萬旻億
(成都樹德中學(寧夏校區) 610031)
核輻射的損失效應與屏蔽措施
萬旻億
(成都樹德中學(寧夏校區) 610031)
核輻射是原子核從一種結構或一種能量狀態轉變為另一種結構或另一種能量狀態過程中所釋放出來的微觀粒子流。核輻射也可以稱之為電離輻射。本文主要針對核輻射的損失效應與屏蔽措施進行分析。
核輻射;損失效應;屏蔽措施
在核技術的發展之下,各類電離輻射設備與放射性物質在各個行業中得到了廣泛的應用,如無損探傷、輻射育種、輻射醫療、輻射照射工藝、核反應堆等等,隨著放射性物質在國民經濟領域中的廣泛應用,核輻射的事故發生率也越來越高,給人們帶來了嚴重的危害。數據顯示,我國目前的放射源約為50000枚,活度大約為1350萬居里,由于放射源的管理和使用不當,致使核輻射事故常常發生。核輻射是無味、無色的,不容易被察覺,給人們造成了巨大的恐慌,如何認識核輻射的損失效應,并探討出針對性的屏蔽措施是現階段需要重點解決的問題。
核輻射就是指在波動較大的形態下一些物質原子所產生的能量,釋放能量的過程可以稱之為放射過程,而產生能量的原子物質我們可以稱之為放射性核素。放射性核素通過固定方式持續產生能量,稱之為核衰變。當前地球中所存在的天然放射性核素極少,比較常見的就是鐳、氡、鈾、釷等。人們發現兩個輕原子核在特定的條件作用下就會產生反應,形成較重的原子核,這種現象被稱之為核聚變,核聚變會產生巨大的能量,氫彈就是利用核聚變時所產生的能量制作而成的。核輻射所產生的能量通過空氣等媒介進行擴散,對其他物質造成影響的過程就是輻射。輻射的能量狀態是多種多樣的,例電磁波、光波、各種射線和粒子等。具有放射性的物質處于初級和次級過程中,對其周圍的物質產生輻射使其發生電離反應,這種現象就是電離輻射。比較常見的有α粒子、β射線、γ射線、X射線和中子等。核輻射還可以用相應的劑量單位進行表達,包括希沃特、戈瑞、雷姆、拉德等等,以此來分析出人們所受到輻射劑量的多少。
在地球中核輻射是隨處可見的,除了來自于外太空具有放射性的射線外,地球中的空氣、土壤、建筑物,甚至人的器官內都有放射性物質的存在。在自然界中和來自于外太空的輻射都可以稱之為天然輻射,也可以叫本底輻射。天然輻射自地球誕生以來就存在,正是在這種輻射的作用下,人類能夠得以發展。在不同的地區,人們所接受的輻射也是不同的,在地球上,天然輻射的每年平均水平為240mrem,人類若按70年的壽命來計算,總共接受的輻射劑量為20rem。
輻射對人類會產生極大的影響,依照所受到輻射劑量、方式以及損傷效應可以分為幾類。按照輻射方式進行分類可以將輻射分為外輻射和內輻射。外輻射就是對人體體外產生的輻射,例如γ線、中子、X線射線等等,外輻射具有極強的生物學效應。所謂的內輻射就是指放射性物質借助各種媒介進入人類體內所發生的生物學效應。內輻射中的放射性物質主要作用于所受到輻射的相應部位組織器官,但是其輻射所產的效應會對全身造成影響。如果依照輻射劑量進行分類可以分為急性效應輻射和慢性效應輻射。急性效應就是指高劑量的輻射單位,在受到較大劑量輻射下,出快速的出現各種效應。而慢性效應就是指受到的輻射計量單位較小,輻射劑量隨著時間的推移逐漸積累變多,其效應逐漸顯現出來。如果根據效應出現時間來進行分類,則可以分為早期效應和遠期效應。按照效應表現來分析,可以分為軀體效應和遺傳效應。
3.1 核輻射防護的基本原則
在采取防護核輻射時,要遵循“可合理達到盡量低”的原則,就是說在對輻射進行調整時,需要充分考慮社會和經濟條件下,核輻射可以存在但是需要保持在一個安全的范圍內。主要表現在核輻射的實踐正當性、最優化的輻射防護和輻射劑量的限制三個方面。一切人員都應十分注意,盡量減少在核輻射場中不必要的停留時間,消防指戰員在輻射區滅火作戰和搶險救援要迅速地完成任務。
3.2 核輻射防護的基本措施
①對于非工作人員應盡量隱蔽在室內,通過關閉門窗和通風系統減少可吸入放射性物質的劑量,研究顯示,來自于地面的輻射也可以通過隱蔽方式減少1/5~1/10的劑量。這種方式是最為直接有效的防護措施,具有風險低,易進行人員疏散等優點。②加強個人防范措施,通過采用毛巾等物品進行捂住口鼻來減少空氣中輻射污染,同時也可以借助帽子、雨衣和靴子等物品對體表進行保護。③利用碘來防護輻射污染,其中碘化鉀或碘酸鉀可以有效地降低放射性污染重碘同位素的吸入,100mg碘可以在30min內阻止放射性碘的吸入,人體服用碘并不會出現大的傷害,在一星期后恢復。其中對放射性污染最為直接有效的保護措施就是盡快撤離,這能夠在一定程度上降低輻射劑量,但是這種措施的難度是非常高的,其中最大的問題就是事故發生前人員的撤離安排會受到事故的影響。④對食物和水的控制,放射性物質污染可以直接或者間接的對水和食物造成影響,在事故發生后,對于受污染的水果蔬菜等可以采取洗消和去皮等方法去除污染,同時也可以利用低溫進行冷藏,消除短壽命的放射性核素。⑤對于污染區核輻射污染的去除,可以通過水沖和真空抽吸法進行消除,對于耕地可以采取去除表層土壤的方法進行處理。
[1]魏世龍,曾國強,宋雨菲,李強.核輻射場無線移動監測系統設計[J].核電子學與探測技術,2015(12).
[2]吳自香,劉彥兵,楊宇華,黃偉旭,吳勁松.應急響應人員在核輻射突發事件應急救援中的輻射防護[J].中國輻射衛生,2009(03).
[3]楊文鋒,劉穎,楊林,李德安,李軍.核輻射屏蔽材料的研究進展[J].材料導報,2007(05).
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2016-8-12