核電廠的安全性概述

第五章核電廠的安全性什么是核安全？核電廠安全性有什么保證？如果發(fā)生事故？有哪些緩解措施？

對“安全”二字要有科學(xué)而準(zhǔn)確的認(rèn)識。什么是安全？一般的看法是，安全就是不出事，而國際民航組織有個比較科學(xué)的定義：“安全是一種狀態(tài)，即通過持續(xù)的危險識別和風(fēng)險管理過程，將人員傷害或財產(chǎn)損失的風(fēng)險降至并保持在可接受的水平或其以下?！?/p>

安全是相對的，不是絕對的；安全是可控的，事故是可以預(yù)防的。輻射離我們有多遠(yuǎn)？什么是輻射輻射是指以波或粒子的形式向周圍空間或物質(zhì)發(fā)射并在其中傳播的能量（如聲輻射、熱輻射、電磁輻射、粒子輻射等）的統(tǒng)稱。輻射按倫琴/小時(R)計算Attention電離輻射電離輻射是一切能引起物質(zhì)電離的輻射總稱，其種類很多，高速帶電粒子有α粒子、β粒子、質(zhì)子，不帶電粒子有中子以及X射線、γ射線。核輻射核輻射是原子核從一種結(jié)構(gòu)或一種能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)構(gòu)或另一種能量狀態(tài)過程中所釋放出來的微觀粒子流。核輻射可以使物質(zhì)引起電離或激發(fā)，故稱為電離輻射。電離輻射又分直接致電離輻射和間接致電離輻射。直接致電離輻射包括質(zhì)子等帶電粒子。間接致電離輻射包括光子、中子等不帶電粒子。射線的穿透力核輻射危害原原理在電離輻射或或其他外界因因素的影響下下，可導(dǎo)致遺遺傳基因發(fā)生生突變，當(dāng)生生殖細(xì)胞中的的DNA受到損傷時，，后代繼承母母體改變了的的基因，導(dǎo)致致有缺陷的后后代。因此，，人體一定要要避免大劑量量照射。分子水平細(xì)胞死亡細(xì)胞變異體細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞生殖細(xì)胞功能障礙不孕腫瘤遺傳效應(yīng)確定性效應(yīng)多細(xì)胞死亡導(dǎo)致隨機性效應(yīng)單一細(xì)胞變異導(dǎo)致DNA損傷細(xì)胞水平臨床癥狀效應(yīng)生物效應(yīng)產(chǎn)生生的過程和機機理電離輻射生物物學(xué)效應(yīng)的機機理關(guān)于遠(yuǎn)期效應(yīng)應(yīng)的潛伏期日本原爆受害害者腫瘤發(fā)生生率隨時間的的變化010年20年30年40年白血病白血病之外的的腫瘤2年放射性物質(zhì)進進入體內(nèi)的途途徑輻射量放射性活度(A)物體中放射性性原子核在單單位時間內(nèi)發(fā)發(fā)生衰變的數(shù)數(shù)目單位---貝克照射量γ或者X射線在1kg干燥的標(biāo)準(zhǔn)狀狀態(tài)下的空氣氣中產(chǎn)生電離離電荷量為2.58×10-4庫倫的正離子子和等量負(fù)離離子的照射量量，稱為1倫琴。吸收劑量(D)（醫(yī)學(xué)）單位質(zhì)量受照照射物質(zhì)所吸吸收的平均電電離輻射能單位---戈瑞劑量當(dāng)量(H)（輻射防護））（數(shù)值上等于于）吸收劑量量×射線的品質(zhì)因因數(shù)Q單位---希射線的平均品品質(zhì)因數(shù)Q中子、質(zhì)子、、離子和α粒子25氘的β射線2X、γ和電子1輻射并不可怕怕電離輻射：非電離輻射：：紅外線、微波波由于能量低低，不能引起起物質(zhì)電離，，不能引起物質(zhì)質(zhì)電離的輻射射與物質(zhì)直接或或間接作用時時能使物質(zhì)電電離的輻射；；生活中的輻照照:看電視、抽煙煙、帶夜光表表、乘飛機、、Ｘ光透視等等,帶夜光表每年年有0．02毫希；乘飛機旅行2000公里受0．01毫希；每天抽20支香煙，每年年有1毫希;一次X光檢查0．1毫希,化療的輻照照劑量更大大4000毫西弗（希希伏）輻射射劑量可致致死!1毫西弗（希希伏）=1000微西弗輻射來源劑量率（毫希msv）天然放射性宇宙射線0.5射線外照射0.5內(nèi)照射0.3氡氣1.2人為放射性醫(yī)療照射0.4核電廠運行0.0002日常生活中的輻射世界平均天天然本底劑劑量率為2.4毫希希/年輻射劑量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)對于職業(yè)工工作人員，，年平均劑劑量不得大于20毫希（安全下限限的五分之之一）對于核電廠廠周圍的居居民，年平平均劑量不得大于1毫希（天然本底底劑量的40%）核安全核安全是技技術(shù)安全和和輻射安全全的統(tǒng)稱。。技術(shù)安全的的重點在維持核設(shè)設(shè)施的正常常運行，預(yù)預(yù)防事故的的發(fā)生和事事故后緩解解其后果，，從而保護護工作人員員、公眾和和環(huán)境不至至于受到輻輻射帶來的的傷害。輻射安全的的重點在通過輻射射水平的監(jiān)監(jiān)測、輻射射效應(yīng)的評評價、輻射射防護措施施的設(shè)置和和事故應(yīng)急急與干預(yù)，，實現(xiàn)輻射射防護最優(yōu)優(yōu)化并使輻輻射劑量不不超過規(guī)定定限值。輻射防護目目標(biāo)：1、允許符合合規(guī)定限值值的輻射照照射和放射射性物質(zhì)的的排放。2、做到合理理可行盡量量低。技術(shù)安全目目標(biāo)：做好風(fēng)險控控制問題是：單單有定性安安全目標(biāo)還還不夠，“多安全才算算安全！”必須確定定定量的安全全目標(biāo)。核電廠的定定量安全目目標(biāo)美國核管會會（NRC）給出了核核電廠的定定量安全目目標(biāo)：對人人員輻射照照射的確定定性效應(yīng)和和隨機性效效應(yīng)。確定性效應(yīng)應(yīng)：在受到較大大劑量輻射射照射時，，產(chǎn)生確定定性效應(yīng)，，可從生理理上直接觀觀察到，如如皮膚潰爛爛、嘔吐、、脫毛、造造血功能損損傷，直至至死亡。確定性效應(yīng)應(yīng)定量目標(biāo)標(biāo)：對緊鄰核電電廠的正常常個體成員員來說，由于反應(yīng)堆堆事故所導(dǎo)導(dǎo)致立即死死亡的風(fēng)險險不應(yīng)該超超過美國社社會成員所所面對的其其他事故所所導(dǎo)致的立立即死亡風(fēng)風(fēng)險總和的的千分之一一。核電廠的定定量安全目目標(biāo)隨機性效應(yīng)應(yīng)：在輻射照射射劑量較低低時，表現(xiàn)現(xiàn)為隨機性性效應(yīng)，不不能直接觀觀察到生理理效應(yīng)，但但大量統(tǒng)計計發(fā)現(xiàn)癌癥癥比例上升升，可能會會有“遺傳效應(yīng)”。隨機性效應(yīng)應(yīng)定量目標(biāo)標(biāo)：對核電廠鄰鄰近區(qū)域的的人口來說說，由于核電廠廠運行所導(dǎo)導(dǎo)致的癌癥癥死亡風(fēng)險險不應(yīng)該超超過其他原原因所導(dǎo)致致癌癥死亡亡風(fēng)險總和和的千分之之一。（2）核電廠的的定量安全全目標(biāo)NRC所確定的定定量安全目目標(biāo)只解決決了對人員員的保護問問題，沒有有解決對環(huán)環(huán)境的保護護問題。如何判斷是是否滿足定定量安全目目標(biāo)呢？太復(fù)雜、不不現(xiàn)實！核電廠的安安全措施（三）核電電廠的概率率安全目標(biāo)標(biāo)防止放射性性大量向外釋釋放防止堆芯熔化核電站的安安全殼由高72.5米、外徑38米、厚1米的鋼筋混混凝土，制成的圓柱柱形建筑，，內(nèi)襯6毫米的鋼板板，防止放射性性物質(zhì)的外外泄，耐受事故時時內(nèi)部的高高溫和高壓壓還能抵御外外部破壞例例如龍卷風(fēng)風(fēng)、地震、、噴氣式飛飛機的撞擊擊核電廠常見見的輻射為為α輻射、β輻射、γ輻射和中子子輻射。電電離輻射對對人體的危危害，主要要在于輻射射的能量導(dǎo)導(dǎo)致構(gòu)成人人體組織的的細(xì)胞受到到損傷。由由于電離輻輻射的類型型不同，因因此它們對對人體的危危害情況也也不一樣。。相對而言言，有的輻輻射產(chǎn)生外外照射的危危害性大一一些，而有有的輻射產(chǎn)產(chǎn)生內(nèi)照射射的危害性性大一些。。所謂外照射射和內(nèi)照射射就是輻射射源分別在在人體外和和人體內(nèi)對對人體形成成的照射。。α粒子質(zhì)量大大，電荷多多，在物質(zhì)質(zhì)中的射程程很短。能能量最大的的α粒子在空氣氣中的射程程只有幾厘厘米，但難難以穿透人人體皮膚外外表的角質(zhì)質(zhì)層。因為為角質(zhì)層是是一層無生生命組織，，α粒子幾乎不不存在外照照射危害的的問題。α粒子的相對對危害性α粒子一旦進進入人體，，其射程短短這一特點點就顯得非非常重要了了。此時，，α輻射源被人人體活組織織所包圍，，損傷幾乎乎都集中在在α粒子源點的的附近。若若α粒子沉積在在人體內(nèi)的的某個器官官，α粒子的能量量就會被該該器官全部部吸收。這這樣，該器器官就會受受到嚴(yán)重的的損害。因因此，α粒子的內(nèi)照照射危害是是很值得重重視的。與α粒子相比，，β粒子在空氣氣中的射程程較遠(yuǎn)。能能量較高的的β粒子才能穿穿透人體皮皮膚進入淺淺表組織幾幾毫米。因因此，β粒子具有外外照射的危危害。不過過，它只能能造成人體體皮膚和淺淺表組織的的受照，是是一個輕微微的外照射射源。β粒子同樣也也有內(nèi)照射射的危害，，但與α粒子相比，，其危害性性要小些。。因為β粒子在組織織中射程較較遠(yuǎn)，在組組織的某個個小體積內(nèi)內(nèi)放出的能能量較α粒子小，因因此，這個個小體積內(nèi)內(nèi)組織的損損傷也較小小。β粒子的相對對危害性Ｘ射線和γ射線在空氣氣和其它物物質(zhì)中射程程很遠(yuǎn)，穿穿透力強，，即使離輻輻射源很遠(yuǎn)遠(yuǎn)，也可能能對人體造造成外照射射的危害。。當(dāng)人體處處于Ｘ射線線或γ射線輻射場場中時，可可能會使所所有的器官官和組織均均受到照射射。因此，，就外照射射而言，ＸＸ、γ射線與α、β粒子相比具具有更大的的危害性。。由于Ｘ、γ射線在人體體組織中的的射程很遠(yuǎn)遠(yuǎn)，甚至貫貫穿人體，，因而交給給組織中某某一小體積積內(nèi)的能量量較少，損損傷也較小小。可見，，就內(nèi)照射射而言，ＸＸ、γ射線對人體體的危害要要比α、β粒子小得多多。Ｘ射線和γ射線的相對對危害性中子的相對對危害性中子不帶電電，無論在在空氣中還還是在其它它物質(zhì)中，，它均有很很遠(yuǎn)的射程程。因此，，與Ｘ射線線和γ射線線一一樣樣，，中中子子對對人人體體的的影影響響主主要要是是外外照照射射的的危危害害。。但但由由于于中中子子的的品品質(zhì)質(zhì)因因子子是是ＸＸ射射線線和和γ射線線的的20倍，，因因此此，，同同樣樣的的吸吸收收劑劑量量，，中中子子對對人人體體的的相相對對危危害害性性要要比比ＸＸ射射線線和和γ射線線大大得得多多。。中子子幾幾乎乎不不存存在在內(nèi)內(nèi)照照射射的的問問題題，，因因為為中中子子源源進進入入人人體體的的機機會會是是極極為為罕罕有有的的。。綜上上所所述述，，核核電電站站常常見見的的幾幾種種輻輻射射，，就就其其相相對對危危害害性性而而言言，，α輻射射和和β輻射射的的潛潛在在危危害害主主要要在在內(nèi)內(nèi)照照射射，，而而ｒｒ輻輻射射(包括括χ射線線)和中中子子輻輻射射的的潛潛在在危危害害主主要要在在外外照照射射，，這這些些相相對對不不同同的的危危害害性性也也是是輻輻射射防防護護關(guān)關(guān)注注的的重重點點。。防止或減少受受輻照的措施施是時間、距離、、屏蔽而屏蔽是最好好的措施：α射線只要用一一張紙就能擋擋住β射線只要一塊塊薄鋁板就能能擋住γ射線和中子會會被混凝土墻墻所阻擋時間防護法——盡量減少輻射射源對人體的的照射時間，，以減少受照照劑量。在工作場所劑劑量率不變的的條件下，受受照劑量與受受照時間成正正比，因此想想方設(shè)法減少少工作時間是是減少受照劑劑量的有效方方法。一般說說來，可以從從下述幾個方方面來減少受受照時間：1）時間防護（（timeprotection)距離防護法——盡量增加人體體與輻射源之之間的距離，，以減小人體體受照的劑量量。２）距離防護護（distanceprotection)２）距離防護護圖6.3應(yīng)用距離防護護的一個例子子射線穿過物質(zhì)質(zhì)，與物質(zhì)相相互作用，射射線將被減弱弱或吸收。在時間、距離離防護不能使使劑量降低到到劑量限值的的要求，為此此，必須在人人體與放射源源之間設(shè)置屏屏蔽物，以減減少受照劑量量。根據(jù)需要要屏蔽物可設(shè)設(shè)置為固定屏屏蔽物和活動動屏蔽物３）屏蔽防護護（shieldingprotection)３）屏蔽防護護放射性“三廢”的處理核能生產(chǎn)的各各個環(huán)節(jié)和放放射性核素在在工業(yè)、農(nóng)業(yè)業(yè)、醫(yī)學(xué)和科科學(xué)研究等部部門的廣泛應(yīng)應(yīng)用，都會排排放出一定數(shù)數(shù)量的放射性性廢氣、廢液液和固態(tài)廢物物，簡稱放射射性“三廢”。治理放射性性“三廢”，對于保護環(huán)環(huán)境，保障人人民健康、促促進農(nóng)、牧、、漁業(yè)發(fā)展和和充分利用資資源，發(fā)展核核能事業(yè)，都都具有重要的的意義。放射性“三廢”的處理對于放射性“三廢”處理方法，可可歸納為濃縮縮貯存和稀釋釋排放兩大類類。1．放射性“三廢”處理的評價指指標(biāo)放射性“三廢”處理效果的評評價指標(biāo)：一一是濃縮倍數(shù)數(shù)；二是去污污倍數(shù)或凈化化倍數(shù)。（1）濃縮倍數(shù)：：放射性廢物物的原有體積積與處理后放放射性濃集物物體積之比。。濃縮倍數(shù)越越大，說明濃濃縮后的體積積越小，貯存存也就越經(jīng)濟濟、越安全。。（2）去污倍數(shù)或或凈化倍數(shù)：：放射性廢物物的原有放射射性濃度與處處理后的剩余余放射性濃度度之比。去污污倍數(shù)越大，，說明處理后后廢物中剩余余放射性濃度度越低，排放放、貯存就越越安全。放射性“三廢”的處理2．放射性廢液液的處理稀釋排放：低活度的放射射性廢水，稀稀釋至限值以以下放入下水水道。放置衰變：對于短半衰期期的低活度放放射性廢液，，放置10個半衰期后，，作一般廢液液排放。濃縮貯存：對于長半衰期期高活度的廢廢液，以化學(xué)學(xué)沉淀、離子子交換、蒸發(fā)發(fā)等方法，將將放射性物質(zhì)質(zhì)濃集，縮小小體積，以利利長期貯存。。放射性“三廢”的處理固化貯存：經(jīng)濃縮處理后后的放射性殘殘渣，可與水水泥、瀝青等等融合成固態(tài)態(tài)廢物，再以以貯存。放射性“三廢”的處理3．放射性固體體廢物的處理理：主要有放置衰衰變和壓縮貯貯存等方法。。4．放射性廢氣氣的處理：主要有稀釋排排放和凈化排排放等方法。。三里島事件在1979年3月28日，位于美國國賓西法尼亞亞州的三里島島核電站的2號堆，發(fā)生了了核電史上第第一次嚴(yán)重事事故。這是由于水泵泵閥門信號燈燈故障和操作作人員多次誤誤操作所造成成的。反應(yīng)堆堆芯兩兩次露出水面面，使燃料元元件破壞和大大約三分之二二的堆芯熔化化。導(dǎo)致大量量惰性氣體和和放射性碘與與其他一些放放射性核素進進入了安全殼殼內(nèi)。并且由由于鋯包殼和和水發(fā)生化學(xué)學(xué)反應(yīng)，也產(chǎn)產(chǎn)生許多氫氣氣，但沒有發(fā)發(fā)生爆炸。因為安全殼的的良好密封性性和屏蔽作用用，這次事故故釋放到環(huán)境境中的放射性性物質(zhì)很少。。根據(jù)監(jiān)測調(diào)調(diào)查，對周圍圍80千米的200萬居民所帶來來的總劑量僅僅為20人·Sv（希沃特），，不到這地區(qū)區(qū)居民年本底底輻射總劑量量的（核設(shè)施施建設(shè)運行之之前該地區(qū)的的輻射劑量水水平）1%（這地區(qū)的年年本底輻射總總劑量2400人·Sv），附近居民民受到的最大大個人劑量不不到1毫希沃特，只只與作一次X光胸部透視所所受的劑量差差不多。三里里島核電站值值班的118名工作人員，，無一傷亡，，只有3人的受照劑量量超過季度允允許劑量水平平。１９８６年４４月２６日，，切爾諾貝利利核電站４號號反應(yīng)堆發(fā)生生爆炸，造成成３０人當(dāng)場場死亡，８噸噸多強輻射物物泄漏。此次次核泄漏事故故使電站周圍圍６萬多平方方公里土地受受到直接污染染，３２０多多萬人受到不不同程度核輻輻射侵害。從事故發(fā)生的的3月12日上午6時至24日零時止，福福島第一核電電站外泄放射射性碘的總量量約為3萬萬億~11萬萬億貝克勒爾。在切爾諾貝利利事故中，每每平方米放射射性銫濃度達達到55萬貝克勒爾的的地區(qū)，被劃劃為“強制遷遷移”區(qū)域。。而在距福島島第一核電站站40公里的飯館村村，20日從每公斤土土壤中檢測到到16.3萬貝克勒爾銫銫137，換算后為每每平方米326萬貝克勒爾，，是切爾諾貝貝利事故“強強制遷移”標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的6倍。此外研究人員員還證實福島島每天排放的的碘131相當(dāng)于1986年切爾諾貝利利核事故后排排放量的73%。福島核電站站每天排放的的銫137水平約為切爾爾諾貝利核事事故排放量的的60%。日本核電站泄泄漏后的放射射性物質(zhì)之一一：碘131碘131是氣態(tài)，混合合進入大氣層層，碘131一旦被人體吸吸入，可能會會引發(fā)甲狀腺腺疾病。目前醫(yī)學(xué)上證證實，服用碘碘片可防止人人體吸收放射射性碘，降低低輻射傷害世界氣象組織織和國際原子子能機構(gòu)北京京區(qū)域環(huán)境緊緊急響應(yīng)中心心權(quán)威發(fā)布：：由于中國位位于日本國的的西部，日本本核泄露發(fā)生生地區(qū)近日風(fēng)風(fēng)向盛行由西西向東，其核核泄漏放射性性污染物未來來3天對中國沒有影影響。65日本核電站泄泄漏后的放射性物質(zhì)之之二：銫137銫137是一種種氣溶溶膠，，隨大大氣飄飄散、、沉降降；預(yù)預(yù)計銫銫137可能會會沉降降到海海里。。銫137會造成成造血血系統(tǒng)統(tǒng)和神神經(jīng)系系統(tǒng)損損傷。。專家表表示：：日本本暖流流則從從中國國沿海海往東東北方方向流流到日日本，，隨后后遇到到千島島寒流流，北北上受受阻于于是拐拐了個個彎向向東邊邊，也也就是是向美國流過去去。66食用碘碘鹽無無助于于防輻輻射碘鹽中中碘的的存在在形式式是碘碘酸鉀鉀(KIO3)，在人人體胃胃腸道道和血血液中中轉(zhuǎn)換換成碘碘離子子被甲甲狀腺腺吸收收利用用，我我國規(guī)規(guī)定碘碘鹽的的碘含含量為為30毫克/千克。。按人人均每每天食食用10克碘鹽鹽計算算，可可獲得得0.3毫克碘碘。而而碘片片碘的的存在在形式式是碘碘化鉀鉀(KI)，碘含含量為為每片片100毫克。。按照照每千千克碘碘鹽含含30毫克碘碘計算算，成成人需需要一一次攝攝入碘碘鹽約約3千克，，才能能達到到預(yù)防防的效效果，，遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出出人類類能夠夠承受受的鹽鹽的攝攝入極極限。。因此此，通通過食食用碘碘鹽預(yù)預(yù)防放放射性性碘的的攝入入是無無法實實現(xiàn)。。過量量攝入入碘鹽鹽會導(dǎo)導(dǎo)致多多種疾疾病。。涂抹抹碘酒酒防輻輻射并并不科科學(xué)。。9、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉樹樹，燈下白頭頭人。。14:45:0714:45:0714:4512/29/20222:45:07PM11、以我獨獨沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2214:45:0714:45Dec-2229-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。14:45:0714:45:0714:45Thursday,December29,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2214:45:0714:45:07December29,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國國見青青山。。。29十十二二月20222:45:07下下午14:45:0712月月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月222:45下下午12月-2214:45December29,202216、行動動出成成果，，工作作出財財富。。。2022/12/2914:45:0714:45:0729December202217、做做前前，，能能夠夠環(huán)環(huán)視視四四周周；；做做時時，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿著著以以腳腳為為起起點點的的射射線線向向前前。。。。2:45:07下下午午2:45下下午午14:45:0712月月-229、沒有失敗敗，只有暫暫時停止成成功！。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有結(jié)果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。14:45:0714:45:0714:4512/29/20222:45:07PM11、成功就是是日復(fù)一日日那一點點點小小努力力的積累。。。12月-2214:45:0714:45Dec-2229-Dec-2212、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對對圓圓滿滿，，留留一一份份不不足足，，可可得得無無限限完完美美。。。。14:45:0714:45:0714:45Thursday,December29,202213、不知知香積積寺，，數(shù)里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2214:45:0714:45:07December29,202214、意志堅強強的人能把把世界放在在手中像泥泥塊一樣任任意揉捏。。29十二二月20222:45:07下下午14:45:0712月-2215、楚塞三湘接接，荊門九派派通。。。十二月222:45下下午12月-2214:45December