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文檔簡介
1、核安全綜合知識第一章 原子核物理基礎(chǔ)第一節(jié) 原子核原子核的基本性質(zhì)1、原子的核式模型是盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗而提出的,假設(shè)結(jié)論:原子是由原子核和核外電子組成。2、原子核由質(zhì)子和中子組成;XN中A表示質(zhì)量數(shù),Z表示質(zhì)子數(shù),N表示中子數(shù)。3、核素是指具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子,具有一定核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù),并且具有同一能態(tài)的一種原子核或原子,稱為一種核素。4、多核素元素中各核素互稱同位素,因為它們處于周期表中同一位置上,化學(xué)性質(zhì)基本相同,但核性質(zhì)不同;單核素元素沒有同位素。5、同質(zhì)異能素nuclear isomer ,處于較長壽命激發(fā)態(tài)的核素。通常在核素符號的右上角加寫 m或*標(biāo)記它。例
2、如60Com(或60Co*)是60Co的一種同質(zhì)異能素,它的能量為59keV,半衰期為10.5min。大多數(shù)同質(zhì)異能素要發(fā)生躍遷,少數(shù)發(fā)生衰變,個別的可以發(fā)生衰變。6、原子10-8CM,原子核的尺度大小量級為fm(10-15m,飛米),幾十飛米,原子核半徑R與質(zhì)量數(shù)A1/3成正比關(guān)系。7、核子結(jié)合成原子核時釋放出的能量稱為結(jié)合能,B(Z,A)=m(Z,A)c2。8、原子核的結(jié)合能除以質(zhì)量數(shù)稱為平均結(jié)合能或比結(jié)合能,(Z,A)=B(Z,A)/A,單位MeV/Nu,Nu為核子。比結(jié)合能的物理意義為原子核拆散為自由核子時,外界對每個核子所做的最小的平均功;或表示核子結(jié)合為原子核時,平均每個核子所釋放
3、的能量。越大,核結(jié)合緊,穩(wěn)定性高。第二節(jié) 原子核原子核的基本性質(zhì)1、天然核素約為332個(其中270多個是穩(wěn)定核素),人造核素約為多個,總共約為2600個。2、衰變常數(shù)表示該放射性核素衰變的快慢,越大,衰變越快,越小,衰變越慢。3、半衰期T1/2表示該放射性核素衰變掉一半所需要的時間,T1/2越大,衰變越慢,T1/2越小,衰變越快。4、放射性核素的平均壽命=1.44 T1/2,表示經(jīng)過時間后剩下的核素約為原來的37%。5、放射性活度A表示一個放射源在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù),曾用單位Ci居里,國際單位為Bq貝克,1Bq=1/s ,1Ci=3.7×1010Bq。6、衰變率J(t)表
4、示該放射源在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核素,衰變率J(t)= 放射性活度A*那么達。7、比放射性活度表示單位質(zhì)量放射源的放射性活度,=A/m,單位為Bq/g。8、天然放射系:釷系23290Th(4n系),半衰期141億年;鈾系23892U(4n+2系),半衰期44.7億年;錒-鈾系23592U(4n+3系),半衰期7.04億年;人工發(fā)現(xiàn)放射系:镎系23793Np(4n+1系),半衰期214萬年。第三節(jié) 射線及其與物質(zhì)相互作用1、常用核輻射類型:輻射、輻射、輻射和中子輻射。2、衰變釋放粒子,既42He,改變質(zhì)量數(shù)4和電子數(shù)2;衰變有三種類型:-衰變、+衰變和軌道電子俘獲;質(zhì)量數(shù)不變;衰變質(zhì)量和電荷
5、數(shù)不變。3、能夠直接或間接引起介質(zhì)原子電離或激發(fā)的核輻射叫電離輻射;電離輻射有:輻射、輻射、輻射和中子輻射;4、帶電粒子與物質(zhì)相互作用能量損失有:電離損失和輻射損失。 電離能量損失率隨入射粒子速度增加而減小,呈平方比關(guān)系;電離能量損失率與入射粒子電荷平方數(shù)成正比。軔致輻射:高速運動的帶電粒子受到突然加速或減速會發(fā)射出具有連續(xù)能量的電磁輻射。射線與物質(zhì)相互作用能量損失有:光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對效應(yīng)。三、輻射探測的原理和主要的輻射探測器輻射探測器的定義:利用輻射在氣體、液體或固體中引起的電離、激發(fā)效或其他物理、化學(xué)變化進行核輻射探測的器件稱為輻射探測器。輻射探測的基本過程:1、輻射粒子射入深
6、測器的靈敏體積。2、入射粒子通過電離、激發(fā)或核反應(yīng)等過程而在探測器中沉積能量。3、探測器通過各種機制將沉積能量轉(zhuǎn)換為某種形式的輸出信號。類型:氣體探測器、閃爍探測器、半導(dǎo)體探測器入射帶電粒子通過氣體時在通過的徑跡上生成大量的由電子和離子組成的離子對和激發(fā)分子。入射粒子直接產(chǎn)生的離子對稱為初電離。初電離產(chǎn)生的高速電子(稱電子)足以使氣體產(chǎn)生的電離稱為次電離??偤头Q為總電離。帶電粒子在氣體中產(chǎn)生一離子對所需的平均能量W稱為電離能。對不同的氣體W大約在30eV上下。半導(dǎo)體探測器:電離能3eV氣體探測器:電離能30eV閃爍探測器:電離能300eV第四節(jié) 原子核反應(yīng)核反應(yīng)分類:(1)按出射粒子分類:1)
7、對出射粒子和入射粒子相同的核反應(yīng)稱為散射,又可以分為彈性散射與非彈性散射。2)對出射粒子和入射粒子相同的核反應(yīng),當(dāng)出射粒子為射線時稱為輻射俘獲。 (2)按入射粒子分類:1)中子核反應(yīng):最重要的是熱中子輻射俘獲(n,),很多人工放射性核素此反應(yīng)制備,如60Co2)荷電粒子核反應(yīng):質(zhì)子引起的核反應(yīng);氘核引起的核反應(yīng);粒子引起的核反應(yīng);重離子引起的核反應(yīng)。3)光核反應(yīng):光子引起的核反應(yīng);4)電子也能引起核反應(yīng)。二、核反應(yīng)及其閾能反應(yīng)能 Q=(Bb+BB)-(Ba+BA)核反應(yīng)閾能Tth:對吸能反應(yīng)而言,能發(fā)生核反應(yīng)的最小入射粒子動能T稱為核反應(yīng)閾能Tth。閾能Tth與反應(yīng)能Q的關(guān)系:Tth
8、=(m+mA)/mA*|Q| 三、核反應(yīng)截面和產(chǎn)額1、核反應(yīng)截面:一個入射粒子入射到單位面積內(nèi)只含有一個靶核的靶子上所發(fā)生反應(yīng)的概率。其量綱為面積,常用單位為“靶恩”b=10-28m22、核反應(yīng)中各種截面均與入射粒子的能量有關(guān)。3、已知截面即可求核反應(yīng)的產(chǎn)額,入射粒子在靶體引起的核反應(yīng)數(shù)與入射粒子數(shù)之比稱為核反應(yīng)的產(chǎn)額。 Y=N/I0,Y與反應(yīng)截面、靶的厚度、組成有關(guān)。第五節(jié) 核裂變及核能的利用1、自發(fā)裂變:在沒有外來粒子轟擊下原子核自行發(fā)生裂變的現(xiàn)象;自發(fā)裂變能:Qf,s=B(Z1,A1)+B(Z2,A2)-B(Z,A) 自發(fā)裂變發(fā)生的條件:Qf,s>0,即兩裂變碎片的結(jié)合能
9、大于裂變核的結(jié)合能。自發(fā)裂變核是一種很強的中子源。有244Cm、249Bk、252Cf、255Fm元素。2、誘發(fā)裂變:在外來粒子轟擊下原子核才發(fā)生裂變的現(xiàn)象。熱中子核裂變:易裂變核235U、233U、239Pu閾能核裂變:不易裂變核238U、232Th3、裂變中子包含瞬發(fā)中子和緩發(fā)中子兩部分,緩發(fā)中子約占總數(shù)的1%,瞬發(fā)中子的能譜N(E)和每次裂變放出的平均中子數(shù)V,是重要的物理量。第二章 核能和核技術(shù)應(yīng)用第一節(jié) 輻射源種類一、天然輻射源宇宙射線、宇生放射性核素(3H、14C、7Be、22Na等貢獻較大)、原生放射性核素(1、有衰變系列:鈾系238U、錒-鈾系235U、釷系232Th ;2、無
10、衰變系列:40K、87Rb)二、人工輻射源(包括核試驗落下灰等)1、核設(shè)施:反應(yīng)堆輻射源235U,重核分裂成兩個中等質(zhì)量的原子核并釋放出200MwV的能量反應(yīng)堆正常運行的輻射源主要有輻射源和中子源;輻射源:瞬發(fā)裂變射線(在屏蔽計算中往往以平均能量2.5MeV考慮)、裂變產(chǎn)物放出的緩發(fā)射線(235U每次裂變大約有6.65MeV的能量在衰變1s后由裂變產(chǎn)物放出,射線能量大部分在2MV以下,平均是0.7MeV)、其他射線(輻射俘獲反應(yīng)(6-MeV在屏蔽計算中要考慮)、非彈性散射)中子源:(瞬發(fā))裂變中子(平地能量約2MeV)、緩發(fā)中子(能量較低)。在使用反應(yīng)堆輻射源時,應(yīng)該把射線的效應(yīng)和各種中子的效
11、應(yīng)都加以考慮。 后處理主要內(nèi)容有:(1)除掉反應(yīng)堆運行中逐漸積累,在運行中起毒化作用(使中子損失增大)的裂變產(chǎn)物;(2)回收未燃燒的燃料;(3)回收生成的可裂變物質(zhì)(如钚)。2 核技術(shù)的應(yīng)用:核技術(shù)應(yīng)用主要指密封放射源、非密封放射源、射線裝置。1)密封源:A、放射源:主要用于煙霧報警器、靜電消除器和放射性避雷器等的離子發(fā)生器。屬于極毒或高毒核素。主要有210Po,238Pu,239Pu,241Am,235U,238U?;疃容^低(1043.7×109Bq),能量小于7MeV。B、放射源:用于活度測量、能量響應(yīng)刻度時的參考源和工作源、放射性測厚儀、皮膚科敷貼器、氣相色譜儀的電子
12、捕集器。3H、14C、58Co、60Co、63Ni、85Kr、90Sr-90Y、147Pm、204TI。屏蔽射線應(yīng)選用低原子序數(shù)的材料(如塑料、有機玻璃、鋁板等)以減少韌致輻射、外面再用高原子序數(shù)的材料屏蔽韌致輻射和其他光子。C、低能光子源:利用發(fā)射低能射線和X射線的放射性核素,或利用輻射體與靶物質(zhì)產(chǎn)生的韌致輻射制成的源。主要用于厚度計、密度計、X射線熒光分析儀。有55F、57Co、125I、238Pu、241Am、244CmD、放射源: 輻照裝置、各種核儀表(料位計、核子秤、密度計等)、工業(yè)照相(無損探傷)、人體腔內(nèi)治療。射線貫穿能量強,使用放射源主要防止外照射?;疃刃∮?0MBq(大約=1
13、.5mCi)的源,一般可利用時間防護和距離防護。E、中子源: 中子的貫穿能力很強,使用中子源時應(yīng)著重外照射的防護,一般用石蠟、聚乙烯等含氫材料較多的物質(zhì),將快中子慢化,然后用吸收截面大的物質(zhì)(如鋰、硼等)吸收慢中子。同時在屏蔽中子的同時還要注意對射線的屏蔽。所以對中子源的屏蔽要進行混合屏蔽。2)非蜜封源常用核素有125I、131I、99mTc、3H、14C、32P、35S、153Sm、89Sr、18F、99Mo等,主要用于放射性藥物、放射免疫藥盒、放射性同位素示蹤劑。(A)工作場所分級在防護條件相同的條件下,操作的放射性活度(操作量)越大,可能造成工作場所和環(huán)境污染的程度越嚴(yán)重。將非密封源工作
14、場所按放射性核素日等效最大操作量的大小分為甲、乙、丙三個等級。級別日等效最大操作量(Bq)甲>4*109乙2*1074*109丙豁免活度值以上2*107放射性核素的日等效操作量等于放射性核素的實際日操作量(Bq)與該核素毒性線別修正因子的積除以與操作方式有關(guān)的修正因子所得的商。3)射線裝置:X射線機、加速器、中子發(fā)生器以及含放射源的裝置第二節(jié) 反應(yīng)堆和加速器生產(chǎn)放射性同位素基本知識一、反應(yīng)堆生產(chǎn)放射性同位素1、經(jīng)中子照射后,產(chǎn)生的放射性同位素的活度為C=mPNA/A(1-e-t)-生成放射性同位素的反應(yīng)截面 -靶子輻照處的中子注量率 m-靶元素的重量&
15、#160; P-穩(wěn)定同位素的豐度2、輻照同位素過程中的輻射防護1)必須使用遠距離操作系統(tǒng)(如機械手)提取樣品盒;2)無論用什么方法,從輻射室內(nèi)提取樣品盒時都不應(yīng)損壞樣品盒,避免放射性物質(zhì)逸出;3)提取的樣品盒,在運輸過程中應(yīng)該有監(jiān)測儀器;4)樣品盒應(yīng)該嚴(yán)格密封,嚴(yán)格檢查;5)有腐蝕性的靶材,須選用耐腐蝕性的樣品盒;6)選擇靶材須考慮在受輻照后,其物理、化學(xué)的變化;7)樣品盒機構(gòu)形式及機械強度便于提取和運輸;8)在輻照管道(或輻照室)的排風(fēng)管道上應(yīng)設(shè)置連續(xù)工作的監(jiān)測裝置。二、加速器生產(chǎn)放射性同位素1、與反應(yīng)堆產(chǎn)生的同位素比較有以下特點:1)反應(yīng)堆主要用(n,)中子反應(yīng)產(chǎn)生同位素,所產(chǎn)生的同位素與
16、靶材相同;加速器用(p,n)、(d,n)、(,n)等反應(yīng)產(chǎn)生同位素,產(chǎn)生的同位素與靶材一般不相同,易分離。2)加速器產(chǎn)生同位素都是缺中子同位素,不發(fā)射其它帶電粒子,放射性劑量小。3)構(gòu)成生物機體的主要元素C、N、O的(n,)反應(yīng)截面小,用反應(yīng)堆不能有效生產(chǎn),用小型回旋加速器很容易制備,并可就近設(shè)置。4)加速器操作簡單,可以隨時啟停,工作安全,檢修方便,放射性污染的危險性小。2、加速器生產(chǎn)同位素的產(chǎn)額決定于加速器加速粒子能量和束流強度、靶材的靶量和豐度、生成核素的核反應(yīng)截面、打靶時間、生成核素的半衰期。第三節(jié) 放射性同位素的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域同位素應(yīng)用項目使用的放射性核素輻射源的活度醫(yī)學(xué)領(lǐng)域放射性藥物
17、影像診斷照相機131I(碘-131)單光子發(fā)射計算機斷層掃描儀(SPECT)99mTc(锝-99m)、131I正電子發(fā)射計算機斷層掃描儀(PET)11C、13N、15O、18F3.7×108Bq(10mCi)骨密度儀241Am(镅)3.7×109Bq(100mCi)放射源治療近距離治療表淺治療32P、90Sr-90Y(鍶-釔)、147Pm(钷)、204Tl(鉈)、153Sm(釤)90Sr活度3.7×109Bq(100mCi)腔內(nèi)治療226Ra、198Au、192Ir、125I、60Co125I活度3.7×107Bq(1mCi)192Ir活度3.7
18、5;1011Bq(10Ci)遠距離治療60Co(鈷)、137Cs(銫)60Co活度111444TBq(3-12kCi)體外放射免疫分析125I、32P125I活度為105Bq(µCi)量級工業(yè)領(lǐng)域核儀表核子秤137Cs(銫)1.1×109Bq(30mCi)4.8×109Bq(130mCi)料位計60Co(鈷,用于大口徑料倉)、137Cs(銫、用于小口徑料倉)3.7×108Bq(10mCi)3.7×1010Bq(1Ci)測厚儀147Pm(钷,測紙張厚度)、204Tl、85Kr(鉈、氪,測塑料薄膜)、90Sr(鍶,測金屬薄膜)、241Am、137C
19、s(镅、銫,測膠板、木材、剛材)90Sr活度3.7×108Bq1.85×1010Bq(10mCi500mCi);241Am、137Cs活度為3.7×108Bq(10mCi)核子濕度密度儀137Cs(銫放射源,測密度)和Am-Be中子源(測水分)137Cs活度為3.7×108Bq(10mCi);Am-Be源活度1.85×109Bq(50mCi)放射性測井137Cs(銫放射源)和241Am-Be中子源137Cs活度為7.4×109Bq7.4×1010Bq(0.2Ci2Ci);Am-Be源活度18.5×1010Bq74&
20、#215;1010Bq(5Ci20Ci)射線照相機(無損探傷)60Co(鈷)、137Cs(銫)、192Ir(銥,能量低,用途廣)3.7×1012Bq(100Ci)放射性靜電消除器210 Po(釙)、238 Pu(钚)利用射線使空氣電離煙霧探測器241Am有煙霧時電離減弱農(nóng)業(yè)領(lǐng)域輻射育種X射線、射線和中子60Co(放射源)千Gy農(nóng)藥、化肥示蹤14C、32P、35S、65Zn、125I農(nóng)副產(chǎn)品輻照保鮮60Co3.7×1014Bq(1萬Ci)刺激生物體生長226Ra-Be中子源食品加工滅菌保鮮第四節(jié) 放射性同位素應(yīng)用中的輻射安全問題一、放射性同位素在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的輻射安全問題1、放
21、射源和輻照劑量的選擇、控制:例如:鐳最早在醫(yī)療中廣泛使用的放射性核素,但鐳的毒性大屬于極毒組,其衰變產(chǎn)物氡是放射性氣體,易泄露,應(yīng)以其他(60Co、137Cs、192Ir)來代替。2、對注射放射性藥物的病人的管理: 例如:對接受了131I治療的患者,其體內(nèi)的放射性活度降低至低于400MBq之前不得出院。3、放射源使用和儲存的安全:例如:使放射源做敷貼器,須考慮對粒子產(chǎn)生的韌致輻射的防護。敷貼器不用時應(yīng)放在容器內(nèi),容器內(nèi)壁應(yīng)為塑料或有機玻璃等輕質(zhì)材料,用以屏蔽粒子,外壁用鉛或鑄鐵屏蔽韌致輻射。由于敷貼器容易接觸人體,應(yīng)特別注意檢查源是否泄露。4、放射性廢物(源)的處理處置: 例如:放射性廢水一般
22、采用衰變池或容器儲存衰變方法,經(jīng)檢測達標(biāo)后排放; 放射性藥物額定制備、分裝在密閉的手套箱或通風(fēng)柜中操作,風(fēng)速和通風(fēng)管道高度滿足要求,必要時加過濾器;固體廢物分類存放在放射性廢物暫存間,集中送城市放射性廢物庫。5、對工作人員、患者和公眾的防護 使用敷貼器時,盡量縮短操作時間;戴防護手套和有機玻璃面罩,減少輻射。 使用密封源治療的病人和病房要有明顯的標(biāo)記,單獨隔開,防止其他人員受到輻射。 射線遠距離治療時,治療室內(nèi)除患者外不應(yīng)有其他的人;治療室與控制室分開;設(shè)計屏蔽厚度滿足。6、輻射監(jiān)測 1)敷貼器治療完用表面污染儀對病人和衣服進行檢測; 2)使用后裝機治療后用劑量儀檢查源是否回到安全儲存位置;
23、3)為控制照射劑量,應(yīng)定期測量有用線束的畢釋動能率; 4)放射性工作人員應(yīng)進行個人劑量監(jiān)測并建立檔案; 5)每次照射完后應(yīng)用劑量儀檢測室內(nèi)輻射水平,以判斷源是否安全回到儲存位置; 6)治療室內(nèi)須提供一個輻照音響報警裝置。二、放射性同位素在工業(yè)應(yīng)用中的輻射安全問題1、輻射防護容器的設(shè)計和防護性能檢驗 1)不使用時放射源都位于放射容器內(nèi)并鎖在安全位置; 2)設(shè)計防護容器時,保護和操縱機構(gòu)要靈活、可靠,使用過程中保證源不會松脫;要使放射源便于安裝、更換,又要使無關(guān)人員無法打開; 3)在設(shè)計最大裝源量條件下,對防護容器性能進行檢測。2、生產(chǎn)線核儀表安裝、使用、維修和儲存中的輻射安全 1)使射線束避開人
24、員停留和經(jīng)常經(jīng)過的區(qū)域; 2)源與工作人員距離大于0.5米,并便于安裝、維護; 3)安裝完后檢測放射源周圍的輻射劑量情況; 4)要經(jīng)常檢查維護,檢查源的密封性、控制和安全保護系統(tǒng)的可靠性; 5)放射源不再使用時,要存放在源庫中,加強保衛(wèi),防止被盜。3、野外和施工現(xiàn)場作業(yè)時的輻射安全 1)劃出一定范圍警戒區(qū)域,設(shè)置警戒線和標(biāo)志,必要時要有專人負責(zé)警戒; 2)盡量選擇夜間或人員較少的時間進行工作; 3)放射源使用完后要檢查放射源是否已放回防護容器內(nèi)。4、廢放射源的安全處置 1)不得自行處理,特別不能隨意丟棄、掩埋和挪作它用,應(yīng)及時返回廠家或送城市放射性廢物庫; 2)對關(guān)停的企業(yè),要有專人負責(zé)放射源
25、的安全保衛(wèi)工作,直至進行安全處置。三、放射性同位素在農(nóng)業(yè)和食品加工業(yè)應(yīng)用中的輻射安全1、外照射的防護 1)設(shè)計屏蔽時,除保證工作人員接受的劑量低于限值外,還須保證周圍公眾接受劑量低于限值; 2)設(shè)置安全連鎖和警告、報警裝置,防止誤照射; 3)設(shè)置隔離區(qū),設(shè)醒目輻射危險標(biāo)志。2、防止儲源井水污染 1)為防止井水污染,應(yīng)選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的密封源; 2)為減少對源包殼的腐蝕,儲源井應(yīng)使用去離子水; 3)定期監(jiān)測井水的放射性,以便早發(fā)現(xiàn)水污染; 4)為防止水污染環(huán)境,水井應(yīng)防漏、防滲并有液位監(jiān)控; 5)發(fā)現(xiàn)源泄漏應(yīng)盡快檢查處理,對井水進行凈化處理,以防污染環(huán)境。3、源的升降機構(gòu)的可靠性* 1)定期檢查
26、源的升降機構(gòu)的可靠性,防止卡源事故; 2)停止輻照期間,源及控制系統(tǒng)要妥善保管,嚴(yán)防不知情人員將源提升、損壞或偷走。4、倒源、裝源、換源的輻射安全第五節(jié) 射線裝置在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的應(yīng)用一、醫(yī)學(xué)診斷1、X射線機2、X射線計算機斷層掃描儀(CT)3、介入放射診療4、醫(yī)用加速器放射診療4、中子發(fā)生器產(chǎn)生快中子,屏蔽快中子的原理是將高能中子慢化到熱能或接近熱能,然后再被俘獲吸收。通常先用重物質(zhì)(如鐵、鉛等)通過非彈性散射將快中子慢化到低能中子,再用含 氫材料(如聚乙烯、石蠟等)通過彈性散射將中子進一步慢化到熱中子,最后用吸收截面很高的材料(如硼、鎘)吸收熱中子。另外,由于熱中子具有價廉、堅固因
27、此在結(jié)構(gòu)屏蔽中廣泛應(yīng)用。第七節(jié) 核燃料循環(huán)設(shè)施一、核燃料循環(huán)的基本概念1、核燃料循環(huán)分為三大部分:前段、核反應(yīng)堆和后段。2、核燃料循環(huán)模式主要有:后處理模式、“一次通過”模式二、鈾釷礦勘探、開采和加工1、釷與鈾相比特點和優(yōu)越性: 1)釷燃料循環(huán)周期長,產(chǎn)生的核燃料放射性低; 2)232Th熱中子吸收截面大,容易獲得更高的轉(zhuǎn)化比,232Th是更好的可裂變材料; 3)232Th233U燃料循環(huán)體系能實現(xiàn)核燃料的增值; 4)釷的氧化物比鈾的氧化物有更好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗輻照性能; 5)ThO2具有化學(xué)穩(wěn)定性,不易氧化,乏燃料處置不需考慮氧化問題; 6)釷儲量比鈾大3倍,前景廣闊。2、鈾、釷礦及伴生放射
28、性礦勘探 1)鈾、釷礦的特點:放射性、射氣現(xiàn)象、具有重金屬性質(zhì)。 2)鈾、釷礦的勘探方法:主要應(yīng)用放射性物探方法。 3)伴生放射性礦的勘探方法:一般用普通礦物勘探法。3、鈾釷礦及伴生放射性礦的開采和加工1)地下開采都必須具備有六大系統(tǒng):通風(fēng)系統(tǒng)、提升運輸系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通迅調(diào)度系統(tǒng)和安全生產(chǎn)保障系統(tǒng),此外還有輻射防護體系和應(yīng)急救險保障體系。2)獨居石及釷礦砂主要用露天采礦法開采,但也有少數(shù)釷礦石在井下開采。3)鈾釷礦的采礦工藝流程為:輻射取樣編錄-測量-采礦設(shè)計-鑿巖爆破-礦石檢查-放射性分選-運輸出渣和三廢處理。4)鈾礦加工采用濕法冶金(即用酸法或堿法)從礦石中提取鈾。5)鈾尾礦
29、庫的抗御洪水的級別比有色及冶金行業(yè)的高一個等級,最少要按百年一遇的洪水設(shè)計、千年一遇的洪水校核。4、鈾釷礦及伴生放射性礦的開采和加工在選址、設(shè)計、建造、運行、退役等階段的一般安全與輻射安全: 1)鈾釷礦及伴生放射性礦開采過程的主要危害:a)氡、釷射氣及其子體; b)放射性氣溶膠; c)、輻射; d)、表面污染。 2)鈾釷礦及伴生放射性礦開采各個階段的安全要求: a)加工廠房要封閉、通風(fēng)和凈化; b)設(shè)計考慮化工原料的毒性危害,以及生產(chǎn)過程中的氡及氡子體、射線對工人的危害; c)考慮對排放“三廢”的治理問題。第七節(jié) 核燃料循環(huán)設(shè)施分離功:一種僅用于濃縮鈾的度量單位,把一定的鈾富集到一定的鈾-23
30、5豐度所需投入的工作量叫分離功(SWU)。生產(chǎn)1t豐度為3%的濃縮鈾約4.3tswu以及5.5t天然鈾原料。濃縮過程中剩下4.5t貧化鈾。其鈾-235豐度下降到0.2%左右,一般無工業(yè)應(yīng)用價值。5種核反應(yīng)堆的基本特征:*堆型中子譜慢化劑冷卻劑燃料形態(tài)燃料富集度壓水堆熱中子H2OH2OUO23%左右沸水堆熱中子H2OH2OUO23%左右重水堆熱中子D2OD2OUO2天然鈾或稍加濃鈾高溫氣冷堆熱中子石墨氦氣(Th,U)O2或UC7%-20%或90%鈉冷快堆快中子無液態(tài)鈉(U,Pu)O215%-20%包括壓力容器、蒸氣發(fā)生器、主泵、穩(wěn)壓器及有關(guān)閥門的整個系統(tǒng),是冷卻劑回路的壓力邊界。它們都被安置在安
31、全殼內(nèi),稱之為核島??熘凶佣眩汉喎Q快堆。是堆芯中核燃料裂變反應(yīng)主要由平均能量為0.1MeV以上的快中子引起的反應(yīng)堆。快堆堆芯與一般的熱中子堆堆芯不同,它分為燃料區(qū)和增殖再生區(qū)兩部分。第三章 輻射防護1、 熟悉輻射對人體的效應(yīng)(確定性效應(yīng)、隨機性效應(yīng)、遺傳性效應(yīng)等)2、 熟悉常用輻射量、單位及其計算方法(照射量、吸收劑量/率、劑量當(dāng)量/率等)3、 掌握放射性物質(zhì)的防護監(jiān)測(個人和工作場所)4、 熟悉實踐干預(yù)的基本概念。5、 熟悉輻射防護的目的和安全目標(biāo)6、 掌握輻射防護的基本原則(正當(dāng)性、限值、優(yōu)化)及其實施7、
32、 熟悉控制輻射危險的基本方法(包括內(nèi)照射和外照射)8、 掌握輻射源安全和保安的要求和措施9、 掌握輻射防護的標(biāo)準(zhǔn)和限值10、 熟悉應(yīng)急準(zhǔn)備的要求。1、 天然輻射源按其起因分為三類:宇宙射線、宇生核素、原生核素2、 天然輻射源所引起的全球居民的年集體有效劑量的近似值為107人.SV3、 照射可以分為正常照射或潛在昭射;也可以分為職業(yè)照射、醫(yī)療照射和公眾照射;在干預(yù)情況下,還可以分為應(yīng)
33、急照射或持續(xù)照射。4、 根據(jù)輻射效應(yīng)的發(fā)生與劑量之間的關(guān)系,可以把輻射對人體的危害分為隨機效應(yīng)和確定性效應(yīng)兩類。5、 在輻射防護中把隨即性效應(yīng)與劑量的關(guān)系簡化地假設(shè)為“線性”、“無閾”6、 從慎重的觀點出發(fā),一般認為在已有的人體細胞中,基因的自然性的突變基本上是有害的。7、 使自然突變幾率增加一倍的劑量叫突變倍加劑量,大約為(0.1-1)Gy,代表值為0.7Gy8、 輻射劑量與輻射防彷中常用量及其單位。9、 比釋動能K,10、 &
34、#160; 外照防護的基本原理:減少或避免射線從外部對人體的照射。11、 時間防護、距離防護、屏蔽防護。外照射防護三要素。12、 照射量X是個歷史悠久,變化較大的一個輻射量。X=dQ/dm,單位:C/kg,過去照射量的單位是倫琴,符號為R。
35、1R=2.58*10-4現(xiàn)有的技術(shù)條件下,能被精確測量照射量的光子的能量限于10kev-3MeV范圍以內(nèi)。在輻射防護中上限可擴大到8MwV。13、 比釋動能K=dtr/dm。dtr是不帶電粒子在質(zhì)量為dm的物質(zhì)中釋放出的全部帶電粒子的初始動能總和的平均值,它既包括這些帶電粒子在韌致輻射過程中輻射出來的能量,也包括在該體積元內(nèi)發(fā)生的次級過程所產(chǎn)生的任何帶電粒子的能量。單位是J/kg,專門名稱是Gray,1Gy=1j/kg14、
36、160; 吸收劑量D:單位質(zhì)量受照物質(zhì)中所吸收的平均輻射能量。D=d/dmd是電離輻射授予質(zhì)量為dm物質(zhì)的平均能量歷史上曾用過拉德rad作為比釋動能和吸收劑量的專用單位。1rad=0.01Gy15、 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)。為了用同一尺度表示不同類型和能量的輻射照射對人體造成的生物效
37、應(yīng)的嚴(yán)重程度或發(fā)生幾率的大小,輻射防護中用了當(dāng)量劑量這個詞。Ht=Wr*Dt,r Wr是輻射權(quán)重因子 Dt,r是輻射R在器官或組織T內(nèi)產(chǎn)生的平均吸收量。16、 有效劑量E=Wt*Ht Ht是器官或組織T的當(dāng)量劑量 Wt是器官或組織T的組織權(quán)重因子 Wt=T器官組織或接受1Sv照射時危險度/全身接受1Sv均勻照射時總危險度17、
38、0; 待積當(dāng)量劑量:某一特定器官或組織接受當(dāng)量劑量率在時間t內(nèi)的積分。18、待積有效劑量:待積當(dāng)量劑量經(jīng)Wt加權(quán)處理后的總和。19、集體當(dāng)量劑量與集體有效劑量20、實踐:它是指任何引入新的照射源或照射途徑、或擴大受照人員范圍、或改變現(xiàn)在照射源的照射途徑網(wǎng)絡(luò),從而使人們受到的照射或受到照射可能性或受到照射的人數(shù)增加的人類活動。21、干預(yù):22、 導(dǎo)出空氣濃度:假定參考人員工作時每分鐘空氣吸入量為0.02m3/min,輻射工作人員1年工作50w,每周工作40h,因此1a總計工作2000h,在此時間內(nèi)工作人員吸入的空氣量為2.4*103m3,于是導(dǎo)出空氣
39、濃度DAC=放射性核素的年攝入量限值/呼吸量。23、具體監(jiān)測有四個領(lǐng)域:個人劑量監(jiān)測、工作場所監(jiān)測、流出物監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測。輻射防護監(jiān)測可分為常規(guī)監(jiān)測、操作監(jiān)測、特殊監(jiān)測。24、ICRU(國際輻射單位與測量委員會):建議用一個密度為1g/cm3、直徑為30cm的組織有效球作為人體軀干的模型。25、 工作場所空氣的污染通常是采樣測量法進行監(jiān)測。常用的方法有過濾法、沖擊法、向心分離法等。26、 用于工作場所的監(jiān)測儀器從測量方法上大體可分為三種:瞬時劑量率測量儀器、累計劑量測量儀器、譜儀。用于瞬時劑量率測量的儀器有電離室、GM計數(shù)管、閃爍劑量率儀等。1、 應(yīng)急管理的方針
40、是“常備不懈,積極兼容,統(tǒng)一指揮,大力協(xié)同,保護公眾,保護環(huán)境”第三章 桂立明 課后思考題 1、輻射防護的目的與任務(wù)是什么?目的:是防止有害的確定性效應(yīng),并限制隨機性效應(yīng)的發(fā)生概率,使它們達到被認為可以接受的水平。 任務(wù):既要保護從事放射工作者本人和后代以及廣大公眾乃至全人類的安全;保護好環(huán)境;又要允許進行那些可能會產(chǎn)生輻射的必要實踐以造福于人類。 2、簡述天然輻射源與人工輻射源的主要來源以及他們對人類造成的照射水平每年為多少?來源:天然:1)宇宙射線; 2)宇生放射性核素; 3)原生放射性核素。人工:醫(yī)療輻射、核爆炸、核電站、 3、輻射實踐與干預(yù)有什么不同?實踐:在這里是
41、作為放射防護領(lǐng)域?qū)I(yè)術(shù)語使用,它是特指任何引入新的照射源或照射途徑、或擴大受照人員范圍、或改變現(xiàn)有照射源的照射途徑網(wǎng)絡(luò),從而使人們受到的照射或受到照射的可能性或受到照射的人數(shù)增加的人類活動。干預(yù):是指任何旨在減少或避免不屬于受控實踐的或因事故而失控的照射源所致的照射或照射可能性的行動。 4、為什么引入潛在照射的概念? 所以,從實質(zhì)上來說,對潛在照射的控制,就是對輻射源的安全性的控制。 5、何謂吸收劑量D、當(dāng)量劑量H與有效劑量E(包括它們的定義、物理意義、單位適用條件及相互聯(lián)系)吸收劑量D:電離輻射授予某一體積元中物質(zhì)的平均能量除以該體積元中物質(zhì)的質(zhì)量的商當(dāng)量劑量:對某個器
42、官或組織,是平均值;有效劑量:針對全身而言,取平均值。比釋動能:不帶電粒子在體積元內(nèi)產(chǎn)生的所有帶電粒子的初始動能總和的平均值除以物質(zhì)質(zhì)量的商。對低能帶電粒子,韌致輻射可以忽略時,則 吸收劑量=比釋動能6、當(dāng)量劑量Ht(50)、待積有效劑量He(50)、集體當(dāng)量劑量SH與集體有效劑量Se它們分別用在什么場合?人體單次攝入放射性物質(zhì)后,某一器官或組織在50年內(nèi)將要受到的累積的劑量當(dāng)量式中:t0是攝入放射性物質(zhì)的起始時刻;(6.16)是在t時刻器官或組織受到的當(dāng)量劑量率; 是攝入放射性物質(zhì)之后經(jīng)過的時間。當(dāng)沒有給出積分的時間期限時,成年人50
43、年,兒童70年。受到輻射危害的各器官或組織的待積當(dāng)量劑量HT()經(jīng)WT加權(quán)處理后的總和稱為待積有效劑量E(),即 集體當(dāng)量劑量:表示一組人某指定的器官或組織的當(dāng)量劑量的總和。集體有效劑量:受照群體每個成員的有效劑量的總和。7、何謂輻射權(quán)重因子WR與組織權(quán)重因子WTWR:在當(dāng)量劑量中,WR 輻射權(quán)重因子,是與輻射品質(zhì)相對應(yīng)的加權(quán)因子,無量綱 。WT:代表組織T接受的照射所導(dǎo)致的隨機效應(yīng)的危險系數(shù)與全身受到均勻照射時的總危險系數(shù)的比值。8、影響輻射損傷的因素有哪些?直接作用:輻射粒子與生物大分子,如 DNA and RNA, 直接發(fā)生作用,導(dǎo)致細胞的損傷。間接作用:輻射粒子與細胞內(nèi)環(huán)境成份(主要是
44、水)發(fā)生作用,產(chǎn)生自由基和過氧化物,導(dǎo)致細胞的損傷。劑量大小、細胞的增殖能力 9、論述隨機性效應(yīng)與確定性效應(yīng)各有何特點,他們和軀體效應(yīng)與遺傳效應(yīng)有什么聯(lián)系。一類是對細胞的殺傷作用,即使受照射細胞死亡或受傷,細胞數(shù)目減少或功能減低,結(jié)果影響了受照組織或器官的功能,表現(xiàn)為確定性效應(yīng),如急性放射病,造血功能障礙。 一類是對細胞的誘變作用 主要表現(xiàn)為誘發(fā)細胞發(fā)生癌變(致癌),誘發(fā)基因突變 (致突)和先天性畸形(致畸)。隨機性效應(yīng)(Stochastic effect):是指輻射效應(yīng)的發(fā)生幾率(而非其嚴(yán)重程度)與劑量大小相關(guān)的效應(yīng),不存在劑量的閡值。主要指致癌效應(yīng)和遺傳效應(yīng)。確定性效應(yīng)(Dete
45、rministic effect):是指輻射效應(yīng)的嚴(yán)重程度取決于所受劑量的大小。這種效應(yīng)有一個明確的劑量閡值,在閡值以下不會見到有害效應(yīng),如放射性皮膚損傷、 生育障礙。 10、輻射防護基本原則(輻射防護體系、劑量限制體系)的主要內(nèi)容是什么? 輻射實踐的正當(dāng)化; 劑量限制和潛在照射危險限制; 劑量約束和潛在照射危險約束; 防護與安全的最優(yōu)化11、無12、輻射的防護標(biāo)準(zhǔn)中的基本標(biāo)準(zhǔn)是如何規(guī)定的(包括職業(yè)照射與公眾照射)?外照射防護三要素(三種基本方法):時間、距離、屏蔽;措施:充分準(zhǔn)備,減少受照時間;劑量率與距離的平方成反比(點源); 措施: 遠距離
46、操作; 任何源不能直接用手操作; 注意射線防護。3. 屏蔽防護(Shielding)措施: 設(shè)置屏蔽體; 屏蔽材料和厚度的選擇; 輻射源的類型、射線能量、活度。內(nèi)照射防護的基本原則:內(nèi)照射防護的基本原則是制定各種規(guī)章制度,采取各種有效措施,阻斷放射性物質(zhì)進入人體的各種途徑,在最優(yōu)化原則的范圍內(nèi),使攝入量減少到盡可能低的水平。13、簡述外照射防護的基本原則和基本方法?;驹瓌t:盡量減少或避免射線從外部對人體的照射,使之所受照射不超過國家規(guī)定的劑量限值。14、內(nèi)照射防護的基本方法和基本原則是什么?內(nèi)照射防護
47、的基本原則是制定各種規(guī)章制度,采取各種有效措施,阻斷放射性物質(zhì)進入人體的各種途徑,在最優(yōu)化原則的范圍內(nèi),使攝入量減少到盡可能低的水平。內(nèi)照射防護的一般方法是:包容、隔離; 凈化、稀釋; 遵守規(guī)章制度、做好個人防護。 15、對輻射源安全和保安的要求與控制措施有哪些?(1)確保輻射源的實物保護符合有關(guān)要求,并保證將輻射源的失控、丟失、被盜或失蹤的信息立即通知審管部門;(2)不得將輻射源轉(zhuǎn)讓給不持有有效批準(zhǔn)證件的接收者;(3)對可移動的輻射源定期進行盤存,確認它們處于指定位置并有可靠的保安措施。 16、輻射防護監(jiān)測的主要內(nèi)容有哪些?輻射防護監(jiān)測的對象就是人與環(huán)境兩大部
48、分,具體監(jiān)測有四個領(lǐng)域:個人劑量監(jiān)測、工作場所監(jiān)測、流出物監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測。 17、一位放射工作人員在非均勻照射條件下工作, 18、簡述輻射防護大綱的主要內(nèi)容。為實現(xiàn)可合理達到的盡可能低的原則,必須制定和建立一個最優(yōu)化的輻射防護大綱。最優(yōu)化的輻射防護大綱包括:健全輻射安全組織、嚴(yán)格的安全教育和訓(xùn)練、合理的設(shè)施設(shè)計、可靠的個人安全保障、合適的個人防護設(shè)備、有效的監(jiān)測計劃和周密的應(yīng)急計劃等。 19、應(yīng)急準(zhǔn)備的主要內(nèi)容有哪些?一方面減小潛在照射意味著采取必要的措施,確保輻射源的安全(對核設(shè)施即為核安全),預(yù)防事故或事件(事件序列)的發(fā)生,降低潛在照射的產(chǎn)生概率;另一方面,
49、事故或事件一旦發(fā)生,則減緩其后果,盡量減小工作人員和公眾的受照劑量。潛在照射發(fā)生并對公眾造成應(yīng)急照射的情況下,應(yīng)實施必要的核事故應(yīng)急干預(yù),減小公眾的受照劑量。第四章 流出物和環(huán)境放射性監(jiān)測1、本底調(diào)查:對指定范圍內(nèi)的放射性背景值進行測量分析以及基于評價目的而對其他相關(guān)資料進行收集的活動。2、環(huán)境放射性本底調(diào)查按目的分為兩類:1)大范圍的環(huán)境放射性本底普查(獲取平均值)2)針對特定核與輻射設(shè)施周邊地區(qū)開展的調(diào)查。(為其管理服務(wù))3、核電廠首次裝料前2年以上的本底調(diào)查。4、對于核設(shè)施:本底調(diào)查范圍一般以設(shè)施為中心,半徑幾十公里范圍內(nèi)。(取決于規(guī)模和周邊條件,大小不一)5、原生放射性核素主要有:23
50、2Th、238U、235U系。第五章 核與輻射安全的概念“安全文化”是在總結(jié)前蘇聯(lián)切爾諾貝利嚴(yán)重事故中人為因素的基礎(chǔ)上為確保核電廠安全生產(chǎn)而提出的一種系統(tǒng)且完整的管理概念,后經(jīng)國際原子能機構(gòu)(IAEA)的不斷完善和提高,在整個核領(lǐng)域中作為一項基本管理原則。1、安全文化的定義:安全文化是存在于單位和個人中的種種特性和態(tài)度的總和,它建立一種超出一切之上的觀念,即核電廠的安全問題由于它的重要性要得到應(yīng)有的重視。2、安全文化原則:價值觀、標(biāo)準(zhǔn)、道德和可接受行為的規(guī)范的統(tǒng)一體,提出這些方面的目的是在立法要求和監(jiān)管要求之外保持一個增增強安全的自我約束的方法。3、安全文化特性:1)安全第一的思想2)主動精神
51、3)有形導(dǎo)出4、核安全文化的作用:人的失誤和人的違章統(tǒng)稱為“人因錯誤”,核電站50%以上的安全重大事故的主要原因是人因錯誤。5、安全文化的組成:1)體制 2)個人的響應(yīng) (一方面的減少或防止人為的錯誤,另一方面充分發(fā)揮人的積極影響)6、各階層的職責(zé)和作用: 決策層:“關(guān)鍵在于領(lǐng)導(dǎo)”,并要當(dāng)眾宣布其承諾來表明本單位在社會責(zé)任方面的立場和在安全方面的坦誠意愿,確保核安全是營運單位董事會議上的重要議題。 管理導(dǎo):明確責(zé)任分工、負責(zé)安全工作的安排和管理、對人員資格審查和安排培訓(xùn)、掌握
52、獎勵和懲罰以及監(jiān)察、審查和對比安全管理體系的工作狀態(tài),并做出承諾以自己的行動 和要求促進職工們的安全素養(yǎng),確保職工們能按確定的框框辦事并從中獲益。 個人的響應(yīng):善于探索的工作態(tài)度、嚴(yán)謹?shù)墓ぷ鞣椒ā⒒ハ嘟涣鞯墓ぷ髁?xí)慣四、行業(yè)文化INSAG-4附錄中提出了“安全文化指標(biāo)”,分別對政府及其部門、營運單位、研究單位、設(shè)計單位的不同層次的人員詳細地提出了應(yīng)當(dāng)做出的承諾和應(yīng)當(dāng)達到的要標(biāo)營運單位對安全負責(zé)具體分為 公司 和 核電站 兩個層次第三節(jié)核安全文化的發(fā)展階段及弱化識別1、核安全文化的發(fā)展階段:從開始的被動接受、單位的自身要求加以達到、再到人
53、人主動加以完善2、識別安全文化弱化征兆的方法:1)組織問題:a解決問題不恰當(dāng) b觀念狹隘 c開放性差2)管理問題:a糾正行為不力 b難題的解決模式不佳 c程序的不完善 d分析和改正問題的質(zhì)量差 e獨立安全審評的不足或失效f真實性不符 g違章 h反復(fù)申請不執(zhí)行管理要求3)雇員問題 過長的工作時間、未受過適當(dāng)培訓(xùn)的人數(shù)比例偏高、在使用適合的有資格的和有經(jīng)驗的人員方面出現(xiàn)失誤、對工作的理解差、對承包人的管理差4)技術(shù)問題例如:技術(shù)方面的記錄和存檔材料貧乏或缺乏管理,設(shè)備維修不及時,對安全事件的收集、監(jiān)督和處理不當(dāng),自我檢查和自我
54、評價體制不健全等等。第四節(jié)安全文化的評價方法1、安全文化的評價有三種方式:單位自我評價、IAEA安全文化評價組評價、二者結(jié)合的評價不管哪種方式的評價都按 照IAEA的ASCOT導(dǎo)則的規(guī)定內(nèi)容進行,稱為ASCOT評價方法按照ASCOT評價方法,安全文化評價組對安全文化的評價是從最初的全廠巡視和文件檢查的安排開始的1、全廠巡視:出入控制(效率和有效性)、工廠的一般狀況(泄露、照明、標(biāo)牌)、廠房管理(垃圾及儲存區(qū)域、清潔程度)、防護設(shè)備的使用(戴安全帽、劑量膠片盒、警告標(biāo)志)、控制室工作人員(警惕性、工作態(tài)度)、規(guī)章和手冊的可用性(控制室和核電廠范圍)文件檢查:電廠日志與相關(guān)文件、運行與維修記錄、未
55、解決的電廠缺陷與文件修改數(shù)量、對重大安全相關(guān)活動的培訓(xùn)計劃、公司一級的安全政策有效性、安全政策與安全文化概念的一致性、電廠關(guān)于規(guī)程和遵守規(guī)程的政策、明確重要安全責(zé)任的文件、組織機構(gòu)圖、公司一級安全審查機構(gòu)的設(shè)立和其活動的記錄與電廠管理層參與的情況 2、個別訪談:安排與工作人員的個別交談和進行討論,也可以采用調(diào)查問卷的形式,集中在對集體和個人的態(tài)度及與安全文化相關(guān)的問題上。 安全文化評價組對所有方面進行評價。通過個別訪談過就能得出安全文化的主要評價和基本結(jié)論。3、IAEA安全文化評價組提供的咨詢和支援服務(wù)可有四種方式:標(biāo)準(zhǔn)的ASCOT研討會、擴大的ASCOT研討會、對自我評價的支援和A
56、SCOT審評。第五節(jié)培育安全文化的良好實踐安全文化的特殊性實踐安全文化的理念可以在下述活動中得到充分的應(yīng)用:1、預(yù)測風(fēng)險分析。2、將錯誤作為學(xué)習(xí)的機會。3、事件的深入分析。4、加強學(xué)習(xí)能力。5、適合安全文化的監(jiān)管途徑與內(nèi)容。6、提高雇員對安全文化的貢獻。7、承包商的積極參加。8、加強安全問題與公眾的聯(lián)系。9、自身評價。10、綜合安全評價。11、制定安全績效指標(biāo)。培育安全文化的步驟:1)要制定安全文化導(dǎo)則文件。2)要使經(jīng)理們了解到,為了達到良好的安全目標(biāo),員工的行為、態(tài)度和理想是十分重要的。3)要保持不斷地向其他組織(國內(nèi)外)學(xué)習(xí)的可能性。 第四冊專業(yè)實務(wù)第一章 核反應(yīng)堆 (王秀清)掌
57、握核動力廠和其他反應(yīng)堆設(shè)計/運行的基本要求掌握核動力廠和其他反應(yīng)堆運行的安全管理(核動力廠首次裝載核燃料的必要條件;對核動力廠營運單位的組織機構(gòu),運行管理者和運行人員的基本要求;對運行規(guī)程的管理要求;核事件分級及事件報告制度;對流出物和固體放射性廢物管理的監(jiān)督;核電廠換料、修改和事故停堆管理;定期安全審查;退役)1、中子慢化主要依靠彈性散射。2、俘獲反應(yīng),n被原子核吸收并放出伽瑪射線。自然界中蘊藏豐富的釷元素轉(zhuǎn)化為燃料鈾233的過程。3、裂變反應(yīng):核裂變是堆內(nèi)最重要的核反應(yīng)。鈾-233、鈾235和钚239和钚241易裂變?nèi)剂希Q232、鈾238只有在中子能量高于某一值時才能發(fā)生裂變,通常稱之
58、為轉(zhuǎn)換材料。4、微觀截面:I=NIX 是比例系數(shù),稱為“微觀截面”5、靶:1靶=10-24cm2 下標(biāo): s 散射 e 彈性散射 in非彈性散射 f裂變俘獲 r非裂變俘獲
59、160; a吸收 t 總的作用截面6、宏觀截面:它是中子與單位體積中所有原子核發(fā)生相互作用的概率的一種度量。單位1/cm。 舉例說,某種材料的宏觀吸收截面=N, 核密度N單位是1/cm;N=(/A)N0某種材料的宏觀截面a=0.25/cm,那么中子在其中穿過1cm,被該材料的原子核吸收的機會是0.25.7、中子注量率:(又稱中
60、子通量密度或中子通量)=nV 其中n是中子密度 ,即單位體積中的中子數(shù)目,V是中子飛行的速度 8、核反應(yīng)率密度:R= 用途:如知道了堆芯中核燃料的濃度和分布就可以算出堆芯的宏觀裂變截面f;如果還知道了堆芯的中子注量率 ,就可計算出每秒鐘在每立方厘米堆芯體積內(nèi)發(fā)生多少次裂變瓜,進而可以算出堆芯的發(fā)熱強度。可以使我們從宏觀上了解核反應(yīng)的強度。9、截面隨中子能量變化的規(guī)律:核截面的數(shù)值決定于入射中子的能量和靶核的性質(zhì),瓜反應(yīng)截面隨入射中子能量E變化的特性可以發(fā)現(xiàn)大體上存在三個區(qū)域,首先要是低能區(qū)E<1,中能區(qū)1<E<104eV,快中子區(qū)E>104EV10、中子的慢化:低能中子引發(fā)燃料核裂變的“能力”大高于高能中子。然而,核裂變放出的都是高
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