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輻射防護與核電站安全

關鍵詞:輻射防護與核電站安全 網址:zhianbao.net 日期:2019/1/23 17:13:28

輻(fu)(fu)射(she)存(cun)在于(yu)整個宇宙空間。輻(fu)(fu)射(she)防護(hu)是研究(jiu)保護(hu)人(ren)(ren)類(lei)和(he)其他生(sheng)物種群免受或(huo)少受輻(fu)(fu)射(she)危害的(de)應用性學(xue)科(ke)。輻(fu)(fu)射(she)分為(wei)電(dian)離(li)輻(fu)(fu)射(she)和(he)非電(dian)離(li)輻(fu)(fu)射(she)兩類(lei)。α射(she)線(xian)(xian)、β射(she)線(xian)(xian)、γ射(she)線(xian)(xian)、 X射(she)線(xian)(xian)、質子和(he)中(zhong)子等屬于(yu)電(dian)離(li)輻(fu)(fu)射(she),而紅外(wai)線(xian)(xian)、紫外(wai)線(xian)(xian)、微波和(he)激光則(ze)屬于(yu)非電(dian)離(li)輻(fu)(fu)射(she)。在核能領域,人(ren)(ren)們(men)主要關心的(de)是電(dian)離(li)輻(fu)(fu)射(she)可能產(chan)生(sheng)的(de)健康影響(xiang)及其防護(hu)。通(tong)常將電(dian)離(li)輻(fu)(fu)射(she)簡稱為(wei)輻(fu)(fu)射(she)或(huo)輻(fu)(fu)射(she)照射(she)。

人類有史以來(lai)一直(zhi)受著(zhu)天(tian)(tian)(tian)然(ran)電離輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)源(yuan)的(de)照射(she)(she)(she),包括(kuo)宇宙射(she)(she)(she)線、地球放射(she)(she)(she)性(xing)核素產生的(de)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)等。事實上(shang),輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)無(wu)處(chu)不在,食物、房屋、天(tian)(tian)(tian)空大地、山水(shui)草(cao)木(mu)乃至(zhi)人們體內(nei)都存在著(zhu)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)照射(she)(she)(she)。人類所受到的(de)集體輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)劑(ji)量(liang)主要來(lai)自天(tian)(tian)(tian)然(ran)本底(di)(di)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)(約76.58%)和醫療(約20%),核電站產生的(de)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)劑(ji)量(liang)非常小(xiao)(約0.25%)。在世界(jie)范圍內(nei),天(tian)(tian)(tian)然(ran)本底(di)(di)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)每年對個人的(de)平(ping)均(jun)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)劑(ji)量(liang)約為2.4毫(hao)希(xi),有些(xie)地區的(de)天(tian)(tian)(tian)然(ran)本底(di)(di)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)水(shui)平(ping)要比這個平(ping)均(jun)值高得多。

核(he)(he)能應(ying)用領域的(de)(de)輻射(she)照(zhao)射(she)來源于核(he)(he)能產(chan)生裝置(如核(he)(he)電(dian)站)在運行(xing)過程中產(chan)生的(de)(de)各種放射(she)性核(he)(he)素。由于煤(mei)(mei)(mei)中含(han)有微量的(de)(de)放射(she)性核(he)(he)素,燃(ran)(ran)煤(mei)(mei)(mei)電(dian)站在運行(xing)過程中也(ye)會向環境(jing)排放放射(she)性物(wu)質(zhi)。就輻射(she)照(zhao)射(she)而言,我(wo)國煤(mei)(mei)(mei)電(dian)燃(ran)(ran)料鏈(lian)(從采礦到發電(dian))對公眾產(chan)生的(de)(de)輻射(she)照(zhao)射(she)是同(tong)樣功(gong)率的(de)(de)核(he)(he)電(dian)燃(ran)(ran)料鏈(lian)的(de)(de)50倍。

人們在(zai)(zai)對(dui)輻(fu)射(she)產生健(jian)康危害(hai)的(de)(de)(de)(de)(de)機理進行大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)理論(lun)和(he)(he)(he)實(shi)(shi)驗研究基礎上(shang),建立了(le)有效的(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)射(she)防護體系,并不斷加以發展(zhan)和(he)(he)(he)完善。目前,國(guo)際上(shang)普遍采(cai)用的(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)射(she)防護的(de)(de)(de)(de)(de)三(san)個(ge)(ge)原則是(shi):實(shi)(shi)踐的(de)(de)(de)(de)(de)正當性(xing),防護水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)最優化(hua)和(he)(he)(he)個(ge)(ge)人劑量(liang)限(xian)值。實(shi)(shi)踐的(de)(de)(de)(de)(de)正當性(xing)要求任(ren)何伴有輻(fu)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)踐所帶來的(de)(de)(de)(de)(de)利益應當大于(yu)其(qi)可能產生的(de)(de)(de)(de)(de)危害(hai);防護水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)最優化(hua)是(shi)指在(zai)(zai)綜(zong)合(he)考慮社會(hui)和(he)(he)(he)經濟等(deng)因(yin)素之后,將(jiang)輻(fu)射(she)危害(hai)保(bao)持在(zai)(zai)合(he)理可行、盡量(liang)低的(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping)上(shang);規定個(ge)(ge)人劑量(liang)限(xian)值的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)為了(le)保(bao)證社會(hui)的(de)(de)(de)(de)(de)每個(ge)(ge)成員都不會(hui)受到不合(he)理的(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)射(she)照(zhao)(zhao)射(she)。國(guo)際基本安全(quan)標準規定公眾(zhong)受照(zhao)(zhao)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)個(ge)(ge)人劑量(liang)限(xian)值為1毫(hao)(hao)希/年(nian),而受職業照(zhao)(zhao)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)個(ge)(ge)人劑量(liang)限(xian)值為20毫(hao)(hao)希/年(nian)。

核(he)能(neng)發(fa)電(dian)是(shi)目前(qian)核(he)能(neng)和(he)平(ping)利用(yong)的最(zui)主要的方式。在(zai)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)情況下(xia),核(he)電(dian)站對(dui)(dui)周圍公眾產(chan)生的輻射(she)劑量(liang)遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)低于(yu)天然本底的輻射(she)水平(ping)。在(zai)我國(guo),國(guo)家核(he)安(an)全法(fa)規(gui)要求核(he)電(dian)站在(zai)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)工(gong)況下(xia)對(dui)(dui)周圍居民產(chan)生的年輻射(she)劑量(liang)不(bu)得超過0.25毫希,而(er)核(he)電(dian)站實(shi)際產(chan)生的輻射(she)劑量(liang)遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)低于(yu)這個限值。大量(liang)的研究(jiu)和(he)調(diao)查(cha)數據表明,核(he)電(dian)站對(dui)(dui)公眾健(jian)康的影響遠(yuan)(yuan)遠(yuan)(yuan)小于(yu)人(ren)們日常(chang)生活(huo)中所(suo)(suo)經(jing)常(chang)遇到(dao)的一些健(jian)康風(feng)險(xian),例如吸煙(yan)和(he)空氣污染等等。因此(ci),核(he)電(dian)站在(zai)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)情況下(xia)的環境安(an)全性(xing)已被人(ren)們所(suo)(suo)廣泛接(jie)受。

核電安(an)全的(de)(de)核心在于防止(zhi)反應堆中的(de)(de)放射(she)(she)性裂變產物泄漏到周圍(wei)的(de)(de)環(huan)境。為此,采(cai)取多層次縱深防御的(de)(de)安(an)全原則。為了防止(zhi)反應堆堆芯中的(de)(de)放射(she)(she)性裂變產物的(de)(de)外泄,在工(gong)程上設置有適當的(de)(de)實體(ti)屏障(zhang)。核電站一(yi)(yi)般都有3道安(an)全屏障(zhang),它們是燃料元件包殼、一(yi)(yi)回路壓(ya)力(li)邊(bian)界和安(an)全殼。

截至2002年(nian)(nian)(nian)底,全世界(jie)核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)機組累計(ji)運行了(le)(le)10697個(ge)堆年(nian)(nian)(nian),總共發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)過兩(liang)起重(zhong)大事(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu),即三里島(dao)核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)事(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)和切爾諾貝利核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)事(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。1979年(nian)(nian)(nian)3月28日,美國三里島(dao)核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)了(le)(le)嚴(yan)重(zhong)事(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu),反(fan)應(ying)堆堆芯的(de)(de)一(yi)(yi)部分熔化(hua)坍塌。但由于一(yi)(yi)回路壓(ya)力邊(bian)界(jie)和安(an)全殼的(de)(de)包容(rong)作(zuo)用,泄漏到(dao)(dao)(dao)周圍(wei)環(huan)(huan)境中的(de)(de)放(fang)射(she)(she)(she)性(xing)核(he)(he)素微乎(hu)其微,沒(mei)有(you)(you)對(dui)環(huan)(huan)境和公(gong)眾的(de)(de)健康產生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)危害,僅有(you)(you)3名(ming)(ming)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)受(shou)(shou)(shou)(shou)到(dao)(dao)(dao)略高于季度劑(ji)(ji)量管(guan)理限值的(de)(de)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)照射(she)(she)(she)。方(fang)圓80公(gong)里的(de)(de)200萬居(ju)(ju)民(min)(min)中,平均每人(ren)受(shou)(shou)(shou)(shou)到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)劑(ji)(ji)量小于戴一(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)夜光表或(huo)(huo)看一(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)彩電(dian)(dian)(dian)(dian)所(suo)(suo)受(shou)(shou)(shou)(shou)到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)劑(ji)(ji)量。1986年(nian)(nian)(nian)4月26日,前(qian)蘇(su)聯(lian)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)了(le)(le)切爾諾貝利核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)事(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。這是核(he)(he)能和平利用有(you)(you)史以(yi)來最為(wei)嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)一(yi)(yi)次核(he)(he)事(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)。在(zai)核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)和事(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)搶險人(ren)員(yuan)中,有(you)(you)28人(ren)由于受(shou)(shou)(shou)(shou)到(dao)(dao)(dao)非(fei)常高的(de)(de)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)劑(ji)(ji)量而(er)死亡(wang)。為(wei)了(le)(le)防止公(gong)眾受(shou)(shou)(shou)(shou)到(dao)(dao)(dao)大的(de)(de)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)照射(she)(she)(she),緊急撤離了(le)(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)附近的(de)(de)11.6萬居(ju)(ju)民(min)(min)。事(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)主要原因有(you)(you)兩(liang)個(ge)方(fang)面(mian)。一(yi)(yi)是運行人(ren)員(yuan)在(zai)試驗停電(dian)(dian)(dian)(dian)條(tiao)件下(xia)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機轉(zhuan)子靠自身的(de)(de)轉(zhuan)動(dong)慣(guan)性(xing)能繼續供電(dian)(dian)(dian)(dian)多(duo)長(chang)時間的(de)(de)過程中,嚴(yan)重(zhong)違反(fan)操(cao)作(zuo)規程,切斷了(le)(le)所(suo)(suo)有(you)(you)安(an)全控制(zhi)系統,致使(shi)安(an)全保(bao)護(hu)系統不能啟動(dong)。二是反(fan)應(ying)堆(壓(ya)力管(guan)式石墨慢(man)化(hua)沸水堆)安(an)全設計(ji)上(shang)存在(zai)嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)缺(que)陷。1996年(nian)(nian)(nian)4月,71個(ge)國家(jia)和20個(ge)組織的(de)(de)800多(duo)名(ming)(ming)專家(jia)舉行會議,評價了(le)(le)10年(nian)(nian)(nian)前(qian)在(zai)前(qian)蘇(su)聯(lian)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)切爾諾貝利核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)事(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)的(de)(de)實(shi)際后(hou)果(guo)(guo)。評價結果(guo)(guo)表明:在(zai)核(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)和幫(bang)助處理事(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)故(gu)(gu)(gu)(gu)(gu)后(hou)果(guo)(guo)的(de)(de)人(ren)員(yuan)(“清(qing)理人(ren)員(yuan)”)中只有(you)(you)28人(ren)死于輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)照射(she)(she)(she)。從(cong)污染區疏散的(de)(de)10多(duo)萬居(ju)(ju)民(min)(min)和仍然生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活在(zai)受(shou)(shou)(shou)(shou)影響(xiang)較(jiao)輕(qing)地區的(de)(de)人(ren),他們一(yi)(yi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)中所(suo)(suo)受(shou)(shou)(shou)(shou)到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)劑(ji)(ji)量,與他們一(yi)(yi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)中從(cong)天(tian)然輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)源(yuan)接受(shou)(shou)(shou)(shou)的(de)(de)劑(ji)(ji)量差(cha)不多(duo)或(huo)(huo)較(jiao)低(di)。

為了(le)在(zai)萬一發生嚴重事故(gu)、大(da)量放射性物質泄漏(lou)到(dao)外部環(huan)境(jing)的(de)(de)情(qing)況下,能夠保(bao)障周(zhou)圍公(gong)眾(zhong)的(de)(de)健康與安全,核電(dian)站還必(bi)須制訂應急(ji)響應計劃(hua),并做(zuo)好相應的(de)(de)應急(ji)響應準(zhun)備工作(zuo)(zuo)。我國的(de)(de)核應急(ji)工作(zuo)(zuo)實施國家、省市(shi)自(zi)治區和核電(dian)站三級(ji)管理體制,實行(xing)“常備不(bu)懈(xie),積極兼容,統一指揮,大(da)力協同,保(bao)護公(gong)眾(zhong),保(bao)護環(huan)境(jing)”的(de)(de)工作(zuo)(zuo)方(fang)針。

隨著研究的(de)深入和運(yun)(yun)行經驗(yan)的(de)不(bu)斷積累(lei),核電站的(de)運(yun)(yun)行安全水平(ping)將不(bu)斷提(ti)高,而未來的(de)先進核電站將具(ju)有更高的(de)安全水平(ping)。

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