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放射性辐射的危害与防护
摘要:随着人类的工业和化学的发展,人工产生了很多放射性污染物,自然而然的人在环境条件中的紫外射线释放强度也随之变强了很多,影响到了动植物的生存,从而对环境产生了各种放射性污染。如何解决这些污染问题就显得十分的重要,人类发展必须要走可持续发展道路,不注重环境只发展自身是不可行的。本文主要介绍了放射性污染的来源和污染防治方法。
关键词:放射性污染 辐射 环境
1.放射性污染的产生
1.1宇宙射线
宇宙射线指的是来自于地球以外的地方,然后地球外层到内部大气层中间的那些粒子被叫做次级宇宙射线,动能十分的巨大,这些粒子也可以和地球大气层中的某些物质进行反应,发生碰撞过后,就会产生一种叫做次级宇宙射线粒子的东西。
1.2宇生放射性核素
宇生放射性核素主要是高能初级宇宙射线与位于低温或热大气的多个天然原子核在发生天然化学反应与热辐射结合产生的一种天然放射性核素,但在这种低温或热空气辐射环境下其中的含量很低,对大气环境中化学核辐射的实际化学作用效果贡献不大。[1]
2.放射性对人类的危害
2.1对人体的损伤作用
2.1.1直接损伤
辐射直接将我们自身肌体内的某些物质或者大和小分子之间相互电离,就会使人体受到破坏。
2.1.2间接损伤
放射性射线会使体内的某些分子或者原子变成离子,使之结合生成一种具有很强活性的自由基,然后因为其活性受到射线影响从而使整个肌体的化学组成结构发生很大改变。
2.2放射性物质对人产生辐照伤害的方式
分为三种,一种也就是浸没照射,指的也就是由于人体暴露在充满各种放射性污染的空气中,全身受到照射;另一种就是吸入照射,指的也就是由于人体直接吸入各种放射性有害物质,使人体甲状腺、肺等多个器官分别受到内照射;最后一种也就是沉降照射,指的也就是各种沉积在地面的各种放射性有害物质在人体内部产生的照射。[2]
2.3放射性对人体的影响
2.3.1放射性物质进入人体的过程
人类基本上处于食物链的顶端,其他生物在环境中也有一定可能性会接触到放射性污染物,所以,经过富集效应进入人体体内,然后还有一种途径就是呼吸道。当人体内有放射性核素后,人体就相当于把器官暴露在了放射性中,一直处于被照射的状态下,这种状况会持续到放射性物质稳定后或者排出体外。放射性核素在人体内是随意分布的,放射性核素多的地方,受到的内照射比其他地方大。[3]
2.3.2放射性引起的疾病
在突然受到大量的照射时,人类会产生一些急性效应,比如喉炎、体温明显升高、睡眠功能障碍等神经系统和消化系统的异常症状,严重情况时会直接造成病人死亡;如果以前曾经有过急性的的放射性疾病但是后来恢复的,经过连续一段时间在接受低剂量光线照射后的一段时间很可能人的遗传基因功能产生长期影响,使人的后代身上可能出现一些某种程度的长期遗传性放射疾病。在这些放射性因素引起的疾病中,最常见的临床病症主要有慢性甲状腺功能疾病、造血系统功能发育障碍以及神经系统功能疾病等。[4]
3.放射性辐射防护方法
3.1时间防护
人体受到辐射的照射的时间越长,那么人体接受到的辐射照射量也就越多。所以就要求工作人员在操作的时候准确敏捷才能减少受到辐射照射的时间,或者增加更多的工作人员。
3.2距离防护
人类和辐射源的距离也会影响辐射强度,所以要尽可能地增加人和辐射源地距离再来操作才能减少受照量。
3.3屏蔽防护
指的是在激光辐射源与人体之间还应放置合适的激光屏蔽材料,利用屏蔽后的材料对外界放射性辐射的大吸收力来降低外照射的剂量。
3.3.1α射线的防护
α型射线射程短,穿透力弱,在空气中容易被吸收,用几张铝箔纸或者薄的氧化铝制成膜包覆即可将其屏蔽。但是其它的电力吸收能力强,进入整个人体内后会因为它向人体内的内照射所造成直接伤害。
3.3.2β射线的防护
β型射线是一种带有负电的微波电子辐射流,穿透其他物质的能力较强,因此对于β型射线的屏蔽材料一般可选择采用有机玻璃、烯基复合塑料、普通复合玻璃和氧化铝板等。
3.3.3γ射线的防护
γ型射线指的是它是一种波长很短的线性电磁波,穿透的能力很强,常用屏蔽材料指的是各种具有一定厚度的,足够屏蔽的吕、铁、钢、混泥土等各种可以屏蔽的金属材料来对其进行屏蔽。
4.放射性废物的处理处置
4.1处理处置技术的特点
放射性废物所含的这些放射性核素只能让他们自己衰变,处理设备的那些操作只有在保证各种保护和屏蔽条件非常好的情况下才可以开展,不然就会对人体产生非常大的伤害,所用处理设备的材质必须到达各项要求,基本上都要进行更进一步的处理,还要注意重复使用,尽可能的少排污。
4.2放射性废气的处理
由于我国核电站的建设和工作管理流程复杂,环节众多,所以核电站产生的惰性气体和放射性废物也是对中多样。比如核反应堆在核电站进行中子裂变的反应时候,会直接产生氦、氙等中子裂变的产物;反应过程中中子通过照射进入空气形成的物质称为放射性气体核素;根据核电站放射性气体物质在核电站废气中可能存在的不同性质和形态采用不同处理的方法[3]
4.2.1以气溶胶形式存在的放射性废气
第一步:先进行预处理,可以使用多种除尘器,除去那些大颗粒物质,第二步:除去那些粒径中等的颗粒,最后:高效过滤几乎可以把放射性废气中的有害物质全部过滤。
4.2.2挥发性放射性废气
吸附法和扩散稀释法进行。
4.3放射性废液的处理处置
4.3.1低放废液
对比较清洁的低放废液可以进行的是离子交换、蒸发和膜分离法来进行处理,处理后的清水可以回收利用,浓缩液输送到中放废液处理系统进行下一步的处理。
4.3.2中放废液
先进行蒸发,然后再浓缩,目的是为了使之达到高放的指标,再进行下一步处理,其过程中产生的废物另行处理。
4.3.3高放废液
多数发达国家已经采用了固化处理技术对材料进行最终安全固化处置,常用的方法主要有人工水泥复合材料固化、水玻璃固化、沥青固化、人工合成树脂材料固化等,固化技术处理后的所有固化材料体最终还是需要送入统一进行固化管理的安全固化材料贮存库进行处置。
4.4放射性固体废物的处理处置
对可燃性放射性固体废物最好采用焚烧法,后处理厂产生的可燃放射性废物种类很多,40 %以上固体放射性废物是可燃的,其中包括纤维类物质(如纸、木材、棉织物等),塑料,橡胶类物质等;核电厂50%~80%的固体放射性废物为可燃废物;针对这些可燃放射性固体废物,通常处理方法是焚烧,最终产品为均质的灰烬,产生的灰烬用水泥、玻璃或其它方法固化。焚烧对于处理有机废液也是一种较有吸引力的工艺,因为有机废液很容易燃烧且可达到高的减容系数。所以焚烧法成为处理 此类废物的主导工艺,也符合废物最小化战略的政策,有减容效果显著、转型后废物的稳定性高等优点。但作为主要二次废物的焚烧灰属于弥散性物质且富集了绝大部分放射性,为了防止对环境的危害,须经过必要的处理后,才能够送到放射性废物处置场进行最终处置。
结论
人类的发展过程中必不可少的会产生放射性废物和一定的放射性污染,这是在发展的过程中的一个挑战,如何处理好这方面的相关问题关系到人类后续的发展,所以,需要人类再发展的过程中,探索用何种方法来解决这些问题,并且要普及相关知识,让人们意识到这个问题的重要性。地球只有一个,一昧的只发展不防护是不可取的,只有做到两者兼顾,最终才能符合人类的长久发展道路。
参考文献
[1]余冉冉. 高能医用直线加速器感生放射性辐射场的影响因素及其防护措施[J]. 中国医学装备,2017,14(03):13-16.
[2]张凯秀,王雪梅,郝喜燕. 放射性辐射防护的理论实践转换临床带教[J]. 内蒙古医科大学学报,2014,36(S2):400-402.
[3]张浩,李雷,姚婷婷,周晓燕,左秦朝,刘俭. 放射性对人类及生态环境的危害[J]. 中国建材科技,2014,23(04):38-39+58.
[4]王志斌,向莹,温涵泳,吕扬阳,刀鸿威. 高能医用直线加速器感生放射性辐射场特点和防护研究[J]. 职业与健康,2014,30(13):1758-1760.
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