[科普中國(guó)]-放射性物質(zhì)

分類(lèi)按來(lái)源分類(lèi)

物質(zhì)的放射性來(lái)源于其包含的放射性同位素，因此與放射性同位素的分類(lèi)相對(duì)應(yīng)，放射性物質(zhì)可分為天然放射性物質(zhì)和人工放射性物質(zhì)。自然界中天然存在的放射性物質(zhì)稱(chēng)為天然放射性物質(zhì)，人工制造的放射性物質(zhì)稱(chēng)為人工放射性物質(zhì)。

經(jīng)科學(xué)家們的研究，我們已經(jīng)知道地球上所有現(xiàn)存的天然放射性重元素都是由三種最原始的元素原子蛻變而形成的，每一種最原始的原子在它衰變后形成另一種原子，而這一生成的原子繼續(xù)衰變又可產(chǎn)生其他原子，直到最后產(chǎn)生穩(wěn)定的原子為止，所有這些原子組成一個(gè)原子族系，稱(chēng)為天然放射系，鈾-鐳系，釷系和錒系就是這三個(gè)天然放射系。1

人工放射性物質(zhì)通常是利用核反應(yīng)法制造的，包括核反應(yīng)堆和加速器兩種方法。應(yīng)用核反應(yīng)堆生產(chǎn)放射性同位素是根據(jù)原子核的物理性質(zhì)以及所需射線(xiàn)的種類(lèi)、能量、半衰期，來(lái)選取合適的材料作靶子，將其放入核反應(yīng)堆中，用核反應(yīng)堆產(chǎn)生的中子射線(xiàn)進(jìn)行照射，使其靶材料的原子核吸收中子而變成放射性同位素。應(yīng)用加速器生產(chǎn)放射性同位素是應(yīng)用加速器的高壓電場(chǎng)加速帶電粒子(一般是質(zhì)子)，使其轟擊事先選定的靶材料，被轟擊的靶材料的原子核吸收一個(gè)帶電粒子而變成放射性同位素。2

按性質(zhì)分類(lèi)為了放射性貨物的安全運(yùn)輸，將放射性物質(zhì)分為五類(lèi)：

1、低比活度放射性物質(zhì)

2、表面污染物體

3、可裂變物質(zhì)

4、特殊形式放射性物質(zhì)

5、其他形式放射性物質(zhì)

人體危害危害表現(xiàn)放射性物質(zhì)不僅在其所在的局部起作用，而且對(duì)整個(gè)機(jī)體也有影響。放射性物質(zhì)可以導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)及血液系統(tǒng)的破壞；可使血管通透性改變，導(dǎo)致出血以及并發(fā)感染。上述現(xiàn)象嚴(yán)重的破壞了機(jī)體的生活功能而使生命活動(dòng)停止。

大劑量的放射性物質(zhì)發(fā)揮作用時(shí)可迅速地引起病理變化；但在小劑量的作用下，這些變化就顯得緩慢，并伴有長(zhǎng)短不一的潛伏期。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，則人100%死亡。照射劑量在150rad以下，死亡率為零，但并非無(wú)損害作用，往往需經(jīng)20年以后，一些癥狀才會(huì)表現(xiàn)出來(lái)。放射性也能損傷遺傳物質(zhì)，主要在于引起基因突變和染色體畸變，使一代甚至幾代受害。

攝入和排出放射性物質(zhì)侵入機(jī)體的途徑與工業(yè)毒物一樣，最常見(jiàn)的是呼吸道，其次為消化道。放射性物質(zhì)經(jīng)皮膚、皮下和靜脈侵入也有實(shí)際意義，某些氣態(tài)的放射性物質(zhì)（氡、氚等）可經(jīng)未損傷的皮膚侵入體內(nèi)。比較放射性物質(zhì)由不同途徑侵入機(jī)體引起中毒的發(fā)展情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)指出，放射性物質(zhì)直接進(jìn)入血液時(shí)毒性最大，進(jìn)入皮下時(shí)較小，經(jīng)口進(jìn)入時(shí)最小。

機(jī)體中不同數(shù)量和不同狀態(tài)的放射性物質(zhì)會(huì)逐漸地排出體外。以胃腸道為主，其次為腎臟。氣體狀態(tài)的放射性物質(zhì)，大部分經(jīng)呼吸道排出。有些放射性物質(zhì)可以經(jīng)過(guò)口腔黏膜、皮膚、汗腺、乳汁等排出，很多放射性物質(zhì)容易通過(guò)胎盤(pán)傳遞。應(yīng)當(dāng)指出，大部分放射性物質(zhì)在侵入機(jī)體后的頭幾天就會(huì)排出體外，但也有相當(dāng)數(shù)量的放射性同位素長(zhǎng)期滯留于體內(nèi)，即使在以后排出也很慢，有時(shí)甚至完全不排出 ，因而在體內(nèi)形成長(zhǎng)期照射源，對(duì)機(jī)體具有長(zhǎng)期危害。3

污染來(lái)源1、核武器試驗(yàn)的沉降物。在大氣層進(jìn)行核試驗(yàn)的情況下，核彈爆炸的瞬間，由熾熱蒸汽和氣體形成大球(即蘑菇云)攜帶著彈殼、碎片、地面物和放射性煙云上升，隨著與空氣的混合，輻射熱逐漸損失，溫度漸趨降低，于是氣態(tài)物凝聚成微?；蚋街谄渌膲m粒上，最后沉降到地面。

2、核燃料循環(huán)的“三廢”排放。原子能工業(yè)的中心問(wèn)題是核燃料的產(chǎn)生、使用與回收、核燃料循環(huán)的各個(gè)階段均會(huì)產(chǎn)生“三廢”，能對(duì)周?chē)h(huán)境帶來(lái)一定程度的污染。

3、醫(yī)療照射引起的放射性污染。由于輻射在醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用，已使醫(yī)用射線(xiàn)源成為主要的環(huán)境人工污染源。

4、其它各方面來(lái)源的放射性污染。其它輻射污染來(lái)源可歸納為兩類(lèi)：一 工業(yè)、醫(yī)療、軍隊(duì)、核艦艇，或研究用的放射源，因運(yùn)輸事故、遺失、偷竊、誤用，以及廢物處理等失去控制而對(duì)居民造成大劑量照射或污染環(huán)境；二是一般居民消費(fèi)用品，包括含有天然或人工放射性核素的產(chǎn)品，如放射性發(fā)光表盤(pán)、夜光表以及彩色電視機(jī)產(chǎn)生的照射，雖對(duì)環(huán)境造成的污染很低，但也有研究的必要。

三廢處理放射性廢物中的放射性物質(zhì)，采用一般的物理、化學(xué)及生物學(xué)的方法都不能將其消滅或破壞，只有通過(guò)放射性核素的自身衰變才能使放射性衰減到一定的水平。而許多放射性元素的半衰期十分長(zhǎng)，并且衰變的產(chǎn)物又是新的放射性元素，所以放射性廢物與其它廢物相比在處理和處置上有許多不同之處。

1、放射性廢水的處理

放射性廢水的處理方法主要有稀釋排放法、放置衰變法、混凝沉降法、離子變換法、蒸發(fā)法、瀝青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。

2、放射性廢氣的處理

(1)、鈾礦開(kāi)采過(guò)程中所產(chǎn)生廢氣、粉塵，一般可通過(guò)改善操作條件和通風(fēng)系統(tǒng)得到解決。

(2)、實(shí)驗(yàn)室廢氣，通常是進(jìn)行預(yù)過(guò)濾，然后通過(guò)高效過(guò)濾后再排出。

(3)、燃料后處理過(guò)程的廢氣，大部分是放射性碘和一些惰性氣體。

3、放射性固體廢物的處理和處置

放射性固體廢物主要是被放射性物質(zhì)污染而不能再用的各種物體。

(1)、焚燒； (2)、壓縮； (3)、去污； (4)；包裝

應(yīng)用放射性核素由于其能夠放出射線(xiàn)這一固有特性而在農(nóng)、工、醫(yī)、科研等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

工業(yè)上的無(wú)損檢驗(yàn)、厚度測(cè)量、密度測(cè)量、濕度測(cè)量，以及有毒有害工藝過(guò)程的監(jiān)督控制等方面的應(yīng)用已為大多數(shù)人熟知。

放射性同位素在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也比較廣泛，可用于培育良種農(nóng)副產(chǎn)品保鮮，農(nóng)藥、化肥示蹤，培植奇異花卉的品種等方面。

在醫(yī)學(xué)上，使用放射性核素具有無(wú)痛苦、無(wú)創(chuàng)傷以及靈敏特異的特點(diǎn)，目前在科學(xué)研究、疾病診斷、治療以及體內(nèi)激素和代謝產(chǎn)物等的測(cè)定方面等方面應(yīng)用較多，其次也用于放射免疫和衛(wèi)生保健方面。在醫(yī)療診斷和治療方面使用放射性同位素時(shí)，要對(duì)其性質(zhì)、藥量，輻射劑量的大小，體內(nèi)分布情況及排泄途徑等進(jìn)行通盤(pán)考慮，擇優(yōu)選用。4

在軍事上，許多國(guó)家已經(jīng)把放射性同位素用于國(guó)防建設(shè)，并研制生產(chǎn)了多種核武器相軍工用品。例如原子彈、氫彈、中子彈等大型核武器。利用放射性同位素發(fā)出的射線(xiàn)激發(fā)某些物質(zhì)發(fā)出熒光的原理制成的發(fā)光粉，涂在飛機(jī)、坦克、裝甲車(chē)、軍艦、潛艇的儀器儀表上，指示器或瞄準(zhǔn)器上，便于夜間操作。2

此外，核電站的建設(shè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大的能源支撐，也是放射性物質(zhì)的重要用途之一。

防護(hù)監(jiān)測(cè)通常射線(xiàn)不能由感覺(jué)器官察覺(jué)，必須使用專(zhuān)用儀器進(jìn)行測(cè)量，所以在放射性工作中離不開(kāi)對(duì)放射線(xiàn)的劑量監(jiān)測(cè)。放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行情況和防護(hù)措施是否安全可靠，必須通過(guò)實(shí)際的測(cè)量來(lái)檢驗(yàn)。有效的輻射劑量監(jiān)測(cè)，有助于及早地發(fā)現(xiàn)事故征兆，以便及時(shí)采取措施。因此在放射性操作或管理工作中，輻射劑量監(jiān)測(cè)是十分重要的。放射性物質(zhì)的射線(xiàn)監(jiān)測(cè)包括個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)和工作場(chǎng)所監(jiān)測(cè)兩個(gè)方面。

個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)是輻射防護(hù)評(píng)價(jià)和輻射健康評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容，一是外照射，鑒定工作人員所處輻射場(chǎng)的外照射水平，估算工作人員接受的輻照劑量，同時(shí)了解個(gè)人的輻射防護(hù)情況；二是內(nèi)照射，了解放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)的情況。

工作場(chǎng)所的劑量監(jiān)測(cè)，是了解輻射場(chǎng)的劑量水平，達(dá)到改善防護(hù)措施，進(jìn)行安全生產(chǎn)的目的。輻射場(chǎng)所的劑量水平來(lái)自幾個(gè)方面的輻射因素：開(kāi)放型和封閉型放射源的外照射，表面污染的輻射和工作場(chǎng)所中放射性粉塵，氣溶膠的輻射等。經(jīng)常對(duì)放射性工作場(chǎng)所進(jìn)行劑量監(jiān)測(cè)，將為個(gè)人受照劑量、工作場(chǎng)所的防護(hù)情況提供可靠的劑量依據(jù)。2

放射性事故的處理一般原則1、首先應(yīng)向上級(jí)主管部門(mén)和所在地區(qū)的衛(wèi)生、公安部門(mén)報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容要說(shuō)清楚事故發(fā)生的地點(diǎn)、時(shí)間，造成事故的核素，核素現(xiàn)有活度、危害程度和范圍。重大事故和特大事故要立即報(bào)告衛(wèi)生部和公安部。

2、弄清事故發(fā)生的原因后，應(yīng)立即采取措施防止事故繼續(xù)發(fā)生和蔓延而擴(kuò)大危害范圍。

3、處理事故時(shí)應(yīng)首先采取措施保護(hù)工作人員和公眾的生命安全，保護(hù)環(huán)境不受污染。如果遇到強(qiáng)放射源失去屏蔽或大的泄漏事故，首先要考慮撤離工作人員和公眾，然后研究處理措施，并要保護(hù)水源、農(nóng)作物及一切食物不受污染。如果遇到放射性溶液的器皿破裂，放射性溶液正在外滲，應(yīng)盡快把溶液移到完整的容器內(nèi)。

4、保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)。在采取應(yīng)急措施時(shí)，應(yīng)盡量保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)，尤其不要讓無(wú)關(guān)人員進(jìn)入，必要時(shí)，可用明顯的標(biāo)志劃出禁區(qū)，設(shè)立崗哨。

5、事故處理要及時(shí)、迅速、徹底，不留后患。尤其是污染事故，不能采取掩埋、封閉現(xiàn)場(chǎng)的方法處理。如果丟失放射性物質(zhì)，要盡最大力量偵查破案，把放射性物盡快找回，防止流失在社會(huì)上造成后患。

6、做好處理事故中的計(jì)量監(jiān)測(cè)工作，防止在現(xiàn)場(chǎng)處理事故的人員受超劑量照射。如果必須接受應(yīng)急照射時(shí)，要在安全防護(hù)人員監(jiān)督下實(shí)行，必須控制在國(guó)家允許的劑量限值之下。在可以合理做到的范圍內(nèi)，盡量減少人員的照射。 ·

7、處理復(fù)雜的事故，必須在有資格的安全防護(hù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行。要講究社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，盡可能降低事故損失，保護(hù)好國(guó)家及公眾的財(cái)產(chǎn)。

8、對(duì)一次受照有效劑量當(dāng)量超過(guò)0.05Sv(5rem)的人員，應(yīng)給予醫(yī)學(xué)檢查；對(duì)一次受照有效劑量當(dāng)量超過(guò)0.1Sv(10rem)者，應(yīng)及時(shí)給予醫(yī)學(xué)檢查和必要的處理；對(duì)一次受照有效劑量當(dāng)量超過(guò)1.0Sv者，應(yīng)由放射性病臨床部門(mén)負(fù)責(zé)處理。

處理前的準(zhǔn)備工作1、弄清事故類(lèi)型，確定事故性質(zhì)和危害范圍。根據(jù)事故的類(lèi)型、性質(zhì)和造成事故的核素的毒性、活度，盡快估算出事故的危害和輻射場(chǎng)的強(qiáng)度，以作為處理事故方案的依據(jù)。

2、制定處理事故的方案。根據(jù)事故的類(lèi)型，輻射場(chǎng)強(qiáng)度．人力物力情況，制定出處理事故的具體程序和步驟以及輻射場(chǎng)防護(hù)和監(jiān)測(cè)方案。特別是人員在現(xiàn)場(chǎng)的停留時(shí)間，應(yīng)作明確的規(guī)定，并且要堅(jiān)決執(zhí)行。對(duì)處理事故產(chǎn)生的廢物也要做處理方案，不能因廢物處理不當(dāng)發(fā)生鏈鎖反應(yīng)，再造成新的事故。

3、物資準(zhǔn)備。例如個(gè)人的防護(hù)用品，監(jiān)測(cè)儀器，防護(hù)屏蔽材料，操作機(jī)械，化學(xué)去污藥品等，在選擇防護(hù)監(jiān)測(cè)儀器時(shí)，注意它的性能、測(cè)量類(lèi)型和范圍。在強(qiáng)γ現(xiàn)場(chǎng)處理事故時(shí)，必須配帶個(gè)人劑量報(bào)警器。

4、人員準(zhǔn)各。要選擇對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)比較熟悉、技術(shù)比較熟練的有經(jīng)驗(yàn)的人員去處理事故。一切工作人員，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前要明確職責(zé)，明確任務(wù)，聽(tīng)從防護(hù)人員的指導(dǎo)，重要問(wèn)題不要擅自處理。

5、組織準(zhǔn)備。在處理重大事故時(shí)，要成立專(zhuān)門(mén)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。要有單位的主要負(fù)責(zé)人，公安、保衛(wèi)人員，安全防護(hù)技術(shù)人員。領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的主要任務(wù)是指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)處理工作；查清事故原因，確定事故性質(zhì)；作出事故評(píng)價(jià)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出防范措施。另外要成立由安全防護(hù)人員組成的、分工明確的各項(xiàng)工作小組，在專(zhuān)家的指導(dǎo)下進(jìn)行具體處理工作。2