船舶核動(dòng)力裝置輻射防護(hù)

1、輻射防護(hù)常用量當(dāng)量劑量相同的吸收劑量未必產(chǎn)生同等程度的生物效應(yīng),因?yàn)樯镄?yīng)受到輻射類(lèi)型與能量、計(jì)量與劑量率大小、照射條件及個(gè)體差異等因素的影響。為了用同一尺度表示不同類(lèi)型和能量的輻射照射對(duì)人體造成的生物效應(yīng)的嚴(yán)重程度或發(fā)生幾率的大小,輻射防護(hù)上采用了當(dāng)量計(jì)量這個(gè)輻射量。有效劑量隨機(jī)性效應(yīng)概率與當(dāng)量劑量的關(guān)系還與受照組織或器官有,人體受到的任何照射,幾乎總是不涉及一個(gè)器官或組織,為了計(jì)算受到照射的有關(guān)器官和組織帶來(lái)的總的危險(xiǎn),相對(duì)隨機(jī)性效應(yīng)而言,在輻射防護(hù)中引進(jìn)了有效劑量。以上的劑量學(xué)量均指?jìng)€(gè)人照射。一次大的放射性實(shí)踐或放射性事故,會(huì)涉及許多人,因此采用集體當(dāng)量劑量來(lái)定量地表示這一次放射性實(shí)踐

2、對(duì)社會(huì)總的危害。集體當(dāng)量劑量的定義是一組人某指定的器官組織所受的總輻射照射的量,照射部位和面積照射部位和面積輻射損傷與受照射部位及受照面積密切相關(guān)。這是因?yàn)榕c各部位對(duì)應(yīng)的器官對(duì)輻射的敏感性不同另一方面,不同器官受損后對(duì)整個(gè)人以帶來(lái)的影響也不盡相同。照射劑量相同,受照面積愈大,產(chǎn)生的效應(yīng)也愈大。照射的幾何條件照射的幾何條件外照射的情況下,人體內(nèi)的劑量分布受到入射輻射的角分布、空間分布以及輻射能譜的影響,而且還與人體受照時(shí)的姿勢(shì)及其在輻射場(chǎng)內(nèi)的取向有關(guān)。因此,不同的照射條件所造成的生物效應(yīng)往往會(huì)有很大的差別。輻射類(lèi)型不同類(lèi)型的輻射對(duì)機(jī)體引起的生物效應(yīng)不同,這種不同主要取決于輻射的電離密度和穿透能力

3、。在其它條件相同的情況下,就、射線引起的輻射危害程度來(lái)說(shuō),外照射時(shí)，劑量率及分次照射劑量率及分次照射吸收劑量相同情況下,劑量率越大,生物效應(yīng)越顯著。生物效應(yīng)還應(yīng)與給予計(jì)量的分次情況有關(guān)。一次大劑量急性照射與相同劑量下分次慢性照射產(chǎn)生的生物效應(yīng)是不同的。分次數(shù)越多,各次照射間隔時(shí)間越長(zhǎng),生物效應(yīng)就越小。物理因素長(zhǎng)期小劑量照射引起的生物效應(yīng)其特點(diǎn)是,潛伏期較長(zhǎng),效應(yīng)出現(xiàn)較晚,發(fā)生幾率很低。因此,要估計(jì)小劑量照射對(duì)人體健康的影響,只有對(duì)人數(shù)眾多的群體,進(jìn)行流行病學(xué)的調(diào)查,才能得出有意義的結(jié)論。小劑量照射引起對(duì)人體健康的影響有屬于隨機(jī)效應(yīng)的,也有屬于確定性效應(yīng)的。受到的輻射危險(xiǎn)的組織主要有性腺、紅骨髓

4、、骨、肺、甲狀腺、乳腺、發(fā)生癌的其它組織、皮膚、眼晶體。生物因素影響輻射生物學(xué)作用的生物因素主要是指生物體對(duì)輻射的敏感性。當(dāng)輻射照射的各種物理因素相同時(shí), 不同的細(xì)胞、組織、器官或個(gè)體對(duì)輻射的敏感程度是不同的。把在照射條件完全一致的情況下,細(xì)胞、器官或個(gè)體對(duì)輻射作用反應(yīng)的強(qiáng)弱或其迅速程度,稱為細(xì)胞、組織、器官或個(gè)體的輻射敏感性。在輻射生物學(xué)的研究中,輻射敏感性的判斷指標(biāo)多用研究對(duì)象的死亡率表示輻射防護(hù)任務(wù)輻射防護(hù)的基本輻射防護(hù)的基本任務(wù)是任務(wù)是既要保障從事輻射工作人員和公眾成員,以及他們后代的安全和健康,又要允許進(jìn)行那些可能產(chǎn)生輻射照射的必要活動(dòng)提高輻射防護(hù)措施的效益。輻射防護(hù)的目的輻射防護(hù)的

5、目的是是防止有害的確定性效應(yīng)和限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率,使其合理地盡可能達(dá)到可以被接受的最低水平按核動(dòng)力船舶安全法的要求,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)應(yīng)遵循的原則必須滿足三項(xiàng)基本安全準(zhǔn)則具備具備生物屏蔽層生物屏蔽層, 保保證證全體船員全體船員、周?chē)?、周?chē)h(huán)環(huán)境免受放射性的危害境免受放射性的危害準(zhǔn)則準(zhǔn)則A A具有可靠的措施保具有可靠的措施保證反應(yīng)堆堆芯的余證反應(yīng)堆堆芯的余熱導(dǎo)出熱導(dǎo)出準(zhǔn)則準(zhǔn)則B B具備具備安全控制安全控制,停堆停堆和保持停堆狀態(tài)的和保持停堆狀態(tài)的持施持施準(zhǔn)則準(zhǔn)則C C當(dāng)事故出現(xiàn)后的分鐘內(nèi),在無(wú)人為干預(yù)的情況下應(yīng)保證全部安全控制系統(tǒng)啟動(dòng)工作Rule11在事故發(fā)生的整個(gè)過(guò)程中對(duì)于輔助場(chǎng)地和船體的外表面要保

6、證有效的生物防護(hù)和放射性安全措施,不應(yīng)超過(guò)允許的輻照水平Rule22因個(gè)別單元失控而造成任何一個(gè)設(shè)備停工時(shí),應(yīng)保證每一個(gè)安全系統(tǒng)的功能。也就是說(shuō),應(yīng)遵循“單一性事故”原則。Rule33當(dāng)發(fā)生局部事故時(shí)還采取了強(qiáng)力措施以限制它影響到安全控制系統(tǒng)。這種限制措施是核動(dòng)力船舶輻射屏蔽設(shè)計(jì)當(dāng)核動(dòng)力裝置發(fā)生事故時(shí)亦考慮到了采取限制裂變產(chǎn)物擴(kuò)散的措施,即在它們可能傳播的方位上設(shè)置一個(gè)密封回路。在國(guó)際海運(yùn)組織的法規(guī)規(guī)定中,對(duì)于核動(dòng)力船舶設(shè)置這種回路的要求,用文件規(guī)定為四級(jí)屏障原則它們是燃料元件的包殼一回路有堅(jiān)固的周界防護(hù)殼防護(hù)墻當(dāng)四級(jí)屏障中的任何一級(jí)密封性能損壞時(shí),其它的剩余屏障應(yīng)能有效地消除超過(guò)允許極限的裂

7、變產(chǎn)物向周?chē)臻g擴(kuò)散。燃料元件包殼燃料元件包殼一回路周界一回路周界防護(hù)墻防護(hù)墻防護(hù)殼防護(hù)殼一回路周界防護(hù)殼防護(hù)墻一回路防護(hù)由于反應(yīng)堆和一回路的全部設(shè)備安裝在防護(hù)殼內(nèi),因此防護(hù)殼就成為用來(lái)限制在任何事故狀態(tài)下從一回路任意單元內(nèi)產(chǎn)生放射性裂變產(chǎn)物泄漏的主要屏障防護(hù)殼防護(hù)殼的構(gòu)造屬于帶垂直加強(qiáng)筋的平面結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)和制造對(duì)就已采取了特別措施來(lái)保證其密封性能。在通往機(jī)械艙和其它空間的入口處安裝有一道既特殊又牢固密實(shí)的艙門(mén)密封防護(hù)墻的構(gòu)造是用水平和垂直且不透氣、水的反應(yīng)堆艙隔板圍成的。放射性產(chǎn)物的導(dǎo)出是通過(guò)自動(dòng)排氣閥,并設(shè)有放射性排放的監(jiān)控裝置。不同劑量艙室的入口處都設(shè)置有強(qiáng)迫式衛(wèi)生門(mén),這樣就能保證在任何

8、事故狀態(tài)下放射性物質(zhì)都不會(huì)超出本監(jiān)控范圍。船舷兩側(cè)和船底的防護(hù)墻和防護(hù)殼都采用抗沖擊保護(hù)結(jié)構(gòu),即使在發(fā)生各種事故如撞擊造成的堆艙隔室側(cè)面的損壞、擱淺等時(shí)船體始終能保持其完整性反應(yīng)堆屏蔽材料選取射線類(lèi)型射線類(lèi)型主要作用形式主要作用形式材料選擇原則材料選擇原則常用屏蔽原則常用屏蔽原則電離、激發(fā)一般低Z材料紙、鋁箔、有機(jī)玻璃等、e電離、激發(fā)、韌致輻射低Z+高Z材料鋁、有機(jī)玻璃、混凝土等P、d、3He核反應(yīng)產(chǎn)生中子高Z材料鉭、钚等X、光電、康普、電子對(duì)高Z材料、通用建筑材料鉛、鐵、鎢、鈾；混凝土、磚、去離子水等n彈性、非彈性、吸收含氫低Z材料、含硼材料水、石蠟、混凝土、聚乙烯、碳化硼鋁123456對(duì)中能射線,因其與物質(zhì)的作用主要是康普頓散射,故物質(zhì)的屏蔽效果與電子密度成正比,即光子通量的減弱與屏蔽材料的總重量成正比對(duì)高、低能射線,須用重元素屏蔽。因?yàn)檫@些射線與物質(zhì)的作用主要是光電效應(yīng)或電子對(duì)效應(yīng),其作用截面與介質(zhì)原子序數(shù)的次方成正比比重大的屏蔽材料,應(yīng)盡量緊靠堆芯,以提高屏蔽效率和減少整個(gè)屏蔽體的重量對(duì)各向同性裂變中子點(diǎn)源, 對(duì)大于1Mev的快中子的屏蔽,須適當(dāng)采用重元素作為屏蔽材料對(duì)于1Mev以下的中子,宜采用含氫較多的物質(zhì)作為