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核辐射的损失效应与屏蔽措施

2016-01-28万旻亿

大科技 2016年24期
关键词:放射性物质核辐射屏蔽

万旻亿

(成都树德中学(宁夏校区) 610031)

核辐射的损失效应与屏蔽措施

万旻亿

(成都树德中学(宁夏校区) 610031)

核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射也可以称之为电离辐射。本文主要针对核辐射的损失效应与屏蔽措施进行分析。

核辐射;损失效应;屏蔽措施

在核技术的发展之下,各类电离辐射设备与放射性物质在各个行业中得到了广泛的应用,如无损探伤、辐射育种、辐射医疗、辐射照射工艺、核反应堆等等,随着放射性物质在国民经济领域中的广泛应用,核辐射的事故发生率也越来越高,给人们带来了严重的危害。数据显示,我国目前的放射源约为50000枚,活度大约为1350万居里,由于放射源的管理和使用不当,致使核辐射事故常常发生。核辐射是无味、无色的,不容易被察觉,给人们造成了巨大的恐慌,如何认识核辐射的损失效应,并探讨出针对性的屏蔽措施是现阶段需要重点解决的问题。

1 核辐射的含义

核辐射就是指在波动较大的形态下一些物质原子所产生的能量,释放能量的过程可以称之为放射过程,而产生能量的原子物质我们可以称之为放射性核素。放射性核素通过固定方式持续产生能量,称之为核衰变。当前地球中所存在的天然放射性核素极少,比较常见的就是镭、氡、铀、钍等。人们发现两个轻原子核在特定的条件作用下就会产生反应,形成较重的原子核,这种现象被称之为核聚变,核聚变会产生巨大的能量,氢弹就是利用核聚变时所产生的能量制作而成的。核辐射所产生的能量通过空气等媒介进行扩散,对其他物质造成影响的过程就是辐射。辐射的能量状态是多种多样的,例电磁波、光波、各种射线和粒子等。具有放射性的物质处于初级和次级过程中,对其周围的物质产生辐射使其发生电离反应,这种现象就是电离辐射。比较常见的有α粒子、β射线、γ射线、X射线和中子等。核辐射还可以用相应的剂量单位进行表达,包括希沃特、戈瑞、雷姆、拉德等等,以此来分析出人们所受到辐射剂量的多少。

2 核辐射的损失效应

在地球中核辐射是随处可见的,除了来自于外太空具有放射性的射线外,地球中的空气、土壤、建筑物,甚至人的器官内都有放射性物质的存在。在自然界中和来自于外太空的辐射都可以称之为天然辐射,也可以叫本底辐射。天然辐射自地球诞生以来就存在,正是在这种辐射的作用下,人类能够得以发展。在不同的地区,人们所接受的辐射也是不同的,在地球上,天然辐射的每年平均水平为240mrem,人类若按70年的寿命来计算,总共接受的辐射剂量为20rem。

辐射对人类会产生极大的影响,依照所受到辐射剂量、方式以及损伤效应可以分为几类。按照辐射方式进行分类可以将辐射分为外辐射和内辐射。外辐射就是对人体体外产生的辐射,例如γ线、中子、X线射线等等,外辐射具有极强的生物学效应。所谓的内辐射就是指放射性物质借助各种媒介进入人类体内所发生的生物学效应。内辐射中的放射性物质主要作用于所受到辐射的相应部位组织器官,但是其辐射所产的效应会对全身造成影响。如果依照辐射剂量进行分类可以分为急性效应辐射和慢性效应辐射。急性效应就是指高剂量的辐射单位,在受到较大剂量辐射下,出快速的出现各种效应。而慢性效应就是指受到的辐射计量单位较小,辐射剂量随着时间的推移逐渐积累变多,其效应逐渐显现出来。如果根据效应出现时间来进行分类,则可以分为早期效应和远期效应。按照效应表现来分析,可以分为躯体效应和遗传效应。

3 核辐射防护措施

3.1 核辐射防护的基本原则

在采取防护核辐射时,要遵循“可合理达到尽量低”的原则,就是说在对辐射进行调整时,需要充分考虑社会和经济条件下,核辐射可以存在但是需要保持在一个安全的范围内。主要表现在核辐射的实践正当性、最优化的辐射防护和辐射剂量的限制三个方面。一切人员都应十分注意,尽量减少在核辐射场中不必要的停留时间,消防指战员在辐射区灭火作战和抢险救援要迅速地完成任务。

3.2 核辐射防护的基本措施

①对于非工作人员应尽量隐蔽在室内,通过关闭门窗和通风系统减少可吸入放射性物质的剂量,研究显示,来自于地面的辐射也可以通过隐蔽方式减少1/5~1/10的剂量。这种方式是最为直接有效的防护措施,具有风险低,易进行人员疏散等优点。②加强个人防范措施,通过采用毛巾等物品进行捂住口鼻来减少空气中辐射污染,同时也可以借助帽子、雨衣和靴子等物品对体表进行保护。③利用碘来防护辐射污染,其中碘化钾或碘酸钾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内阻止放射性碘的吸入,人体服用碘并不会出现大的伤害,在一星期后恢复。其中对放射性污染最为直接有效的保护措施就是尽快撤离,这能够在一定程度上降低辐射剂量,但是这种措施的难度是非常高的,其中最大的问题就是事故发生前人员的撤离安排会受到事故的影响。④对食物和水的控制,放射性物质污染可以直接或者间接的对水和食物造成影响,在事故发生后,对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,同时也可以利用低温进行冷藏,消除短寿命的放射性核素。⑤对于污染区核辐射污染的去除,可以通过水冲和真空抽吸法进行消除,对于耕地可以采取去除表层土壤的方法进行处理。

[1]魏世龙,曾国强,宋雨菲,李强.核辐射场无线移动监测系统设计[J].核电子学与探测技术,2015(12).

[2]吴自香,刘彦兵,杨宇华,黄伟旭,吴劲松.应急响应人员在核辐射突发事件应急救援中的辐射防护[J].中国辐射卫生,2009(03).

[3]杨文锋,刘颖,杨林,李德安,李军.核辐射屏蔽材料的研究进展[J].材料导报,2007(05).

TM221

A

1004-7344(2016)24-0323-01

2016-8-12

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