放射性廢物基礎知識

1、放射性廢物的基礎知識放射性廢物的基礎知識什么是放射性廢物？什么是放射性廢物？ 依法律或?qū)徆艿哪康?，可以將放射性廢物定義為含有放射性核素或為放射性核素所污染（放射性核素的濃度或活度已大于審管機構(gòu)建立的清潔解控水平），并且預期不再使用的物質(zhì)。 環(huán)境中放射性的來源環(huán)境中放射性的來源(一一)天然源天然源 1、宇宙射線、宇宙射線 初級宇宙線初級宇宙線高能輻射，穿透力很強高能輻射，穿透力很強; 次級宇宙線次級宇宙線比初級弱比初級弱 放射性核素放射性核素20余種余種2、天然放射性核素、天然放射性核素與地球共生與地球共生3、天然放射本源、天然放射本源半衰期極長，強度弱半衰期極長，強度弱 內(nèi)照射、外照射（占內(nèi)照

2、射、外照射（占80）環(huán)境中放射性的來源環(huán)境中放射性的來源（二）人工源（二）人工源1、核試驗及航天事故、核試驗及航天事故 核裂變產(chǎn)物和中子活化產(chǎn)核裂變產(chǎn)物和中子活化產(chǎn)物放射性塵?？稍诖髿鈱訙粑锓派湫詨m埃可在大氣層滯留0.33年年2、核工業(yè)：、核工業(yè)： 核廢棄物（核發(fā)電）核廢棄物（核發(fā)電）3、工農(nóng)業(yè)、醫(yī)、工農(nóng)業(yè)、醫(yī) 學學 和科研等部門和科研等部門 醫(yī)學占人工污染源的醫(yī)學占人工污染源的904、放射性礦的開采和利用、放射性礦的開采和利用 放射性污染的特點放射性污染的特點 放射性污染雖然是由于具有放射性核放射性污染雖然是由于具有放射性核素的化學物質(zhì)而造成的，但是放射性污染素的化學物質(zhì)而造成的，但是放射

3、性污染與一般的化學毒害物質(zhì)污染有顯著區(qū)別。與一般的化學毒害物質(zhì)污染有顯著區(qū)別。主要表現(xiàn)在以下主要表現(xiàn)在以下5 5點：點： 放射性污染的特點放射性污染的特點1）放射性污染物的放射性與物質(zhì)的化學狀態(tài)無關(guān)；2）每一種放射性核素都能放射出具有一定能量的一種或幾種射線；3）每一種放射性核素都有一定的半衰期，不因氣壓、溫度而改變；有的放射性核素的半衰期極長，例如241Pu的衰變產(chǎn)物241Am的半衰期為433年， 238 93U高達109年，而有些則只有幾分鐘甚至幾秒；4）除了核反應條件外，任何化學、物理、生物的處理都不能改變放射性核素的性質(zhì)；5）放射性物質(zhì)進入環(huán)境后，可隨介質(zhì)的擴散或流動在自然界稀釋和遷移

4、，可在生物體內(nèi)被富集并由此而產(chǎn)生在人體內(nèi)的放射性污染即內(nèi)照射。 放射性核素在環(huán)境中的分布放射性核素在環(huán)境中的分布 表表 土壤、巖石中天然放射性核素的含量土壤、巖石中天然放射性核素的含量 單位：Bq/g核素土壤巖石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）在土壤和巖石中的分布（一）在土壤和巖石中的分布（二）在水體中的分布（二）在水體中的分布表表8.3

5、各類淡水中各類淡水中226Ra及其子代產(chǎn)物的含量及其子代產(chǎn)物的含量 單位：Bq/L核素礦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）在大氣中的分布（三）在大氣中的分布 大多數(shù)放射性核素均可出現(xiàn)在大氣中，但主要是氡的同位素（特別是222Rn），它是鐳的衰變產(chǎn)物，能從含鐳的巖石、土壤、水體和建筑材料中逸散到大氣，其衰變產(chǎn)物是金

6、屬元素，極易附著于氣溶膠顆粒上。 （四）在動植物組織中的分布（四）在動植物組織中的分布 任何動植物組織中都含有一些天然放射性核素，主要有40K、226Ra、14C、210Pb和210Po等，其含量與這些核素參與環(huán)境和生物體之間發(fā)生的物質(zhì)交換過程有關(guān)，如植物與土壤、水、肥料中的核素含量有關(guān)；動物與飼料、飲水中的核素含量有關(guān)。放射性核衰變放射性核衰變1.1.核蛻變核蛻變 不穩(wěn)定的原子核能自發(fā)地有規(guī)律地改變其結(jié)構(gòu)，從原子核內(nèi)部放出電磁波（）或帶有一定能量的粒子（、），降低其能級水平，轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的核。 這種現(xiàn)象叫核蛻變或“放射性核蛻變”。2.2.放射性放射性 在衰變過程中，不穩(wěn)定的原子核能自發(fā)地放

7、出、射線，使本身物理和化學性質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱為“放射性”。1.1.衰變衰變 衰變是不穩(wěn)定重核（一般原子序數(shù)大于衰變是不穩(wěn)定重核（一般原子序數(shù)大于8282）自發(fā)放出自發(fā)放出4 4HeHe核（核（粒子）的過程。粒子）的過程。 2.2.衰變衰變 衰變是放射性核素放射衰變是放射性核素放射粒子（即快速電粒子（即快速電子）的過程，它是原子核內(nèi)質(zhì)子和中子發(fā)生互變的子）的過程，它是原子核內(nèi)質(zhì)子和中子發(fā)生互變的結(jié)果。結(jié)果。 衰變可分為負衰變可分為負衰變、正衰變、正衰變和電子俘獲三衰變和電子俘獲三種類型種類型3.3.衰變衰變 射線是原子核從較高能級躍遷到較低能級或者射線是原子核從較高能級躍遷到較低能級或者基態(tài)

8、時所放射的電磁輻射?；鶓B(tài)時所放射的電磁輻射。 放射性衰變的類型放射性衰變的類型 1. 1.放射性活度（強度）放射性活度（強度） 放射性活度系指單位時間內(nèi)發(fā)生核衰變的放射性活度系指單位時間內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)數(shù)目。目。 2.2.半衰期半衰期 當放射性的核素因衰變而減少到原來的一半當放射性的核素因衰變而減少到原來的一半時所需的時間稱為半衰期（時所需的時間稱為半衰期（T T1/21/2）。）。放射性活度和半衰期放射性活度和半衰期核反應：核反應：是指用快速粒子打擊是指用快速粒子打擊靶靶 核而給出新核（核產(chǎn)物）核而給出新核（核產(chǎn)物）和另一粒子的過程。和另一粒子的過程。核反應核反應放射性廢物的危害放射性廢物的

9、危害 危害物理毒性化學毒性生物毒性輻射固有混合廢物個人醫(yī)療廢物放射性廢管理的目標放射性廢管理的目標 放射性廢物管理的目標是以恰當方式處理放射性廢物，使現(xiàn)在和未來的人類健康及環(huán)境得到保護，并且不給后代帶來不恰當?shù)呢摀?上面說使人類健康得到保護，指的是要避免確定性效應發(fā)生，使隨機效應的發(fā)生率降低到可以接受的極低水平。文中的“環(huán)境”指環(huán)境質(zhì)量以及環(huán)境中除人以外的生物種群。放射性廢物管理原則放射性廢物管理原則 (1) 為了保護人類健康, 對廢物的管理應保證放射性低于可接受的水平 (2) 為了保護環(huán)境, 對廢物的管理應保證放射性低于可接受的水平 (3) 對廢物的管理要考慮到境外居民的健康和環(huán)境 (4) 對后代健康預計到的影響不應大于現(xiàn)在可接受的水平