第九章-危險廢物及放射性固體廢物的管理

第九章危險廢物及放射性固體廢物的管理放射性污染及其控制放射性核衰變：有些原子核是不穩(wěn)定的，能自發(fā)地改變核結(jié)構(gòu)，這種現(xiàn)象稱核衰變。

放射性：在核衰變過程中總是放射出具有一定動能的帶電或不帶電的粒子，即α、β和γ射線，這種現(xiàn)象稱為放射性。

放射性污染由于人類活動造成物料、人體、場所、環(huán)境介質(zhì)表面或者內(nèi)部出現(xiàn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)的放射性物質(zhì)或者射線放射性廢物含有放射性核素或者被放射性核素污染，其濃度或者比活度大于國家確定的清潔解控水平，預(yù)期不再使用的廢棄物放射性放射性同位素某種發(fā)生放射性衰變的元素中具有相同原子序數(shù)但質(zhì)量數(shù)不同的核素（原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)同，中子數(shù)不同）射線裝置X射線機(jī)、加速器、中子發(fā)生器以及含放射源的裝置放射性放射源除研究堆和動力堆核燃料循環(huán)范疇的材料以外，永久密封在容器中或者有嚴(yán)密包層并呈固態(tài)的放射性材料非密封放射性物質(zhì)非永久密封在包殼里或者緊密地固結(jié)在覆蓋層里的放射性物質(zhì)放射性核技術(shù)利用

-密封放射源、非密封放射源和射線裝置在醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)調(diào)查、科學(xué)研究和教學(xué)等領(lǐng)域中的使用輻射事故-指放射源丟失、被盜、失控，或者放射性同位素和射線裝置失控導(dǎo)致人員受到意外的異常照射，或有環(huán)境污染后果放射性放射性天然不穩(wěn)定核素能自發(fā)放出射線的放射性稱為“天然放射性”；通過核反應(yīng)由人工制造出來的核素的放射性稱為“人工放射性”。決定放射性核素性質(zhì)的基本要素是放射性衰變類型、放射性活度和半衰期。

1.α衰變

不穩(wěn)定重核（一般原子序數(shù)大于82）自發(fā)放出4He核（α粒子）的過程。2.β衰變放射性核素放射β粒子（即快速電子）的過程，它是原子核內(nèi)質(zhì)子和中子發(fā)生互變的結(jié)果。3.γ衰變是原子核從較高能級躍遷到較低能級或者基態(tài)時所放射的電磁輻射。放射性衰變的類型1.放射性活度（強(qiáng)度）放射性活度系指單位時間內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目。2.半衰期當(dāng)放射性的核素因衰變而減少到原來的一半時所需的時間稱為半衰期（T1/2）。放射性活度和半衰期環(huán)境中的放射性 天然放射性核素環(huán)境中的放射性來源 人為放射性核素（一）天然放射性核素1.宇宙射線及其引生的放射性核素2.天然系列放射性核素3.自然界中單獨(dú)存在的核素（二）人為放射性核素1.核試驗(yàn)及航天事故2.核工業(yè)3.工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、科研等部門的排放廢物4.放射性礦的開采和利用輻射無處不在，無時不有到處都有輻射？輻射的來源天然放射性元素包括釙（Po）、氡（Rn）、鈁（Fr）、鐳（Ra）、錒（Ac）、釷（Th）、鏷（Pa）和鈾（U）等類型劑量水平(mSv/a)天然照射2.4夜光表0.02乘飛機(jī)2000km0.005看電視每天2小時<0.01家用天然氣（局部）0.06～0.09假牙（局部）0.001吸煙每天20支（釙210）0.5～1.0診斷X射線人均年有效劑量0.3CT人均單次年有效劑量8.6火力發(fā)電廠帶來的照射0.005核電站附近0.001-0.02輻射對人類的影響核技術(shù)的利用工業(yè)：輻照加工測厚儀、料位計(jì)放射性工業(yè)探傷反走私無損檢測醫(yī)用：核醫(yī)學(xué)、放射診斷與治療放射腫瘤治療核設(shè)施：核動力、核燃料企業(yè)與設(shè)施電離輻射對人體的危害核能既造福于人類，推動科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展；同時也能危害人們的健康，在人類利用電離輻射的過程中曾付出了一定的代價。

輻射源放射源射線裝置除研究堆和動力堆核燃料循環(huán)范疇的材料以外，永久密封在容器中或者有嚴(yán)密包層并呈固態(tài)的放射性材料。（含開放性放射性同位素）X線機(jī)、加速器、中子發(fā)生器以及含放射源的裝置照射類型、射線種類照射類型射線種類外照射x、γ、e熱中子及能量小于0.005MeV的中能中子中能中子（0.02MeV）中能中子（0.1MeV）快中子（0.5～10MeV）重反沖核內(nèi)照射β

－、β+、γ、e、xα裂變碎片、α發(fā)射中的反沖核

與輻射應(yīng)急相關(guān)的主要照射途徑外照射內(nèi)照射源或設(shè)施吸入煙羽中的放射性核素?zé)熡鹞嗽賾腋〉姆派湫院怂氐孛娴姆派湫院怂匚廴臼橙胛廴镜氖澄锖退つw和衣服的放射性核素污染食入來自被污染物的放射性核素通過皮膚及傷口的吸收

1986年：前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站（位于烏克蘭）發(fā)生大爆炸，造成約八千人死于輻射導(dǎo)致的各種疾病，造成了核電史上迄今為止最嚴(yán)重的事故。綠色和平組織稱切爾諾貝利核泄漏危害被低估10倍；專家稱消除切爾諾貝利核泄事故漏后遺癥需800年；27萬人因核泄漏事故患上癌癥，其中致死9.3萬人；前蘇聯(lián)立即疏散了11萬多人，隨后數(shù)年，又從污染嚴(yán)重地區(qū)搬遷了23萬人，前后共疏散34萬余人；建立在白俄羅斯國家科學(xué)院研究成果上的報(bào)告說，全球共有20億人口受切爾諾貝利事故影響。歷史上的核事故日本福島核電站事故2011年3月：日本受9級特大地震影響，福島第一核電站的放射性物質(zhì)發(fā)生泄露。遭核輻射的人數(shù)約數(shù)十人。近年我國輻射事故簡介基本情況:2009-2011年我國共發(fā)生51起輻射事故，平均每年17起。在放射性同位素與射線裝置應(yīng)用數(shù)量比1998年有較大幅度增長的情況下，近3年輻射事故發(fā)生率明顯低于1988-1998年的平均水平，下降了約40%。事故的類型、級別分布表事故特點(diǎn)放射性同位素丟失、被盜、失控事故為主全部發(fā)生在放射性同位素應(yīng)用中事故級別主要為一般事故

放射突發(fā)事件分類

（1）核事故

指核電廠或其他核設(shè)施的放射性物質(zhì)的釋放可能或已經(jīng)失去應(yīng)有的控制，達(dá)到不可接受的水平?？赡馨l(fā)生核事故的核設(shè)施包括核電廠、各種類型的核反應(yīng)堆、核燃料處理廠等。（2）放射事故是指放射性同位素丟失、被盜或者射線裝置、放射性同位素失控而導(dǎo)致工作人員或者公眾受到意外的、非自愿的異常輻射。發(fā)生放射事故的放射源包括X線裝置、主要用于工業(yè)和醫(yī)學(xué)的密封源（如60鈷、137銫、192銥輻照源），以及核醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究中使用非密封源等。（3）放射恐怖事件是指恐怖主義分子利用核輻射來進(jìn)行恐嚇、威脅和破壞的事件。核與輻射安全監(jiān)管法規(guī)體系放射性污染防治法配套的七個國務(wù)院條例《民用核設(shè)施安全監(jiān)督管理?xiàng)l例》《核材料管制條例》《核電廠核事故應(yīng)急管理?xiàng)l例》《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》《民用核安全設(shè)備監(jiān)督管理?xiàng)l例》《放射性物品運(yùn)輸安全管理?xiàng)l例》《放射性廢物安全管理?xiàng)l例》國家法律《中華人民共和國放射性污染防治法》《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》《放射性物品運(yùn)輸安全管理?xiàng)l例》《放射性同位素與射線裝置安全許可管理辦法》《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)管理辦法》《放射性物品運(yùn)輸安全許可管理辦法》《放射性污染防治法》法律條例部門規(guī)章標(biāo)準(zhǔn)核與輻射安全監(jiān)管法規(guī)體系放射性同位素及射線裝置分類密封放射源分類辦法

（國家環(huán)保總局公告2005年第62號）Ⅰ類放射源為極高危險源沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾分鐘到1小時就可致人死亡。如輻照源、鈷-60治療機(jī)、伽馬刀。Ⅱ類放射源為高危險源沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾小時至幾天可致人死亡。如銥-192探傷源。密封放射源分類辦法

（國家環(huán)保總局公告2005年第62號）Ⅲ類放射源為危險源沒有防護(hù)情況下，接觸這類源幾小時就可對人造成永久性損傷，接觸幾天至幾周也可致人死亡。如銥-192后裝機(jī)。Ⅳ類放射源為低危險源基本不會對人造成永久性損傷，但對長時間、近距離接觸這些放射源的人可能造成可恢復(fù)的臨時性損傷。如銫-137料位計(jì)。Ⅴ類放射源為極低危險源不會對人造成永久性損傷。如測厚儀、料位計(jì)、液位計(jì)等。射線裝置分類辦法

（國家環(huán)?？偩止?006年第26號）Ⅰ類為高危險射線裝置事故時可以使短時間受照射人員產(chǎn)生嚴(yán)重放射損傷，甚至死亡，或?qū)Νh(huán)境造成嚴(yán)重影響。Ⅱ類為中危險射線裝置事故時可以使受照人員產(chǎn)生較嚴(yán)重放射損傷，大劑量照射甚至導(dǎo)致死亡。Ⅲ類為低危險射線裝置事故時一般不會造成受照人員的放射損傷。射線裝置分類辦法

（國家環(huán)保總局公告2006年第26號）每人每年從環(huán)境中受到的放射性輻射總劑量不超過2mSv

。其中，天然放射性本底輻射占50％以上，其余是人為放射性污染引起的輻射。放射工作人員劑量限值中，連續(xù)5年的年平均有效劑量

20mSv，任何一年中的有效劑量

50mSv

，公眾的劑量限值中，年有效劑量為

1mSv。放射劑量限值國際放射委員會建議的個人放射劑量限值人員類別基本極限值/(mSv·a－1)職業(yè)性個人非隨機(jī)效應(yīng)眼晶體150其他組織500隨機(jī)效應(yīng)全身均勻照射50全身均勻照射50不均勻照射≤50公眾個人非隨機(jī)效應(yīng)任何組織50隨機(jī)效應(yīng)全身均勻照射50不均勻照射≤50群體不作規(guī)定對人體危害進(jìn)入人體途徑：呼吸道－－人體－－肺，血液全身消化道－－人體－－肝臟，血液，全身皮膚或粘膜－－人體－－可溶性物質(zhì)易被皮膚吸收（傷口的吸收率更較高）放射性物質(zhì)輻射人體的途徑放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)的途徑放射性物質(zhì)血液循環(huán)傷口

肺口腔空氣食物飲水手分子水平細(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(jī)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)生的過程和機(jī)理檢查部位投照方位1)每次攝影入射體表劑量2)(mGy)腰椎A(chǔ)PLATLSJ103040腹部，膽囊造影，靜脈尿路造影AP10骨盆AP10髖關(guān)節(jié)AP10胸PALAT0.41.5胸椎A(chǔ)PLAT720牙齒牙根尖周7頭顱APPALAT553典型成年受檢者X射線攝影的劑量指導(dǎo)水平

典型成年受檢者X射線CT檢查的劑量指導(dǎo)水平檢查部位多層掃描平均劑量1)(mGy)頭50腰椎35腹部25注：1)表列值是由水當(dāng)量體模中旋轉(zhuǎn)軸上的測量值推導(dǎo)的；體模長15cm，直徑16cm(對頭)和30cm(對腰椎和腹部)。典型成年受檢者X射線透視的劑量率指導(dǎo)水平X射線機(jī)類型入射體表劑量率1)(mGy/min)普通醫(yī)用診斷X射線機(jī)50有影像增強(qiáng)器的X射線機(jī)25有影像增強(qiáng)器并有自動亮度控制系統(tǒng)的X射線機(jī)（介入放射學(xué)中使用）100注：1)表列值為空氣中的吸收劑量率（包括反散射）。輻射效應(yīng)的分類電離輻射作用于機(jī)體的照射方式有外照射、內(nèi)照射和混合照射。輻射防護(hù)一般措施內(nèi)照射的防護(hù)防止呼吸道吸收防止胃腸道吸收防止由傷口吸收外照射的防護(hù)時間防護(hù)距離防護(hù)屏蔽防護(hù)時間防護(hù)：縮短輻照時間在劑量率均勻的情況下，人所受到的劑量與照射時間成正比，照射時間越長，所接受的劑量越大。距離防護(hù)：增加輻照距離

對于點(diǎn)狀放射源，在空間某處的強(qiáng)度與到源的距離的平方成反比。距離增加一倍其照射的強(qiáng)度就減少到1/4。屏蔽防護(hù)：設(shè)置屏蔽物體對于α射線由于其射程短，連人的皮膚也穿透不過，一般可以不考慮α射線的外照射防護(hù)。主要考慮的是X射線、γ射線和β射線的防護(hù)問題。外照射的防護(hù)典型屏蔽材料的透射率0.25mm鉛圍裙

8.5%0.35mm鉛圍裙

5%2×0.25mm鉛圍裙

2.5%2×0.35mm鉛圍裙

1.0%雙層磚墻

0.003%石膏板墻

32%實(shí)木門

81%鉛屏(1.3mm)

0.1%.不同射線屏蔽材料的選擇α射線：由于α射線的射程非常短，即使能量比較高的α射線，一張紙也能將它完全擋住，因此，α射線外照射一般不會對人類造成危害。但進(jìn)入人體組織和器官時，其能量將全部被組織和器官所吸收，所以，要特別重視防止α射線的內(nèi)照射。不同射線的屏蔽材料的選擇β射線：X射線的屏蔽要比β射線本身的屏蔽困難得多，所以，對β射線的屏蔽，一般要選用原子序數(shù)較低得物質(zhì)，如有機(jī)玻璃和鋁等，以減少軔致輻射產(chǎn)生的份額但對活度和能量較高的β源，最好在輕材料屏蔽后面，再添加適當(dāng)厚度的重物質(zhì)屏蔽材料，以屏蔽軔致輻射。不同射線屏蔽材料的選擇X射線和γ射線：他們與物質(zhì)相互作用時，主要的三種形式是光電效應(yīng)、康普頓散射和電子對產(chǎn)生，光電效應(yīng)發(fā)生幾率與物質(zhì)的原子序數(shù)Z的4次方成正比，康普頓散射與Z/A成正比，電子對產(chǎn)生與Z的平方成正比X射線和γ射線的屏蔽，要選擇原子序數(shù)高的重物質(zhì)為好，如鉛和含鉛的玻璃是目前較普遍采用的屏蔽材料。不同射線的穿透能力當(dāng)放射性核素經(jīng)由食入、吸入、皮膚黏膜或傷口進(jìn)入體內(nèi)時，可引起內(nèi)照射的危害。放射性物質(zhì)進(jìn)入人體體內(nèi)的途徑：（1）吸入，直接吸入空氣中污染物；（2）食入，通過消化道進(jìn)入；（3）皮膚和傷口，通過皮膚或通過污染的傷口進(jìn)入；（4）皮膚污染，直接照射皮膚。內(nèi)照射的輻射防護(hù)內(nèi)照射防護(hù)的基本措施1、圍封隔離2、除污保潔3、個人防護(hù)4、妥善處理放射性廢物放射性污染的去除

放射性污染是工作場所放射性氣溶膠和內(nèi)外照射劑量升高的重要原因之一。特別是工具、防護(hù)用品和環(huán)境的污染，如果不及時加以控制和清除，就會蔓延擴(kuò)大，有的后果可能很嚴(yán)重。體表去污盡早去污。因?yàn)槲廴緯r間較短的放射性物質(zhì)容易去除，單次去污效率較高，也可減少污染的擴(kuò)大。配制合適的去污試劑。不同種的試劑，其去污作用也不同，應(yīng)選擇去污效果高、費(fèi)用低、操作安全的去污試劑。

體表去污首先要選擇合適的洗滌劑，不能采用有機(jī)溶劑（乙醚、氯仿和三氯乙烯等）和能夠促進(jìn)皮膚吸收放射性物質(zhì)的酸堿溶液、角質(zhì)溶解劑及熱水等。一般可用軟毛刷涮洗，操作要輕柔，防止損傷皮膚。常用的皮膚去污劑有:

l）EDTA溶液2）高錳酸鉀溶液3）亞硫氫酸鈉溶液4）復(fù)合絡(luò)合劑5）DTPA溶液

6）5％次氯酸鈉溶液在沒有較有效的去污劑時，也可用普通肥皂，這時清洗的次數(shù)可以適當(dāng)多一些。體