幅射線污染
① 什麼是射線污染
射線污染是指制葯廠、實驗室、發電廠、採石場、環境實驗室等所有有電子產品的場所中的α、β、x、γ射線.包括無線,手機電腦的輻射.
② 什麼樣的大理石放射線污染嚴重
從類別分,大理石輻射稍微低,輻射大的都是花崗岩石材,桔紅、麻石輻射最強。
天然石材中花崗石放射性超標現象嚴重,尤其是印度紅、楓葉紅、杜鵑紅、英國棕、孔雀綠等,因此應謹慎選擇紅色、綠色或帶有紅色大斑點的花崗石品種。同時,天然石材不宜在室內大量使用,尤其不要在卧室、兒童房中使用。
(2)幅射線污染擴展閱讀:
一般來說,大理石的放射性比活度低微,不足為慮。根據國家建材局地質勘查中心、衛生部工業衛生實驗所的測驗數據表明:花崗石石材的比活度要比大理石和板石的高,輻射性強一些;從石材顏色看,花崗石的放射性比活度,白色、黑色<灰白色<淺紅色<紅色。而進口石材的放射性比活度,相對國產石材要高。
從天然大理石的構成而言,其主要成分以碳酸鈣為主(約佔50%以上),其他還包括碳酸鎂、氧化鈣、氧化錳及二氧化硅等,與放射性元素沒有直接關系;其次,從形成過程而言,天然大理石是地殼中原有的岩石經過地殼內高溫高壓作用形成,更不可能存在產生放射性以及同放射性物質發生關系的可能。
③ 被X射線照射過的東西會產生放射性殘留和污染嗎
如果只是照射的話,是不會有放射性殘留或者污染的。輻照並不是把放射性物質放到被照射的物品上面,離開相應的環境以後就沒了,類似於你在陽光下曬太陽似的。
④ 放射性污染給人類帶來哪些危害
放射性物質應用范圍的迅速增加,使放射性污染問題日益突出,成為全世界人類所關注的問題。在我們生活的地球上,早就存在著放射性物質,使我們的身體受到一定劑量的照射。這種天然存在的照射,就叫天然放射本底。天然放射本底的來源有三個。宇宙射線,每人每年約接受35毫倫;土壤中的放射性元素,每人每年約接受100毫倫;人和動物體內的微量放射性元素,每人每年約接受35毫倫。在自然條件下,每人每年約接受170毫倫。所謂放射性污染,是指因人工輻射源的利用而導致對環境的污染。人工的輻射源,主要是醫用射線源,核武器試驗產生的放射性沉降,以及原子能工業排放的各種放射性廢物等。射線的危害有近期效應和遠期效應兩大類。原子彈爆炸時的高強度和醫療中的大劑量射線輻射,導致白血病和各種癌症的產生,屬於近期效應。而通常所指的環境的放射性污染,是指長期接受低劑量輻射,對機體造成慢性損傷的遠期效應或潛在效應。如長期接受低劑量輻射,會引起白細胞增多或減少、肺癌和生殖系統病變等,可留下幾年、十幾年或更長時間的後遺症,甚至把生理病變遺傳給子孫後代。對環境造成放射性污染的污染源,醫用射線占人工污染源的94%,占所有射線總量的30%。核試驗可造成放射性沉降污染。核試驗時,大氣中形成了許多裂變物質的微細粒子,它們每年有10-20%降落到地面。根據英國人的推算,核試驗如按現有規模繼續下去,100年後可達到每平方公里200毫居里的放射水平。放射性沉降物與人關系最密切的是鍶-90和銫-137。它們使骨癌和白血病發病率增高,對生殖腺影響也很大。核能工業排放的各種放射性廢物對海洋的污染,原子能設備的事故等均形成環境污染,給人類帶來危害。
⑤ 放射性污染到底污染了什麼
放射性對生物的危害是十分嚴重的。放射性損傷有急性損傷和慢性損傷。如果人在短時間內受到大劑量的X射線、γ射線和中子的全身照射,就會產生急性損傷。輕者有脫毛、感染等症狀。當劑量更大時,出現腹瀉、嘔吐等腸胃損傷。在極高的劑量照射下,發生中樞神經損傷至直死亡。
中樞神經症狀主要有無力、怠倦、無欲、虛脫、昏睡等,嚴重時全身肌肉震顫而引起癲癇樣痙攣。細胞分裂旺盛的小腸對電離輻射的敏感性很高,如果受到照射,上皮細胞分裂受到抑制,很快會引起淋巴組織破壞。
「當心電離輻射」標志放射能引起淋巴細胞染色體的變化。在染色體異常中,用雙著絲粒體和著絲立體環估計放射劑量。放射照射後的慢性損傷會導致人群白血病和各種癌症的發病率增加。
放射性元素的原子核在衰變過程放出α、β、γ射線的現象,俗稱放射性。由放射性物質所造成的污染,叫放射性污染。放射性污染的來源有:原子能工業排放的放射性廢物,核武器試驗的沉降物以及醫療、科研排出的含有放射性物質的廢水、廢氣、廢渣等。
(1)原子能工業排放的廢物,原子能工業中核燃料的提煉、精製和核燃料元件的製造,都會有放射性廢棄物產生和廢水、廢氣的排放。這些放射性「三廢」都有可能造成污染,由於原子能工業生產過程的操作運行都採取了相應的安全防護措施.「三廢」排放也受到嚴格控制,所以對環境的污染並不十分嚴重。但是,當原子能工廠發生意外事故,其污染是相當嚴重的。國外就有因原子能工廠發生故障而被迫全廠封閉的實例。
(2)核武器試驗的沉降物,在進行大氣層、地面或地下核試驗時,排入大氣中的放射性物質與大氣中的飄塵相結合,由於重力作用或雨雪的沖刷而沉降於地球表面,這些物質稱為放射性沉降物或放射性粉塵。放射性沉降物播散的范圍很大,往往可以沉降到整個地球表面,而且沉降很慢,一般需要幾個月甚至幾年才能落到大氣對流層或地面。
(3)醫療放射性,在醫療檢查和診斷過程中,患者身體都要受到一定劑量的放射性照射,例如,進行一次肺部x光透視,約接受(4—20)×0.0001Sv的劑量(1sv相當於每克物質吸收0.001J的能量),進行一次胃部透視,約接受0.015-0.03SV的劑量。
(4)科研放射性,科研工作中廣泛地應用放射性物質,除了原子能利用的研究單位外,金屬冶煉、自動控制、生物工程、計量等研究部門、幾乎都有涉及放射性方面的課題和試驗。在這些研究工作中都有可能造成放射性污染。
⑥ 放射性污染的監測方法
9.3.2.1 核事故污染的監測
核事故往往造成的污染范圍很大,而且給人民生命和國民經濟帶來巨大的損失,引起全世界的關注。針對核事故的地球物理監測工作大體上可分為兩大部分:一是在核事故發生後開始的大區域快速監測工作,及時了解逐日的污染擴散范圍和方向並採取相應的防範對策;二是對所有核設施的長年監測工作,以便一旦發生事故時,能夠了解原有的放射性背景以及追蹤事故後污染逐步消除的過程。
(1)切爾諾貝利核事故監測
早在核電站建成之前,蘇聯的烏克蘭科學院從20世紀60年代初期就通過在基輔的監測站對基輔周圍地區(包括切爾諾貝利地區)進行長期放射性環境監測。監測的參數包括γ輻射背景值(用輻射儀測量)、散落物的放射性活度測量(用面積40cm×40cm的平底盤採集,盤底鋪一張浸泡過甘油的濾紙,採集持續兩周,採集的樣品放在瓷坩堝內在電熱爐中加溫到500℃灰化,然後測定其β輻射強度)、土壤放射性污染檢測(在地表下5cm深處用正方形取樣器10cm×10cm取樣,樣品風干、磨碎、過篩後,測定其β輻射強度)。
事故發生前,γ輻射劑量率為10~12μR/h(背景值),1986年4月26日發生事故後,4月30日升高到5mR/h,比背景值高約500倍。在隨後幾天內γ輻射值變化強烈,與放射性物質的繼續泄漏和天氣變化有關。5月9日在反應堆再次爆炸後,γ輻射也再次出現高峰。1986年底,γ輻射降低到50μR/h,1992年(監測經過公布前)再次降低為16~18μR/h,接近事故前的背景值。
土壤中的β放射性活度(按土壤質量計)在事故前為550~740Bq/kg,事故後升高到29600Bq/kg。事故前放射性90Sr的質量活度為3.7~22.2Bq/kg,事故後升高了10倍。
為了了解污染的區域分布,瑞典地質調查所動用了兩架地球物理專用飛機,在150m的高度上進行了航空γ能譜測量,1986年5月1~6日的測量結果如圖9.12所示。在Gavle附近發現明顯的高值。後幾天的調查重點移向瑞典南部,以了解是否可以允許奶牛吃該地春天新生的牧草。5月5~8日在瑞典其他地區用100km線距的東西向測線覆蓋,發現污染區不斷向瑞典-挪威邊界的方向擴大。從5月9日~6月9日整個瑞典用50km線距的航空測量覆蓋,在一些異常區測線加密到2km。蘇聯在1986年4月28日以後,在國內面積為527400km的區域內進行過比例尺為1∶10萬、1∶20萬、1∶50萬的航空γ能譜測量,以監測放射性污染彌散的區域。
圖9.12瑞典航空γ射線照射量率等值線圖 (照射量率單位為μR/h)
(2)追蹤核動力衛星
由於衛星在進入大氣層後解體成多個碎片,因此監測工作要在降落軌道周圍廣闊地區內進行,主要依靠航空γ能譜測量,發現異常後再進行地面檢查。
蘇聯的用核反應堆作動力的宇宙-954衛星1977年底~1978年初在加拿大西北部隕落。1978年初加拿大國防部和美國能源部合作,追蹤衛星隕落的碎片在加拿大的散落位置。首先根據計算機預測的衛星隕落軌道,劃出一條長800km、寬50km隕落區域,由大奴湖東端至哈德遜灣附近的貝克爾湖,並將其分為14段。用4架C-130Heracles(大力神)飛機,以1.853km的線距、500m的離地高度作了航空γ能譜測量。加拿大地質調查所的能譜系統首先在大奴湖東端冰上的一號地段探測到放射源,到1月31日對全區作了普查,發現所有放射性碎片落在一個10km寬的帶內,在該帶內又以500m線距和250m離地高度作了詳查。鑒於大力神飛機的飛行高度不可能再進一步降低,還採用了一套直升機探測系統,在9號地段的冰上發現許多弱的放射源,它們都是在大力神的飛行高度上所不能發現的,後來對這些小片的分析表明它們是反應堆芯的一部分。此後,直升機系統又在沿大奴湖南岸一帶發現了更多的放射性碎片(圖9.13),這些碎片隨北風飄向預訂軌道的南側。到3月底又在大奴湖的冰上作了一次系統的直升機γ能譜測量,數據分析進一步證明反應堆芯在進入大氣層後已全部解體。同年夏天,加拿大原子能監控管理局做了進一步的監測和清理工作,以保證清除所有的有害物質,共回收約3500枚碎片,最遠的在衛星軌道以南480km。
9.3.2.2礦山探采和選冶污染的監測
除了鈾礦床外,許多有色金屬、貴金屬、稀有金屬、稀土元素和磷礦床等也都伴生有大量放射性元素,對這些礦床的勘探、開采、選礦和冶煉都會導致放射性污染。為了清除這些污染,了解清除的效果,都需要進行監測。
(1)尾礦場地的污染與監測
在地質勘探階段,礦床雖未交給工業部門開采,但是在勘探過程中使用了水平巷道、豎井和淺井等工程,使礦區受到天然放射性元素的污染。在礦床開采過程中,礦石和廢石的堆放與運輸造成更大面積的污染,選冶過程中產生的尾礦和爐渣也是不可忽視的污染源。
圖9.13大奴湖地區由宇宙-954衛星放射性碎片引起的γ射線總計數的分布
1979~1980年美國能源部在鹽湖谷作了航空放射性測量,以便劃定尾礦場地范圍,並指導地面調查。測量系統安裝在直升機上,探測器由20個NaI晶體組成,每個體積645.7cm3,航高46m,線距76m。根據測量數據繪出了照射量率等值線圖,如圖9.14(a)所示和高於背景值的226Ra含量分布范圍圖,如圖9.14(b)所示。背景照射量率變化於430~645fA/kg(1μR/h=71.667fA/kg)之間。尾礦堆的照射量率最高超過1×105fA/kg。在尾礦堆以北有兩個照射量率偏高的突出部分,西面的一個據認為是由尾礦受風吹動造成的,東面的一個沿鐵路分布,可能由測量時正在運輸的放射性物質或由沿鐵路運輸散落的礦石或尾礦引起。沿鐵路的其他輻射異常據推測也是由散落物引起的。
利用此次航空放射性測量數據,鹽湖城衛生局和猶他州衛生廳劃定出14個此前未知的放射性異常區,地面檢查發現9個地點屬於鈾選礦廠的尾礦、1個是鈾礦石、3個是放射性爐渣,還有1個是儲存的選礦設備。在20世紀80年代初查出的這些污染地段都得到了清理。
(2)採煤和燃煤的污染及監測
許多重要的採煤區在採煤過程中形成大面積的放射性污染。例如,德國的魯爾礦區發現,由煤礦抽向地面的水中226Ra含量所導致的活度濃度達13kBq/m3,流入地下坑道中的水達63kBq/m3。魯爾區所有煤礦每年抽出的水含226Ra導致的總活度共37GBq。在地面上放射性污染的分布在很大程度上與水的化學成分有關,共有兩類含鐳的水,A類含硫酸鹽甚少或不含硫酸鹽,但含Ba2+離子;B類水含大量硫酸鹽,但不含Ba2+離子。在B類水中鐳不沉澱,而A類水中的鐳,當其與硫酸鹽混合後,鐳與鋇同時沉澱,形成放射性沉積物。很多煤礦已採煤百年以上,在礦山廢水流經之處形成很厚的沉積層,質量活度達150kBq/kg,並導致土壤和植物的污染,土壤質量活度由0.2~31kBq/kg,在水道兩側的新鮮植物中含226Ra,其質量活度達1kBq/kg。
目前世界上許多發展中國家都以煤作為主要能源,因此粉煤灰成為一種量大面積的放射性污染源。據聯合國原子輻射效應科學委員會(UNSCEAR)的統計,一個每天燒煤10t的熱電廠,向大氣釋放的238U放射性活度達1850kBq,一個1000MW的熱電廠每年排放粉煤灰5×105t,其中1.4×105t排入大氣。調查表明,在熱電廠周圍由於粉煤灰放射性引起的癌症死亡率比在核電站周圍高30倍。
圖9.14鹽湖谷航空放射性測量
(3)石油開采及運輸中的放射性污染和監測
石油開發過程中的放射性污染主要來自放射性測井。在測井中使用的放射性物質主要有中子源、同位素等,如鎇鈹(241Am-Be)中子源,137Cs,226Ra,131Ba,131I,113Sn,113In伽馬源等。測井過程中的放射性污染主要是因操作不當造成的,如:由於操作不慎,配置的活化液濺入外環境;在開瓶分裝、稀釋及攪拌過程中,有131I氣溶膠逸出,造成空氣污染;在向注水井注入131I活化液時,由於操作不當,造成井場周圍的表面污染;測井過程中玷污井管和井下工具等。
在石油化工生產中,承壓設備(如鍋爐爐管、液化氣球罐、液化氣槽車、承壓容器、管線等)的探傷、液位控制、液位測量、密度測定、物料劑量、化學成分分析及醫療中的透視、拍片、疾病治療等,廣泛地採用了放射技術。在料位、液面、密度、物料劑量、化學成分分析方面的放射性同位素源的劑量、活度一般是幾個毫居里(mCi),很少超過1000mCi。不過,在正常工作情況下,不論是從事工業探傷的人員還是同位素儀表操作人員,身體健康均不會受到放射性損傷。
油田上放射性污染面積大的地方,甚至可以在1∶50萬的航空γ能譜測量中反映出來,污染物以鐳及其衰變產物為主,鈾、釷含量不超過土壤的背景值。該企業用路線汽車能譜測量在斯塔夫羅波爾邊區測過的40個油氣田,其地表全被放射性廢料污染,發現300多個污染地段,γ射線照射量率為60~3000μR/h,其中大部分在100~1000μR/h范圍內。
(4)磷肥的放射性污染及監測
在天然環境中磷和鈾之間有著穩定的共生關系,磷肥的原料———磷礦石含有偏高的鈾,磷肥的副產品中則含有較多的鈾衰變產物,這些都會給磷肥廠周圍的環境造成放射性污染。
在西班牙西南部奧迭爾河和廷托河匯合入海處附近有一個大型磷酸廠,用於製造磷酸鹽肥料,其原料為磷灰岩,含有大量鈾系放射性核素。在西班牙生產磷酸的方法是用硫酸來處理原岩,在此過程中形成硫酸鈣沉澱(CaSO4·2H2O),稱為磷石膏,這種副產物或者直接排入奧迭爾河,或者堆在廠房周圍。因此,需要估算該廠每年排入周圍環境的核素數量。此外,還測定了西班牙西南部幾種商品肥料的放射性元素含量,以估計其對農田的放射生態影響。
所有的調查工作均基於測定固體和液體樣的U同位素、226Ra和210Po及40K的含量。知道每年產出的磷石膏量及其中U,226Ra,210Po的質量活度平均值,得出工廠附近每年排出的U同位素總活度約0.6TBq,210Po總活度為1.8TBq,226Ra總活度為1.8TBq,各種放射性核素總量的80%存留在磷石膏堆中,其他直接排入奧迭爾河,存放的磷石膏也逐漸被水溶解流入河中。到達廷托河的水238U活度濃度為40Bq/L,226Ra為0.9Bq/L,210Po為9Bq/L。為研究河流的污染,還取了水系沉積物樣,樣品濕重數千克,烘乾、磨碎、混合後在高純鍺探測器上測量,探測器覆蓋10cm厚的鉛屏,內有2mm的銅襯,以便測得較低的質量活度。
磷肥廠的環境放射性污染在我國亦有發現。核工業總公司在上海市郊進行航空γ能譜測量時,曾發現10×10-6的鈾異常,是背景值的45倍,經查是由化肥廠的磷礦粉引起的。
9.3.2.3建築材料的放射性污染及監測
除了房屋地基的岩石、土壤會逸出氡外,建築材料中也可能含有某些放射性元素,因此也可能成為放射性污染源。當建築材料中鐳的質量活度高於37Bq/kg時,會成為室內空氣中氡的重要來源。有些地方用工業廢料作為製造建築材料的原料,可能將工業廢料中的放射性污染物帶入室內。例如利用粉煤灰或煤渣製造建築材料曾被認為是廢物利用的好辦法,但是當煤的放射性元素含量偏高時,會導致嚴重的後果。我國核工業總公司曾經對石煤渣所建房屋的室內吸收劑量率做過調查,發現石煤渣磚房屋的γ輻射吸收劑量率比對照組的房屋高出3~9倍。我國用白雲鄂博尾礦、礦渣做原料製造水泥的工廠,用其生產的水泥建造的房屋時室內氡的濃度比對照組高出4~6倍。而美國對常用建築材料放射性的調查結果表明,木材輻射出的氡最少,混凝土最多。
我國居民住宅多用磚作建築材料,其中放射性40K質量活度最高為148Bq/kg,Ra為37~185Bq/kg,釷為37~185Bq/kg。對於天然建築材料,建材行業標准(JC518-93)將其分三類,見表9.4。
表9.4我國天然建築材料核輻射分級標准
俄羅斯勘探地球物理研究所提出用以下參數對建築材料的輻射室內居民輻射劑量進行監測。
9.3.2.4 核廢料處理場地的選址和勘察
各國根據自己的條件來選擇適於儲存核廢料的地質體,但迄今研究得最多的是兩種:鹽體和深成結晶岩體。鹽體被認為是儲存核廢料得最好地質介質,其優點是未經破壞的鹽層乾燥,鹽體中產生的裂隙易於癒合,鹽比其他岩石更易吸收核廢料釋放的熱,鹽屏蔽射線的能力強,鹽的抗壓強度大,而且一般位於地震活動少的地區。而另外一些國家,因為各自的地質條件,主要研究利用深成結晶岩儲存核廢料。如加拿大和瑞典等國家,大部分領土屬於前寒武紀地質,它們研究的對象包括片麻岩、花崗岩、輝長岩等。這些岩體能否儲存核廢料主要取決於其中地下水的活動情況。由於結晶岩中地下水的唯一通道是裂隙,所以圈定裂隙帶並研究其含水性是重要的任務。在具體選擇儲存場地時考慮以下幾個條件:地勢平坦、因而水力梯度小,主要裂隙帶不要穿過場地,小裂隙帶應盡可能少,要避開可能有礦的地點。
其他研究的地質體還有粘土、玄武岩、凝灰岩、頁岩、砂岩、石膏,碳酸鹽也是可以考慮的目標。一般來說,碳酸鹽岩是不適合的,但由不透水岩石包圍的碳酸鹽岩透鏡體是值得研究的。除了陸地上的地質體外,對海底岩石的研究也已經開始。
(1)鹽體選址勘察中的地球物理工作
A.鹽體普查
為了儲存核廢料,首先要了解鹽層的深度、厚度和構造,圈出適合儲存的鹽體,一般傾向於把核廢料儲存在鹽丘里。
重力測量。重力法對鹽丘能進行有效的勘察。鹽的密度穩定,為2.1×103kg/m3,往往低於圍岩(2.2×103~2.4×103kg/m3),在鹽丘上可測到n×10~n×100g.u.的重力低。當鹽丘上部有厚層石膏時,由於石膏密度大,結果形成弱重力低背景上的重力高。當鹽丘為緻密火成岩環繞(火成岩在鹽丘形成過程中侵入)時,則在重力低的邊緣出現環狀重力高。鹽丘表面起伏可用高精度重力和地震測量綜合研究。當鹽丘地區的重力場非常復雜時(重力場為鹽上、鹽下層位、鹽層和基底的綜合反映),採用最小化法進行解釋:首先根據地質-地球物理資料提出模型,然後自動選擇與觀測重力異常最吻合的模型曲線,使兩者偏差的平方和等於最小值。
電法測量。鹽比圍岩電阻率高,是電性基準層,以往鹽層構造用直流電測深研究,近年來則愈來愈多地採用大地電流法和磁大地電流法。採用大地電流法確定鹽體埋藏深度時,利用大地電流平均場強與鹽層深度之間的統計關系,因此要掌握少量鑽探和地震資料。平均場強的高值區對應於鹽丘和鹽垣,這樣圈出的局部構造很多已被地震或鑽探所證實。
地震測量。在構造比較簡單的沉積岩區地震反射和折射法探測鹽層起伏是很有效的。例如丹麥為儲存核廢料選擇的莫爾斯鹽丘,其位置和形態就是根據反射面的分布確定的。在某些情況下地面地震法只能確定鹽丘頂部平緩部分的位置。而側壁的形態和位置難以確定,這可以採用井中地震。
總之,在選址時,為了研究鹽層構造,一般先利用重力和電法,兩者結合起來能更詳細地確定鹽層構造在平面上的大小和形態。根據重力和電法結果布置地震測網,通過地震法可准確確定鹽體深度,而利用井中地震則可准確確定鹽體側壁的位置和形態。
B.研究鹽體的內部結構
為了確定鹽體是否適應於儲存核廢料,必須研究鹽體內部結構,即其所含雜質(夾層)數量、含水性和裂隙發育程度。
確定雜質(夾層)的數量。鹽的相對純度是影響其能否儲存核廢料的一個重要因素,雜質的出現會使鹽層的抗壓強度減小,屏蔽射線的能力降低。鹽體所含雜質包括泥質組分、石膏等,泥質組分有的形成單獨的夾層,有的與鹽混在一起,形成泥鹽。美國得克薩斯州的帕洛杜羅盆地用天然γ測井和密度γ-γ測井評價了中上二疊系鹽層的純度。γ射線強度與泥質含量有關,因為泥質組分中的釷量較高。γ-γ測井求得的密度則與石膏的百分含量之間存在著線性相關關系。計算了每個鑽孔每個鹽層的γ強度平均值。不到30ft的夾層,其γ強度與鹽層一起平均,當夾層厚於30ft時,就把鹽層作為兩個單獨的層處理,據此編制了不同旋迴的γ射線強度的等值線圖,它實質上就是泥質含量分布圖,從中可以選擇泥質含量最低的地區作為儲存核廢料的地點。
在美國鹽谷地區還曾利用垂直地震剖面法,根據波速的不同劃分鹽中的夾層。而在丹麥的莫爾斯鹽丘則用井中重力研究了鹽內的夾層。
研究含水性。鹽體含水對建立核廢料是一個潛在的危險,它使部分鹽溶解成為鹵水,減小鹽的機械強度並腐蝕廢料容器。測量鹽體的含水量可以採用中子測井,以255Cf為中子源。試驗表明,在釋放的γ射線譜線上氫本身的峰很弱,不能用作評價含水量的尺度,但可利用快中子與Na和Cl原子核的相互作用,以下列參數衡量含水量:Na中子非彈性散射峰與Cl中子俘獲峰的比值。非彈性散射是指Na的原子核吸收一個中子並放出一個中子和γ射線,γ射線峰的位置在138keV;中子俘獲是指Cl的原子核俘獲一個中子並放出γ射線,其峰的位置在789keV。上述比值與水的含量呈正比。美國曾利用瞬變電磁法來確定鹵水的位置,在實際探測時發現,鹵水的位置與瞬變電磁法一維反演的低阻層位置相當吻合。
了解裂隙發育程度。為了保證核廢料庫的安全,必須了解鹽層的裂隙發育程度。主要方法為井中電法(特別是無線電波法)和聲波測井。鹽的電阻率高,電磁波傳播的損耗小,無線電波法的探測距離大,夾層或裂隙的電阻率或介電常數與鹽不同,這些都是應用無線電波法的有利條件。無線電波法包括透視和反射法,透視法測孔間信號的衰減,而反射法的發射和接收天線位於同一孔內,測電磁脈沖的走時和反射層的特徵。均勻的鹽不會產生明顯反射,裂隙增多則反射亦增多。無裂隙的鹽電阻率高、衰減小,多裂隙的鹽則電阻率低、衰減大。因此,衰減小、反射少的鹽體更適於儲存核廢料。
用聲波測井確定裂隙帶的位置時可以利用不同的參數,如反射波幅度、聲波速度和區間時間。
(2)深成結晶岩體選址和勘察中的地球物理工作
核廢料擬儲存於花崗岩深成結晶岩體500~1000m深度上類似於礦山的處理洞穴中。在深成結晶岩體的選址和勘察過程中,地球物理工作分為三個階段,即場地篩選、場地評價和洞穴開挖過程中的勘察。
A.場地篩選
首先開展區域普查來篩選幾個地區,作為候選的處理場地,每個地區的面積可達上千平方千米。在篩選過程中,了解深成岩體的形態和深度、周圍地質環境、主要不連續面的位置和走向,蓋層的特徵、岩石的完整性等都是很重要的。由於場地篩選是區域性調查,涉及面積很大,所以要選用快速普查性的地球物理方法,尤其是航空地球物理方法。航空磁測曾被用來確定深成岩體的邊界以及岩體中的岩石與構造界面,一般與航空磁測同時開展的航空γ能譜測量也可用於劃分花崗岩體的邊界,花崗岩體鈾的含量可達8×10-6,而圍岩往往低於2×10-6。航空電磁法用來填繪裂隙帶在近地表的投影以及覆蓋層的特徵。湖區的裂隙帶則可採用船載聲吶設備圈定。岩石的完整性可以通過測量岩石的整體電阻率來評價,採用的方法有大地電磁法(MT)、音頻大地電磁法(AMT)、瞬變電磁法(TEM)和直流電阻率法等。
地面重力法曾被用來確定深成岩體的形態和深度及其地質環境。圖9.15顯示一條南北向跨過岩基的39km長的重力剖面,圖上包括實測和模型重力曲線以及根據當地常見岩石單元作出的解釋剖面。與岩基有關的100g.u.的重力低非常明顯,疊加在重力低上的局部重力高很可能是由高密度的包裹體引起。
B.場地評價
場地評價是在經過篩選的較小區域內進行更詳細的調查,每個區域的面積可達100km2,總的目標是圈定主要裂隙帶,確定其幾何形態,進行岩性填圖並了解覆蓋層的特徵。
應用高解析度地震反射法了解裂隙帶的深部情況以及發現深埋的裂隙帶。可以探測到寬於地震波主波長1/8的目標,例如在P波速度約5500m/s的花崗岩中,若採用150Hz左右的工作頻率,就可以探測到5m寬的裂隙帶。但是要求探測離地表1000m以內的反射體意味著有用的反射包含在地震記錄的第1s內,然而對高解析度地震常用的炮檢距來說,在這一時間段內也有地滾波到達,為了減小地滾波的影響,需要採用頻率濾波、f-k濾波、減小炸葯量以保留信號的高頻成分,並且選擇適當的檢波器距使地滾波在疊加時盡量減小。
目前還提出了三種應用地球物理方法估算裂隙的水壓滲透性的途徑:一是利用裂隙空間的電導率;二是利用裂隙內聲波能量的損耗;三是利用地震波通過時鑽孔對裂隙壓縮的響應。
對於准備開挖的場地來說,層析方法的作用更大,因為在這樣的地點鑽孔的數目要控制在最低限度,以防在岩體中形成新的地下水通道。
C.開挖階段的勘察工作
開挖儲存核廢料洞穴的工作開始以後,需要了解洞穴周圍岩體的水文地質條件和地質力學條件。由於本階段研究的目標減小,所以要採用高解析度,因而是高頻的地球物理方法。雷達、超聲波和聲輻射方法都曾得到有效的應用。
圖9.15跨過岩基的一條南北向重力剖面圖和二維重力模型(右側為北)
利用超聲波可以確定開挖破壞帶的厚度。利用聲輻射測量可以監測開挖的安全性,聲輻射參數的變化可以用來預測可能產生的岩爆並確定其位置。此外,聲輻射測量還用於追蹤向裂隙帶內灌漿的進程,這時在裂隙帶附近的一系列鑽孔內放置加速度計,在灌漿過程中記錄的聲輻射強度是同灌漿的進展相關的。
總之,在深成結晶岩地區核廢料處理場地選址和勘察工作中,地球物理方法既能快速而經濟地做到對大片區域的地質構造進行全面的了解,又能對候選場地進行詳細評價和勘察。表9.5將各個階段的地球物理工作加以總結。但在各個階段的工作中,除地球物理方法外,還應綜合應用其他方法,尤其是水文地質、地球化學、地質和岩石力學方法等。由於地球物理方法在解釋上的多解性,還應通過鑽探來驗證。
表9.5深成結晶岩區核廢料地質處理中的地球物理工作
⑦ 放射性污染指的是哪些污染
放射性污染來主要指人源工輻射源造成的污染,如核武器試驗時產生的放射性物質,生產和使用放射性物質的企業排出的核廢料。另外,醫用、工業用、科學部門用的X射線源及放射性物質鐳、鈷、發光塗料、電視機顯像管等,會產生一定的放射性污染。
⑧ 放射性污染給人類帶來哪些危害
放射性物質應用范圍的迅速增加,使放射性污染問題日益突出,成為全世界人類所關注的問題。在我們生活的地球上,早就存在著放射性物質,使我們的身體受到一定劑量的照射。這種天然存在的照射,就叫天然放射本底。天然放射本底的來源有3個:宇宙射線,每人每年約接受35毫倫;土壤中的放射性元素,每人每年約接受100毫倫;人和動物體內的微量放射性元素,每人每年約接受35毫倫。在自然條件下,每人每年約接受天然放射性元素170毫倫。
所謂放射污染,是指因人工輻射源的利用而導致對環境的污染。人工的輻射源,主要是醫用射線源,核武器試驗產生的放射性沉降,以及原子能工業排放的各種放射性廢物等。
射線的危害有近期效應和遠期效應兩大類。原子彈爆炸時的高強度和醫療中的大劑量射線輻射,導致白血病和各種癌症的產生,屬於近期效應。而通常所指的環境的放射性污染,是指長期接受低劑量輻射,對機體造成慢性損傷的遠期效應或潛在效應。如長期接受低劑量輻射,會引起白細胞增多或減少、肺癌和生殖系統病變等,可留下幾年、十幾年或更長時間的後遺症,甚至把生理病變遺傳給子孫後代。
對環境造成放射性污染的污染源,醫用射線占人工污染源的94%,占所有射線總量的30%。
核試驗可造成放射性沉降污染。核試驗時,大氣中形成了許多裂變物質的微細粒子,它們每年有10%~20%降落到地面。根據英國人的推算,核試驗如按現有規模繼續下去,100年後可達到200毫居里/千米2的放射水平。放射性沉降物與人關系最密切的是鍶-90和銫-137。它們使骨癌和白血病發病率增高,對生殖腺影響也很大。
核能工業排放的各種放射性廢物對海洋的污染,原子能設備的事故等均形成環境污染,給人類帶來危害。
⑨ 跪求!能防治核污染嗎
十屆全國人大常委會第三次會議於今年6月28日通過的《中華人民共和國放射性污染防治法》將於10月1日起正式實施。為了更好地宣傳和貫徹實施《放射性污染防治法》,28日上午,全國人大法律委、環資委、法工委和國務院法制辦、國家環保總局在人民大會堂聯合舉辦《放射性污染防治法》貫徹實施座談會,全國人大副委員長顧秀蓮出席了座談會並作了講話,有關專家對這部法律作了解讀。
放射性污染防治問題突出
我國核事業已經歷經了半個世紀的發展歷程,取得了輝煌的成績。目前我國的核能和核技術應用正處於快速發展的階段,安全問題和放射性污染防治問題,也越來越突出。目前存在的主要問題有:
一、設施的潛在風險始終存在
我國已有近百座核設施,有些核設施已經進入退役階段,如果監管不嚴或者處置不當,其遺留的放射性物質將對環境和公眾健康構成威脅;現正地運行的核電廠和其他核設施,也存在著潛在危險,一旦發生泄漏或者因發生安全事故產生的放射性污染,將危及周邊廣大范圍內的生態環境安全和公眾健康。
二、放射源管理不善事故頻發
由於用戶多而分散,有的單位管理不善等原因,近年來因放射源使用不當或丟失導致的放射性污染事故不斷發生,不少事故造成了較嚴重的後果甚至人員死亡。
三、鈾(釷)礦和伴生放射性礦開發利用中污染問題日趨嚴重
在鈾(釷)礦和伴生放射性礦開發利用過程中,由於對放射性污染防治重視不夠,缺乏對放射性污染防治的專項管理制度,亂堆、亂放放射性廢礦渣的情況時有發生,由此造成的放射性污染威脅著環境安全和公眾健康。對含有天然放射性物質的石材做建築和裝修材料造成的放射性污染問題也日益引起公眾的關注。
四、放射性廢物的迅速增加對環境構成潛在威脅
我國已產生了大量的放射性廢物,包括核電廠每年產生的放射性固體廢物、乏燃料、核設施退役產生的放射性廢物,核燃料循環設施和核枝術應用產生的放射性廢物,這些放射性廢物對環境和公眾健康構成了潛在威脅。
確立「預防為主、安全第一」的思想
為了解決上述問題,《放射性污染防治法》確立了如下指導思想:認真總結我國50多年來放射性污染防治的實踐經驗,借鑒國際成功經驗,適應新形勢下環境保護和核工業發展的需要,建立和完善我國放射性污染防治的法律制度,強化對放射性污染的防治。在立法中堅持的原則一是預防為主、防治結合、嚴格管理、安全第一;二是既要防治放射性污染,又要促進核能和核技術開發利用;三是建立嚴格的放射性污染防治法律制度;四是明確法律責任,從嚴查處違法行為。
《放射性污染防治法》分總則、放射性污染防治監督管理、核設施的放射性污染防治、核技術應用的放射性污染防治、軸(釷)礦和伴生礦的放射性污染防治、放射性廢物管理、法律責任、附則第8章63條,該法的主要內容包括以下方面:
明確了放射性污染的管理范圍
放射性污染的防治,主要涉及5個方面:核設施的選址、建造、運行和退役;
核技術利用;
鈾(釷)礦和伴生放射性礦開發利用;
放射性物質(包括核材料,放射源,乏烯料,放射性廢物)的運輸;
放射性廢物的管理。
按照本法的定義,放射性污染,是指由於人類活動造成物料、人體、場所、環境介質表面或都內部出現超過國家標準的放射性物質或射線。「放射性物質」在本法中包括核材料,密封放射源,非密封放射源,乏燃料,放射性廢物等。本法規定的放射性污染不僅指放射性物質引起的污染,由於射線或者能超過國家標准規定的水平也是污染,即放射線能量流超過國家有關標准也確定為污染。
建立並完善監管制度 加強監督管理
一、國家對放射性污染實行統一監督管理
為了促進核能及核技術應用的可持續發展,防治放射性污染,必須依法對核設施、核技術應用、鈾礦和伴生礦開發等可能造成放射性污染的活動進行嚴格的全過程監督管理。該法律明確了國務院環境保護行政主管部門負責全國放射性污染防治的統一監督管理,國務院衛生行政部門和其他有關部門依據國務院規定的職責,對有關的放射性污染防治工作實施監督管理。
核設施營運單位、核技術應用單位、鈾(釷)礦和伴生放射性礦開發利用單位負責本單位的放射性污染防治,接受環境保護部門和其他有關部門的監督管理,並依法對其造成的放射性污染及其後果承擔責任。
國家對放射源實行統一監督管理,目前國務院根據本法的有關條款,已決定對放射源和射線裝置的安全管理體制進行調整,擬由國家環境保護總局(國家核安全局)負責放射源和射線裝置的統一監督和許可證管理工作,國務院法制辦已將《放射性同位素與射線裝置放射防護條例》的修改列入立法計劃,在新的條例中進一步明確有關的管理措施。
二、建立和完善了有關監管制度
《放射性污染防治法》在總結我國幾十年核能和核技術利用中的經驗和教訓,參照國際上成熟的通用實踐的基礎上,對核設施、核技術應用、鈾礦和伴生礦開發以及放射性廢物管理等各個方面的污染防治做出了規定,確立了核設施的安全許可證、環境影響評價、輻射環境監測、核事故應急等管理制度;對放射性污染防治實行「從搖籃到墳墓」的全過程管理。特別是在核技術應用和放射性廢物管理方面,該法吸取了我國在此方面的經驗和教訓,對放射源和射線裝置的監督管理涵蓋其生產、銷售、使用、轉讓、進出口、運輸、貯存、處理和處置等各個環節,貫徹了全過程管理的理念,比我國現行的實踐有較大的改進。
該法律還授權國家環境保護總局根據輻射環境安全的要求和國家經濟技術條件,制定放射性污染防治的技術規范和標准。國家對從事放射性污染防治與檢測工作的機構、人員實行考核與資格認定製度。
三、重視放射性廢物管理,強化核設施退役工作的監管
為了防止放射性廢物對環境造成放射性污染,一是要盡量減少放射性廢物的產生量;二是向環境排放放射性廢氣、廢液要符合國家標准並取得許可;三是對高中低水平放射性固體廢物和α固體廢物,實行分類處置;四是國家實行放射性廢物貯存、處置許可管理制度。為保證籌集到所需的廢物處置費用,該法根據受益者付費的原則,對廢物處理和處置費用作了規定。
法律要求核設施應當制定退役計劃,退役費用和放射性廢物處置費用應當預提,列入投資概算或生產成本。
建立放射性污染監測制度 確立輻射環境監測工作目標
國外發達國家的輻射監測起步早,技術水平高,現在已十分完善。我國自1983年起歷時7年,開展了以摸清環境天然放射性水平、分布為主要目的的「全國環境天然放射性水平調查研究」。這是一項科學性很強的國情基礎資料的調查研究工作,得到了國際社會的承認。在聯合國原子能輻射效應科學委員會1993年報告中,將此調查所得的陸地γ輻射劑量率數據,作為新的中國的代表值參與世界按人品加權平均,修正其以往估計的世界平均值;還將此調查所得的土壤中天然放射性核素含量結果與美國的同類結果一起推介為世界典型土壤中放射性核素含量的代表值。
從1990年起我國逐步開展輻射環境質量監測。目前,全國有26個省市對轄區內重點城市實施了常規輻射環境量監測工作。目前,全國有26個省市對轄區內重點城市實施了常規輻射環境質量監測工作,90%以上省市編制了輻射環境質量年報。國家環保總局自1996年開始提供全國輻射環境質量狀況及變化趨勢,將輻射環境質量狀況編入《全國環境質量年報》。並對重點核設施周圍環境及其液態流出物進行監測。例如,浙江和廣東省環保局分別對秦山地區和大亞灣地區的核電站周圍環境連續進行了十多年的監督性監測,並且不定期地對核電站液態流出物進行抽查監測,建立了核電站外圍連續監測系統。
根據國家「十五」環保計劃,我國現階段的輻射環境監測工作目標是:加強輻射環境監測能力建設,規范監測方法,提高輻射環境監測隊伍素質,完善全國輻射環境監測網路,構築輻射安全監控和應急體系,形成與我國核安全與輻射環境管理相適應的監測能力。全面開展輻射環境質量監測,重點抓好核設施流出物監督性監測和核技術應用項目污染監測工作。到「十五」期末,使我國輻射環境監測系統基本實現「組織網路化、管理程序化、技術規范化、方法標准化、裝備現代化、質量保證系統化」的總體目標。
另外,為防止境外放射性流入我國,本法規定禁止放射性廢物和被放射性污染的物品進入我國境內或經過境內轉移。同時增強對放射性污染的執法力度,對違法行為加大了處罰的幅度。
《放射性污染防治法》的頒布實施,結束了我國在放射性污染防治方面缺乏法律的歷史,認真學習和貫徹該法,對於確保核與輻射安全,促進核能和核技術應用事業的可持續發展,具有十分重要的意義。
⑩ 什麼是放射性污染
在自然界和人工生產的元素中,有一些能自動發生衰變,並放射出肉眼看不見的射內線。一般來容說,在自然狀態下,來自宇宙的射線和地球環境本身的放射性元素放射的射線不會給生物帶來危害。放射性污染主要來自人的活動,是人的活動使得人工輻射和人工放射性物質大大增加,環境中的射線強度隨之增強,從而產生了放射性污染。放射性污染很難消除,射線輻射強度只能隨時間的推移而減弱。