王威 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心,北京 100082
核電廠防護(hù)與健康
王威 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心,北京 100082
結(jié)合日本福島核事故后,公眾更加關(guān)心核電的實(shí)際情況,本文簡(jiǎn)要介紹了“核電廠”內(nèi)對(duì)健康有影響的物質(zhì),尤其是輻射防護(hù)內(nèi)容,以期國人對(duì)核電安全與健康有更深的了解。
核電廠;輻射防護(hù);劑量;外照射;內(nèi)照射
不穩(wěn)定的原子核,總是自發(fā)地以釋放出粒子(α、β、n)或光子的形式釋放能量以逐步達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),這個(gè)過程就叫衰變。在衰變過程中放出粒子和光子的現(xiàn)象叫放射性。具有放射性的核素叫放射性核素。原子序數(shù)大于84的核素都有放射性。
放射性是一種自然現(xiàn)象,任何人在任何時(shí)候都在受著射線的照射。如人體組成所必需的元素—K(鉀)的同位素40K,就是一種β放射性物質(zhì)。大氣中存在的氡(zzzRn),是一種無色、無味、比空氣重7.5倍的惰性氣體,人們?cè)诤粑耐瑫r(shí)受到它以及它的衰變產(chǎn)物的輻射。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,公眾對(duì)身體健康的關(guān)心和保健意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)放射性有了更深入的認(rèn)識(shí),放射性已廣泛應(yīng)用到農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域,給人類帶來許多益處。在此過程中,接觸到放射性物質(zhì)的工作人員,以及放射性物質(zhì)排放等,對(duì)公眾都造成了人為附加放射性照射。但對(duì)公眾來說,目前人為原因造成的輻射占的比例很小。
對(duì)公眾來說,自然環(huán)境和放射醫(yī)療是接受放射性的主要來源。而自然照射主要來自自然放射性元素的內(nèi)照射(以氡為主)和宇宙射線造成的外照射。大氣是宇宙射線很好的保護(hù)層。
人為照射主要來自醫(yī)療照射和核工業(yè)照射。
核電廠作為核工業(yè)三個(gè)主要應(yīng)用方面內(nèi)容,尤其引起各方的關(guān)注。
首先,核電廠作為工廠,有常規(guī)的工業(yè)安全要求。但最重要的還是核方面的要求,也就是放射性的問題。
那么,核電廠內(nèi)有哪些危害健康的因素呢?
核電廠一般分為核島、常規(guī)島和BOP三部分。常規(guī)島和BOP兩部分沒有輻射源,因此主要是核島區(qū)域的輻射源。
針對(duì)核島區(qū)域,國家標(biāo)準(zhǔn)“輻射防護(hù)規(guī)定”(GB8703-88)中規(guī)定的個(gè)人劑量限值見表1。
表1 個(gè)人劑量限值
以我國最早建造的秦山核電廠為例,其輻射工作人員個(gè)人劑量管理目標(biāo)值為表2所示。
表2 工作人員個(gè)人劑量管理目標(biāo)值
根據(jù)設(shè)備的布局和電廠各區(qū)域人員出入的規(guī)定,核電廠按照輻射劑量分為不同的區(qū)域。分區(qū)的不同顏色,取決于區(qū)域內(nèi)環(huán)境的輻射劑量率水平。
以在建的核電廠為例,如表3所示。
表3 分區(qū)原則
而且,每個(gè)核電廠在首次“裝載核燃料”之前,對(duì)于工作人員,都要進(jìn)行以下四項(xiàng)內(nèi)容培訓(xùn):《工業(yè)安全》、《輻射防護(hù)》、《消防》、《應(yīng)急》。使得有關(guān)人員,在進(jìn)入控制區(qū)之前,具備相應(yīng)的知識(shí)和技能。
如何做好防護(hù)工作?針對(duì)不同分區(qū),采取以下方式進(jìn)行:
不同的分區(qū)管理模式不同,每個(gè)區(qū)工作人員的工作時(shí)間都有嚴(yán)格限值,進(jìn)入黃區(qū)和紅區(qū)需要核電廠內(nèi)輻射防護(hù)部門負(fù)責(zé)人簽字,并佩戴防護(hù)服裝,這是每個(gè)核電廠的管理規(guī)則,具體內(nèi)容由核電廠制定。
在核電廠內(nèi),一旦受到輻射,分為外污染和內(nèi)污染兩種情況。
2.1 外照射
外照射是指放射源在人體之外對(duì)人體引起的照射,包括體表放射性污染引起的照射。外照射因射線的穿透能力不同可引起皮膚或內(nèi)部器官組織的損傷。
作為輻射防護(hù)目的重要環(huán)節(jié)之一的外照射個(gè)人劑量監(jiān)測(cè),是指用工作人員佩帶的劑量計(jì)所進(jìn)行的測(cè)量及其對(duì)這些測(cè)量結(jié)果作出的解釋。劑量計(jì)應(yīng)佩戴在軀干表面受照最強(qiáng)的部位。四肢特別是手部受照劑量很大時(shí),應(yīng)佩帶附加的劑量計(jì)。在核電廠的輻射情況下,劑量計(jì)一般佩戴在左胸部。
外照射的防護(hù)可歸納為防護(hù)三要素:時(shí)間、距離和屏蔽。
2.1.1 時(shí)間防護(hù)
準(zhǔn)備充分、良好的技能是縮短時(shí)間的主要條件。
確因操作時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)受到過量的照射時(shí),應(yīng)采取劑量分擔(dān)措施,以增加集體劑量的代價(jià)降低個(gè)人受照劑量,遵守個(gè)人劑量限值。
2.1.2 距離防護(hù)
對(duì)于一個(gè)y點(diǎn)源,受照劑量率與離源的距離的平方成反比。在實(shí)際操作中,常用遠(yuǎn)距離操作工具。
2.1.3 屏蔽防護(hù)
即人體與輻射源之間設(shè)屏蔽物,以減少人體的受照劑量。
屏蔽物可分為固定式和移動(dòng)式兩種。
針對(duì)外照射,一般采取以下措施,如表4所示。
表4
針對(duì)表面污染:
?
針對(duì)空氣污染:
?
2.2 內(nèi)照射
內(nèi)照射指進(jìn)入體內(nèi)的放射性核素作為輻射源對(duì)人體形成的照射。
內(nèi)照射與外照射的區(qū)別在于:外照射只發(fā)生在放射性工作場(chǎng)所,一旦離開即可避免,而內(nèi)照射是放射性物質(zhì)一旦進(jìn)入體內(nèi),會(huì)時(shí)刻對(duì)人體進(jìn)行照射。大概有以下幾種方式,如表5所示。
表5
由于以下原因:
照射是連續(xù)的;
某些放射性核素會(huì)有選擇地沉積于所親近的組織器官,如碘沉積在甲狀腺中;
外照射很弱的粒子和低能粒子對(duì)人體形成傷害。
許多放射性核素還有化學(xué)毒性危害。
所以說:內(nèi)照射對(duì)人體的傷害往往比外照射更大。
防護(hù)的方式可按污染途徑區(qū)分:食入、吸入、裸露傷口進(jìn)入和皮膚浸入的防護(hù)。從防護(hù)的形式來講有集體和個(gè)人防護(hù),如表6所示。
表6
尤其是福島核事故后,公眾了解有關(guān)知識(shí),對(duì)于恢復(fù)信心,從而繼續(xù)支持核電的發(fā)展,都是很有益處的。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.03.005
王威,1973年12月出生,漢族,現(xiàn)任環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心高級(jí)工程師,有連續(xù)十五年的核電工作經(jīng)驗(yàn),具有豐富的核電廠設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn),尤其是一直從事核電廠的防火設(shè)計(jì)和理論研究工作。