核电厂防护与健康
2012-11-15王威中华人民共和国环境保护部核与辐射安全中心北京100082
王威 中华人民共和国环境保护部核与辐射安全中心,北京 100082
核电厂防护与健康
王威 中华人民共和国环境保护部核与辐射安全中心,北京 100082
结合日本福岛核事故后,公众更加关心核电的实际情况,本文简要介绍了“核电厂”内对健康有影响的物质,尤其是辐射防护内容,以期国人对核电安全与健康有更深的了解。
核电厂;辐射防护;剂量;外照射;内照射
1 与放射性有关的基础知识
不稳定的原子核,总是自发地以释放出粒子(α、β、n)或光子的形式释放能量以逐步达到稳定状态,这个过程就叫衰变。在衰变过程中放出粒子和光子的现象叫放射性。具有放射性的核素叫放射性核素。原子序数大于84的核素都有放射性。
放射性是一种自然现象,任何人在任何时候都在受着射线的照射。如人体组成所必需的元素—K(钾)的同位素40K,就是一种β放射性物质。大气中存在的氡(zzzRn),是一种无色、无味、比空气重7.5倍的惰性气体,人们在呼吸的同时受到它以及它的衰变产物的辐射。
随着科学技术的发展,公众对身体健康的关心和保健意识的增强,对放射性有了更深入的认识,放射性已广泛应用到农业、工业、医疗卫生等各个领域,给人类带来许多益处。在此过程中,接触到放射性物质的工作人员,以及放射性物质排放等,对公众都造成了人为附加放射性照射。但对公众来说,目前人为原因造成的辐射占的比例很小。
对公众来说,自然环境和放射医疗是接受放射性的主要来源。而自然照射主要来自自然放射性元素的内照射(以氡为主)和宇宙射线造成的外照射。大气是宇宙射线很好的保护层。
人为照射主要来自医疗照射和核工业照射。
核电厂作为核工业三个主要应用方面内容,尤其引起各方的关注。
2 核电厂防护
首先,核电厂作为工厂,有常规的工业安全要求。但最重要的还是核方面的要求,也就是放射性的问题。
那么,核电厂内有哪些危害健康的因素呢?
核电厂一般分为核岛、常规岛和BOP三部分。常规岛和BOP两部分没有辐射源,因此主要是核岛区域的辐射源。
针对核岛区域,国家标准“辐射防护规定”(GB8703-88)中规定的个人剂量限值见表1。
表1 个人剂量限值
以我国最早建造的秦山核电厂为例,其辐射工作人员个人剂量管理目标值为表2所示。
表2 工作人员个人剂量管理目标值
根据设备的布局和电厂各区域人员出入的规定,核电厂按照辐射剂量分为不同的区域。分区的不同颜色,取决于区域内环境的辐射剂量率水平。
以在建的核电厂为例,如表3所示。
表3 分区原则
而且,每个核电厂在首次“装载核燃料”之前,对于工作人员,都要进行以下四项内容培训:《工业安全》、《辐射防护》、《消防》、《应急》。使得有关人员,在进入控制区之前,具备相应的知识和技能。
如何做好防护工作?针对不同分区,采取以下方式进行:
不同的分区管理模式不同,每个区工作人员的工作时间都有严格限值,进入黄区和红区需要核电厂内辐射防护部门负责人签字,并佩戴防护服装,这是每个核电厂的管理规则,具体内容由核电厂制定。
在核电厂内,一旦受到辐射,分为外污染和内污染两种情况。
2.1 外照射
外照射是指放射源在人体之外对人体引起的照射,包括体表放射性污染引起的照射。外照射因射线的穿透能力不同可引起皮肤或内部器官组织的损伤。
作为辐射防护目的重要环节之一的外照射个人剂量监测,是指用工作人员佩带的剂量计所进行的测量及其对这些测量结果作出的解释。剂量计应佩戴在躯干表面受照最强的部位。四肢特别是手部受照剂量很大时,应佩带附加的剂量计。在核电厂的辐射情况下,剂量计一般佩戴在左胸部。
外照射的防护可归纳为防护三要素:时间、距离和屏蔽。
2.1.1 时间防护
准备充分、良好的技能是缩短时间的主要条件。
确因操作时间过长会受到过量的照射时,应采取剂量分担措施,以增加集体剂量的代价降低个人受照剂量,遵守个人剂量限值。
2.1.2 距离防护
对于一个y点源,受照剂量率与离源的距离的平方成反比。在实际操作中,常用远距离操作工具。
2.1.3 屏蔽防护
即人体与辐射源之间设屏蔽物,以减少人体的受照剂量。
屏蔽物可分为固定式和移动式两种。
针对外照射,一般采取以下措施,如表4所示。
表4
针对表面污染:
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针对空气污染:
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2.2 内照射
内照射指进入体内的放射性核素作为辐射源对人体形成的照射。
内照射与外照射的区别在于:外照射只发生在放射性工作场所,一旦离开即可避免,而内照射是放射性物质一旦进入体内,会时刻对人体进行照射。大概有以下几种方式,如表5所示。
表5
由于以下原因:
照射是连续的;
某些放射性核素会有选择地沉积于所亲近的组织器官,如碘沉积在甲状腺中;
外照射很弱的粒子和低能粒子对人体形成伤害。
许多放射性核素还有化学毒性危害。
所以说:内照射对人体的伤害往往比外照射更大。
防护的方式可按污染途径区分:食入、吸入、裸露伤口进入和皮肤浸入的防护。从防护的形式来讲有集体和个人防护,如表6所示。
表6
尤其是福岛核事故后,公众了解有关知识,对于恢复信心,从而继续支持核电的发展,都是很有益处的。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.03.005
王威,1973年12月出生,汉族,现任环境保护部核与辐射安全中心高级工程师,有连续十五年的核电工作经验,具有丰富的核电厂设计、施工、调试、项目管理经验,尤其是一直从事核电厂的防火设计和理论研究工作。