王弼乾
摘 要:輻射防護是核電站安全管理的重要組成部分。2011年的日本福島第一核電站核泄漏事故,給全世界敲響了警鐘。因此,對核電站運營過程中產(chǎn)生的輻射進行有效控制和防護,在核能事業(yè)發(fā)展中至關(guān)重要。同時,輻射防護管理評估對于核電站安全運行具有重要的指導(dǎo)和現(xiàn)實意義。本文通過對核電輻射及防護措施進行分析,討論如何有效開展輻射防護,更好利用核能資源。
關(guān)鍵詞:核電站;有害輻射;防護措施
核能具有能量密度高的顯著優(yōu)點,但同時其放射性危害對環(huán)境和人身健康安全的威脅也一直是廣受關(guān)注的全球性問題。隨著近年來我國核電事業(yè)的迅猛發(fā)展,核電站的運行必然會產(chǎn)生輻射帶來的安全隱患,輻射防護一般分為外部防護和內(nèi)部防護,其工作目標(biāo)是保證所有運行狀態(tài)下核動力廠內(nèi)的輻射照射或由于該核動力廠任何計劃排放的放射性物質(zhì)引起的輻射照射保持低于規(guī)定限值并合理可行盡量低,保證減輕任何事故的放射性后果。
一、輻射闡述
輻射指的是能量以電磁波或粒子的形式向外擴散。自然界中的一切物體,只要溫度在絕對溫度零度以上,都以電磁波和粒子的形式時刻不停地向外傳送能量,這種傳送能量的方式被稱為輻射。輻射在生活中無處不在,本文主要講的核輻射的相關(guān)概念。核輻射主要是α、β、γ三種射線。α射線是氦核,它主要是某些不穩(wěn)定核素衰變時從核內(nèi)發(fā)射出來的;β射線是電子流,是由原子核里發(fā)射出來的高速電子組成;γ射線是一種波長很短能量單一的電磁波,沒有靜止質(zhì)量,不帶電荷。
輻射一般分為天然輻射以及人工輻射。天然輻射有宇宙輻射、陸地輻射以及我們?nèi)梭w之間的放射性物質(zhì)的輻射,該部分并非本文討論范圍重點。人工輻射為醫(yī)療輻射、核動力輻射以及核爆炸輻射。醫(yī)療輻射的照射一般是對進行放射性治療的患者產(chǎn)生的,核動力主要是生產(chǎn)循環(huán)的環(huán)節(jié)對環(huán)境周邊放射了部分的放射物質(zhì),核爆炸就是在進行核試驗等核反應(yīng)時的裂片等降落到地球的角落,導(dǎo)致地球承受了額外的輻射。
二、外部輻射防護措施
1.時間防護
時間防護主要表現(xiàn)在核電站內(nèi)的工作人員接受核電輻射的累積以及時間的長短,該防護措施在接受輻射程度不變的情況下,通過盡量減少工作人員在放射源附近逗留的時間實現(xiàn)。
2.距離防護
距離防護是外部輻射防護工作最重要的措施之一,該法首先對放射源及其放射性強度進行確認(rèn),然后計算出輻射場中相關(guān)的照射量及有害距離,通過增加放射源到工作人員的距離,或者盡可能安排放射源安全距離以為的區(qū)域工作,確保工作人員的人身安全。
3.輻射源頭防護
是指通過在輻射源頭設(shè)置屏蔽物,以此降低輻射對工作人員的放射性危害影響。
4.屏蔽保護
是指通過在工作人員的工作區(qū)域與放射源之間設(shè)置屏蔽,例如混凝土墻、鋼板或是其他足夠厚度的屏蔽物,在實踐操作過程,對于中子輻射,可以通過水、石蠟以及其他含有大量氫分子的物體進行遮蔽,γ射線和X射線可以使用混有金屬鉛和混凝土的物體進行屏蔽,屏蔽的厚度根據(jù)輻射的情況決定。弱β放射物質(zhì)可以采用有機玻璃和鋁板進行屏蔽。通過這樣有針對性的屏蔽,就能夠降低輻射的水平,確保工作人員的人身安全。
三、內(nèi)部輻射防護措施
核電輻射除了上面提到的外部輻射之外,放射性的物質(zhì)還會通過其他途徑進入工作人員體內(nèi),例如口、鼻、傷口等。所以這個時候一定要加強對核電站防護處理,例如加強核電站內(nèi)的通風(fēng)、稀釋其放射性以及防止其在核電站內(nèi)擴散。
對于工作人員的個人防護就需要強制工作人員在進入核電站工作時要正確佩戴個人防護用品,如個人劑量儀、氣衣等,禁止工作人員在核電站存在放射性的工作場所內(nèi)進食、吸煙,如工作人員身體存在開放性傷口,要包扎嚴(yán)實,不能夠暴露在工作場所中。
四、關(guān)于核電站建設(shè)生產(chǎn)過程中需要采取的防護措施
1.選址階段
核電站選址工作應(yīng)從如下三個影響廠址適宜性的因素中重點關(guān)注。一是廠址所在區(qū)域可能發(fā)生的外部自然事件和外部人為事件;二是影響放射性物質(zhì)向人體轉(zhuǎn)移的廠址特征與環(huán)境特征;三是與實施核應(yīng)急措施相關(guān)的廠址環(huán)境因素,所選廠址的環(huán)境特征特別是人口因素,要能夠保障實施應(yīng)急措施的可能性,并且個人和群體風(fēng)險要滿足輻射安全要求。
2.建設(shè)和運行階段
為了防止核電站運行時放射出的物質(zhì)會對周邊環(huán)境造成影響,要嚴(yán)格按照“縱深防御”要求,如監(jiān)測和糾正偏離正常運行的情況,以防止預(yù)計運行事件升級為事故工況。同時設(shè)置專用系統(tǒng),制定運行規(guī)程以防止或盡量減少假設(shè)始發(fā)事件所造成的損壞;設(shè)置保護系統(tǒng)和專設(shè)安全系統(tǒng),同時制訂規(guī)程以控制事故工況的后果,使核電廠達(dá)到穩(wěn)定的可接受的狀態(tài);運用事故管理程序,包括預(yù)先計劃的和特定的運行對策,用常規(guī)的或非常規(guī)的方式最適當(dāng)?shù)乩矛F(xiàn)有電廠設(shè)備來恢復(fù)對電廠的控制,使電廠恢復(fù)到停堆、燃料持續(xù)冷卻、放射性物質(zhì)被包容、包容功能受到保護的安全狀態(tài)。
綜上所述,天然輻射主要來自宇宙、陸地等,是正常的物理現(xiàn)象,這些輻射對人體的影響并不大,而人工輻射,尤其核電站輻射對人體的影響是最直接的,且無論是外部輻射還是內(nèi)部輻射對人體的危害都很大。因此,輻射防護在核電站日常管理中應(yīng)得到高度重視,不僅要配備完善輻射防護措施和裝置,還要做好工作人員輻射防護培訓(xùn)工作,加強其防護意識,及時做好經(jīng)驗反饋,提高輻射防護水平,才能更好的發(fā)展和利用核能。
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