鈾安全輻射培訓教材

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1、鈾礦井放射性安全防護前言講鈾礦井放射性安全防護之前，我們首先了解鈾金屬基本特性及其在電能上的利用概況。鈾是自然界中原子序數(shù)最大的元素。它是一種金屬，在地殼中含量為四百萬分之一。鈾原子具有一種特殊的物理性能，它能自發(fā)地發(fā)生衰變（裂變），在放出射線的同時，并釋放出原子核中蘊藏的巨大能量。這種放射性物質(zhì)放出的射線有α射線、β射線和γ射線三種。而且這種放射性物質(zhì)的原子核放射一種或幾種射線后，可衰變成另外的原子核，稱為第二代、第三代等多代原子核，它一直衰變到穩(wěn)定的原子核為止，這種能連續(xù)衰變的放射鏈稱為放射系。天然鈾由幾種同位素構(gòu)成：除了0.

2、71%的鈾-235（235是質(zhì)量數(shù)）、微量鈾-234外，其余是鈾-238。鈾-235原子核完全裂變放出的能量是同量煤完全燃燒放出能量的2700000倍，如,1000克鈾235原子核全部裂變可釋放出約81.9太焦耳的能量，相當于約2萬噸梯恩梯炸藥所產(chǎn)生的能量。隨著核科學技術(shù)的不斷發(fā)展，鈾礦在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、科技和軍事上得到廣泛的應用，特別是核能發(fā)電上的應用。我們知道，17現(xiàn)代社會的發(fā)展離不開工業(yè)電力。火力發(fā)電站利用煤、石油和天然氣發(fā)電，水力發(fā)電站利用水力發(fā)電，此外還有風能、太陽能、潮汐能、海水溫差、地熱能等發(fā)電，而核電是利用原子核

3、內(nèi)部蘊藏的巨大能量產(chǎn)生電能。煤、石油、天然氣是重要的化工原料，用作燃料燒掉非?？上В胰找婵萁?；同時，大量燃燒煤炭和石油嚴重地污染了環(huán)境，危及生態(tài)平衡，破壞人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境，因此全世界迫切需要一種安全環(huán)保、經(jīng)濟規(guī)模利用的新能源--核能。國際經(jīng)驗表明，核電是一種經(jīng)濟、安全、可靠、清潔的能源，長遠角度，核電的發(fā)電成本低于煤電。根據(jù)國際原子能機構(gòu)2001年5月3日發(fā)布的數(shù)據(jù)，截止2000年底，全世界共有438臺核電機組在運行，總裝機容量為351327MWe，核電運行經(jīng)驗達9819堆年，核電約占全世界電力供應的16%，83%的裝機

4、容量在工業(yè)化國家，共有17個國家的核電比例超過25%，其中法國最高為76.4%。截至2007年底，全球核電總裝機容量已經(jīng)超過了3.5億千瓦，而我國大陸地區(qū)核電運行機組只有11臺，運行總裝機容量達到907.8萬千瓦，核電占總發(fā)電量的比例只有1.9%，占電力總裝機容量的比例只有1.27%。這一比例遠遠低于世界平均水平。下面是2000年世界核電狀況：17根據(jù)國家核電發(fā)展中長期規(guī)劃，本世紀前20年，將是中國核電謀求一個較大發(fā)展的歷史機遇期，從“適度發(fā)展核電”到“加快推進核電建設”，長遠角度，國家在核電發(fā)展戰(zhàn)略上已作出重大調(diào)整。我國已提出了

5、到2020年核電裝機容量達到4000萬千瓦的發(fā)展目標，目前甚至提高到6000萬千瓦。隨之而來的是對鈾的巨大需求和更加激烈的競爭，在此背景下，我國政府鼓勵有能力的企業(yè)走出國門，積極參與國外鈾資源的開發(fā)和利用，所以才有這個國外尼日爾鈾項目，所以我們大家今天在這里高興見面了。在我們生活的地球上，鈾元素分布的范圍很廣，在各種巖石和煤層內(nèi)有，在海洋、紅河、湖泊的水中有，在大氣內(nèi)也有。由于這里介紹的是鈾礦井開采的安全防護，所以只談含在地殼巖層內(nèi)的鈾礦物。目前世界上各國已發(fā)現(xiàn)的鈾礦物將近200種，但真正具有工業(yè)開采價值的只有10多種。從人體健康

6、出發(fā)，鈾礦開采的安全防護工作，是鈾礦開采學科內(nèi)的重中之重，千萬不能麻痹大意。我國自20世紀50年代中期開采鈾礦以來，國家和主管行業(yè)就十分關心鈾礦工人的安全與健康，制定和頒布了一系列安全防護政策法令和規(guī)定，例如，1974年4月27日國家就根據(jù)國際放射防護委員會推薦的劑量標準，規(guī)定職業(yè)人員每年全身的最大容許劑量當量為50mSv(5rem),五年年平均劑量不超過20mSv，全身照射的終生累計劑量當量不得超過2.5Sv(250rem)?！斗派浞雷o規(guī)定》作為放射性防護工作國家級的標準，進一步完善了我國的防護標準體系。這個標準是放射工作的法規(guī)

7、，也是做好一切輻射防護工作的基礎。從事鈾礦開采，在現(xiàn)場雖然每時每刻都在放射性物質(zhì)接觸，都會程度不同的接受放射線照射，但照射到人體的射線或進入人體體內(nèi)的放射性物質(zhì)，不超過國家規(guī)定的標準時，對人體不會產(chǎn)生有害影響。只有超標準照射或放射性物質(zhì)超標準進入人體內(nèi)，人體才會受到危害。17第一節(jié)放射性安全防護的基本知識在50多年前，科學家發(fā)現(xiàn)鈾-235原子核在吸收一個中子以后能分裂，同時放出2-3個中子和大量的能量，放出的能量比化學反應中釋放的能量大得多，這就是核裂變能，也就是我們所說的核能。鈾原子在自發(fā)地發(fā)生衰變，并放出α射線、β射線和γ射線

8、三種。衰變過程中，鈾這種放射性物質(zhì)的原子核產(chǎn)生多代原子核，一直衰變到穩(wěn)定的原子核為止，這種能連續(xù)衰變的放射鏈稱為放射系。自然界有三個放射系，即鈾（U）系、釷（Th）系和錒（ACU）系。一、射線1.α射線α射線穿透能力很差，用一張紙就可以把它擋住。在