效應確定性效應多細胞死亡導致隨機性效應單一細胞變異導致DNA損傷細胞水平臨床癥狀效應生物效應產生的過程和機理電離輻射生物學效應的機理關于遠期效應的潛伏期日本原爆受害者腫瘤發生率隨時間的變化010年20年30年40年白血病白血病之外的腫瘤2年

放射性物質進入體內的途徑輻射量放射性活度(A)物體中放射性原子核在單位時間內發生衰變的數目單位---貝克照射量

γ或者X射線在1kg干燥的標準狀態下的空氣中產生電離電荷量為2.58×10-4庫倫的正離子和等量負離子的照射量，稱為1倫琴。吸收劑量(D)（醫學）單位質量受照射物質所吸收的平均電離輻射能單位---戈瑞劑量當量(H)（輻射防護）（數值上等于）吸收劑量×射線的品質因數Q單位---希射線的平均品質因數Q 中子、質子、離子和α粒子 25

氘的β射線 2 X、γ和電子 1輻射并不可怕電離輻射：非電離輻射：紅外線、微波由于能量低，不能引起物質電離，不能引起物質電離的輻射與物質直接或間接作用時能使物質電離的輻射；生活中的輻照:看電視、抽煙、帶夜光表、乘飛機、Ｘ光透視等,帶夜光表每年有0．02毫希；乘飛機旅行2000公里受0．01毫希；每天抽20支香煙，每年有1毫希;一次X光檢查0．1毫希,化療的輻照劑量更大4000毫西弗（希伏）輻射劑量可致死!1毫西弗（希伏）=1000微西弗輻射來源劑量率（毫希msv）天然放射性宇宙射線0.5射線外照射0.5內照射0.3氡氣1.2人為放射性醫療照射0.4核電廠運行0.0002日常生活中的輻射世界平均天然本底劑量率為2.4毫希/年輻射劑量標準對于職業工作人員，年平均劑量不得大于20毫希（安全下限的五分之一）對于核電廠周圍的居民，年平均劑量不得大于1毫希（天然本底劑量的40%）核安全核安全是技術安全和輻射安全的統稱。技術安全的重點在維持核設施的正常運行，預防事故的發生和事故后緩解其后果，從而保護工作人員、公眾和環境不至于受到輻射帶來的傷害。輻射安全的重點在通過輻射水平的監測、輻射效應的評價、輻射防護措施的設置和事故應急與干預，實現輻射防護最優化并使輻射劑量不超過規定限值。輻射防護目標：

1、允許符合規定限值的輻射照射和放射性物質的排放。

2、做到合理可行盡量低。

技術安全目標：

做好風險控制問題是：單有定性安全目標還不夠，

“多安全才算安全！”必須確定定量的安全目標。核電廠的定量安全目標美國核管會（NRC）給出了核電廠的定量安全目標：對人員輻射照射的確定性效應和隨機性效應。

確定性效應：在受到較大劑量輻射照射時，產生確定性效應，可從生理上直接觀察到，如皮膚潰爛、嘔吐、脫毛、造血功能損傷，直至死亡。

確定性效應定量目標：對緊鄰核電廠的正常個體成員來說，由于反應堆事故所導致立即死亡的風險不應該超過美國社會成員所面對的其他事故所導致的立即死亡風險總和的千分之一。核電廠的定量安全目標

隨機性效應：在輻射照射劑量較低時，表現為隨機性效應，不能直接觀察到生理效應，但大量統計發現癌癥比例上升，可能會有“遺傳效應”。

隨機性效應定量目標：

對核電廠鄰近區域的人口來說，由于核電廠運行所導致的癌癥死亡風險不應該超過其他原因所導致癌癥死亡風險總和的千分之一。（2）核電廠的定量安全目標

NRC所確定的定量安全目標只解決了對人員的保護問題，沒有解決對環境的保護問題。

如何判斷是否滿足定量安全目標呢？

太復雜、不現實！

核電廠的安全措施（三）核電廠的概率安全目標防止放射性大量向外釋放防止堆芯熔化核電站的安全殼由高72.5米、外徑38米、厚1米的鋼筋混凝土，制成的圓柱形建筑，內襯6毫米的鋼板，防止放射性物質的外泄，耐受事故時內部的高溫和高壓還能抵御外部破壞例如龍卷風、地震、噴氣式飛機的撞擊核電廠常見的輻射為α輻射、β輻射、γ輻射和中子輻射。電離輻射對人體的危害，主要在于輻射的能量導致構成人體組織的細胞受到損傷。由于電離輻射的類型不同，因此它們對人體的危害情況也不一樣。相對而言，有的輻射產生外照射的危害性大一些，而有的輻射產生內照射的危害性大一些。所謂外照射和內照射就是輻射源分別在人體外和人體內對人體形成的照射。α粒子質量大，電荷多，在物質中的射程很短。能量最大的α粒子在空氣中的射程只有幾厘米，但難以穿透人體皮膚外表的角質層。因為角質層是一層無生命組織，α粒子幾乎不存在外照射危害的問題。α粒子的相對危害性α粒子一旦進入人體，其射程短這一特點就顯得非常重要了。此時，α輻射源被人體活組織所包圍，損傷幾乎都集中在α粒子源點的附近。若α粒子沉積在人體內的某個器官，α粒子的能量就會被該器官全部吸收。這樣，該器官就會受到嚴重的損害。因此，α粒子的內照射危害是很值得重視的。與α粒子相比，β粒子在空氣中的射程較遠。能量較高的β粒子才能穿透人體皮膚進入淺表組織幾毫米。因此，β粒子具有外照射的危害。不過，它只能造成人體皮膚和淺表組織的受照，是一個輕微的外照射源。β粒子同樣也有內照射的危害，但與α粒子相比，其危害性要小些。因為β粒子在組織中射程較遠，在組織的某個小體積內放出的能量較α粒子小，因此，這個小體積內組織的損傷也較小。β粒子的相對危害性Ｘ射線和γ射線在空氣和其它物質中射程很遠，穿透力強，即使離輻射源很遠，也可能對人體造成外照射的危害。當人體處于Ｘ射線或γ射線輻射場中時，可能會使所有的器官和組織均受到照射。因此，就外照射而言，Ｘ、γ射線與α、β粒子相比具有更大的危害性。由于Ｘ、γ射線在人體組織中的射程很遠，甚至貫穿人體，因而交給組織中某一小體積內的能量較少，損傷也較小?？梢姡蛢日丈涠?，Ｘ、γ射線對人體的危害要比α、β粒子小得多。Ｘ射線和γ射線的相對危害性中子的相對危害性中子不帶電，無論在空氣中還是在其它物質中，它均有很遠的射程。因此，與Ｘ射線和γ射線一樣，中子對人體的影響主要是外照射的危害。但由于中子的品質因子是Ｘ射線和γ射線的20倍，因此，同樣的吸收劑量，中子對人體的相對危害性要比Ｘ射線和γ射線大得多。中子幾乎不存在內照射的問題，因為中子源進入人體的機會是極為罕有的。綜上所述，核電站常見的幾種輻射，就其相對危害性而言，α輻射和β輻射的潛在危害主要在內照射，而ｒ輻射(包括χ射線)和中子輻射的潛在危害主要在外照射，這些相對不同的危害性也是輻射防護關注的重點。防止或減少受輻照的措施是

時間、距離、屏蔽而屏蔽是最好的措施：

α射線只要用一張紙就能擋住β射線只要一塊薄鋁板就能擋住γ射線和中子會被混凝土墻所阻擋時間防護法——盡量減少輻射源對人體的照射時間，以減少受照劑量。在工作場所劑量率不變的條件下，受照劑量與受照時間成正比，因此想方設法減少工作時間是減少受照劑量的有效方法。一般說來，可以從下述幾個方面來減少受照時間：1）時間防護（timeprotection)距離防護法——盡量增加人體與輻射源之間的距離，以減小人體受照的劑量。２）距離防護（distanceprotection)

２）距離防護圖6.3應用距離防護的一個例子射線穿過物質，與物質相互作用，射線將被減弱或吸收。在時間、距離防護不能使劑量降低到劑量限值的要求，為此，必須在人體與放射源之間設置屏蔽物，以減少受照劑量。根據需要屏蔽物可設置為固定屏蔽物和活動屏蔽物３）屏蔽防護（shieldingprotection)３）屏蔽防護放射性“三廢”的處理核能生產的各個環節和放射性核素在工業、農業、醫學和科學研究等部門的廣泛應用，都會排放出一定數量的放射性廢氣、廢液和固態廢物，簡稱放射性“三廢”。治理放射性“三廢”，對于保護環境，保障人民健康、促進農、牧、漁業發展和充分利用資源，發展核能事業，都具有重要的意義。放射性“三廢”的處理對于放射性“三廢”處理方法，可歸納為濃縮貯存和稀釋排放兩大類。1．

放射性“三廢”處理的評價指標

放射性“三廢”處理效果的評價指標：一是濃縮倍數；二是去污倍數或凈化倍數。

（1）濃縮倍數：放射性廢物的原有體積與處理后放射性濃集物體積之比。濃縮倍數越大，說明濃縮后的體積越小，貯存也就越經濟、越安全。

（2）去污倍數或凈化倍數：放射性廢物的原有放射性濃度與處理后的剩余放射性濃度之比。去污倍數越大，說明處理后廢物中剩余放射性濃度越低，排放、貯存就越安全。放射性“三廢”的處理2．放射性廢液的處理稀釋排放：低活度的放射性廢水，稀釋至限值以下放入下水道。放置衰變：對于短半衰期的低活度放射性廢液，放置10個半衰期后，作一般廢液排放。濃縮貯存：對于長半衰期高活度的廢液，以化學沉淀、離子交換、蒸發等方法，將放射性物質濃集，縮小體積，以利長期貯存。放射性“三廢”的處理固化貯存：經濃縮處理后的放射性殘渣，可與水泥、瀝青等融合成固態廢物，再以貯存。放射性“三廢”的處理3．放射性固體廢物的處理：主要有放置衰變和壓縮貯存等方法。

4．放射性廢氣的處理：主要有稀釋排放和凈化排放等方法。三里島事件在1979年3月28日，位于美國賓西法尼亞州的三里島核電站的2號堆，發生了核電史上第一次嚴重事故。這是由于水泵閥門信號燈故障和操作人員多次誤操作所造成的。反應堆堆芯兩次露出水面，使燃料元件破壞和大約三分之二的堆芯熔化。導致大量惰性氣體和放射性碘與其他一些放射性核素進入了安全殼內。并且由于鋯包殼和水發生化學反應，也產生許多氫氣，但沒有發生爆炸。因為安全殼的良好密封性和屏蔽作用，這次事故釋放到環境中的放射性物質很少。根據監測調查，對周圍80千米的200萬居民所帶來的總劑量僅為20人·Sv（希沃特），不到這地區居民年本底輻射總劑量的（核設施建設運行之前該地區的輻射劑量水平）1%（這地區的年本底輻射總劑量2400人·Sv），附近居民受到的最大個人劑量不到1毫希沃特，只與作一次X光胸部透視所受的劑量差不多。三里島核電站值班的118名工作人員，無一傷亡，只有3人的受照劑量超過季度允許劑量水平。１９８６年４月２６日，切爾諾貝利核電站４號反應堆發生爆炸，造成３０人當場死亡，８噸多強輻射物泄漏。此次核泄漏事故使電站周圍６萬多平方公里土地受到直接污染，３２０多萬人受到不同程度核輻射侵害。從事故發生的3月12日上午6時至24日零時止，福島第一核電站外泄放射性碘的總量約為3萬萬億~11萬萬億貝克勒爾。在切爾諾貝利事故中，每平方米放射性銫濃度達到55萬貝克勒爾的地區，被劃為“強制遷移”區域。而在距福島第一核電站40公里的飯館村，20日從每公斤土壤中檢測到16.3萬貝克勒爾銫137，換算后為每平方米326萬貝克勒爾，是切爾諾貝利事故“強制遷移”標準的6倍。

此外研究人員還證實福島每天排放的碘131相當于1986年切爾諾貝利核事故后排放量的73%。福島核電站每天排放的銫137水平約為切爾諾貝利核事故排放量的60%。日本核電站泄漏后的放射性物質之一：碘131碘131是氣態，混合進入大氣層，碘131一旦被人體吸入，可能會引發甲狀腺疾病。目前醫學上證實，服用碘片可防止人體吸收放射性碘，降低輻射傷害世界氣象組織和國際原子能機構北京區域環境緊急響應中心權威發布：由于中國位于日本國的西部，日本核泄露發生地區近日風向盛行由西向東，其核泄漏放射性污染物未來3天對中國沒有影響。65日本核電站泄漏后的放射性物質之二：銫137銫137是一種氣溶膠，隨大氣飄散、沉降；預計銫137可能會沉降到海里。銫137會造成造血系統和神經系統損傷。專家表示：日本暖流則從中國沿海往東北方向流到日本，隨后遇到千島寒流，北上受阻于是拐了個彎向東邊，也就是向美國流過去。66

食用碘鹽無助于防輻射碘鹽中碘的存在形式是碘酸鉀(KIO3)，在人體胃腸道和血液中轉換成碘離子被甲狀腺吸收利用，我國規定碘鹽的碘含量為30毫克/千克。按人均每天食用10克碘鹽計算，可獲得0.3毫克碘。而碘片碘的存在形式是碘化鉀(KI)，碘含量為每片100毫克。按照每千克碘鹽含30毫克碘計算，成人需要一次攝入碘鹽約3千克，才能達到預防的效果，遠遠超出人類能夠承受的鹽的攝入極限。因此，通過食用碘鹽預防放射性碘的攝入是無法實現。過量攝入碘鹽會導致多種疾病。涂抹碘酒防輻射并不科學。每一次的加油，每一次的努力都是為了下一次更好的自己。7月-237月-23Wednesday,July26,2023天生我材必有用，千金散盡還復來。03:05:530