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1、第四章 流出物和环境放射性监测赵亚民 2010几点说明 1,授课的目的 2,本章在核与辐射安全中的地位 3,本章各节的关系 授课目的 1,备考 2,传授知识本章在核与辐射安全中的地位1,核安全2,辐射安全核安全 1,广义核安全包括:核安全,辐射安全,废物安全,运输安全 2,狭义核安全定义:“实现适当的运行条件，防止事故或缓解事故后果，从而保护工作人员、公众和环境免受过量辐射危害。” 核安全主要针对设施安全辐射安全1,电离辐射安全2,非电离辐射安全(能量小于12电子伏)本讲不讲电离辐射安全 保护对象包括人(职业,公众)和环境 辐射源项主要是流出物和固体废物 强调辐射防护最优化本章各节的关系1,6
2、两节为辐射安全评价服务2,3属于基础性资料4,5两节是本章重点,用来控制辐射安全源项和检测辐射安全后果7节专门讨论天然放射性问题 引言1 流出物监测可以判断伴有辐射设施的排放源项，环境监测则确认实际的影响程度。 引言 2 某一伴有辐射设施周围的公众所受到的辐射照射并不都是源于该设施的贡献。公众受到的辐射照射还包括天然本底引起的照射，大气层核试验落下灰残留物引起的照射，其他人工辐射源引起的照射。 引言 3 环境放射性监测包括放射性本底调查，核与辐射设施运行期间经气、液流出物向环境排放放射性物质的监督性监测，以及环境介质中放射性核素含量，环境中贯穿辐射水平的测量等。1 ,环境放射性本底调查 1 一
3、、放射性本底调查 环境放射性本底调查是指为某种目的，对指定范围内的放射性背景值进行测量分析以及为评价目的对其他相关资料进行收集的活动。 环境放射性本底调查 2环境放射性本底调查可按目的分为两类： 大范围环境放射性本底普查 针对特定核及辐射设施周边开展的调查环境放射性本底调查 3 对于像核电站这样的核设施，要求在首次装料前必须完成连续两年以上的本底调查。环境放射性本底调查 4 本底调查的作用 对于大范围普查性的本底调查，其目的是事先确定的,这类调查的目的往往是获得平均水平，比如公众平均接受的陆地剂量率，地面附近宇宙射线，环境及室内氡水平等。环境放射性本底调查 5-1 本底调查主要目的有： 在拟评
4、价核与辐射设施的周边范围内，确定天然放射性本底状况； 确定由于大气层核试验、切尔诺贝利核电站事故、其他邻近核与辐射设施所产生的人工放射性影响。这种影响包括环境介质中的放射性核素含量以及所引起的辐射剂量；环境放射性本底调查 5-2 判断本底贡献处于正常范围还是存在异常； 确定本底基线，以便为今后运行时的环境影响作比较。 为核及辐射设施在运行寿期终了实施退役的环境影响评价提供基础资料。环境放射性本底调查 6 本底调查的地理范围 对于核设施，本底调查范围一般以设施为中心半经几十公里范围内。 对于核技术应用项目，本底调查范围一般以设施为中心几百米到几公里。 对于伴生天然放射性矿物资源开发利用项目，本底
5、调查的范围视实际影响程度从几百米到几公里。环境放射性本底调查 7 本底调查的内容 评价一个设施引起的环境影响时，除要考虑该设施向环境可能排放的放射性物质，即流出物之外，还需考虑气、液流出物在环境中的传输、弥散，要考虑人口分布、食谱和土地利用.因此，放射性本底调查还应对环境影响评价相关的气象、水文、土地利用、人口分布、饮食习惯等一并调查。环境放射性本底调查 8 对本底调查的基本要求 依据调查目的制定相应的本底调查大纲 本底调查的质量保证 2, 天然放射性的来源与水平 1 了解天然放射性的来源与水平，即是环境放射性监测所需的基础知识，也是评价伴生天然放射性矿物资源开发利用项目的必备知识。天然放射性
6、的来源与水平 2 天然放射性按其来源方为两部分： 地球上生来就有的； 宇宙射线以及宇宙射线与大气层相互作用产生的 (表4-1)天然放射性的来源与水平 3 陆生放射性主要有232Th系，238U系，235U系等三个衰变系列。此外还有一些半衰期长的单个放射性核素，例如40K、87Rb，138La,147Sm，176Lu等。天然放射性的来源与水平 4 宇生放射性包括两部分： 来自外层空间的宇宙射线以及宇宙射与大气层相互作用产生的次级射线； 宇宙射线与大气层相互作用产生的放射性核素。天然放射性的来源与水平 5 天然放射性的水平 :土壤中238U，226Ra，232Th，40K含量(表4-2) 水体中U
7、，Th，226R和40K的含量(表4-3) 贯穿辐射水平 (表4-4) 3, 人工放射性核素的来源及水平 1 核武器生产和试验 大气层核试验 地下核试验 人工放射性核素的来源及水平 2 核能源生产 铀的开采和冶炼 铀加工和核燃料生产 反应堆运行 后处理厂 人工放射性核素的来源及水平 3 核燃料循环过程，除了在运行时经液体和气体流出物对公众产生辐射照射外，核燃料循环各环节所产生的固体废物最终也要进入环境，对公众产生辐射照射。此外，放射性物质运输是核燃料循环各环节都会遇到的问题。并且运输也会产生一定的环境影响。 人工放射性核素的来源及水平 4 核技术应用 放射性同位素与放射源已经广泛地用于工业、医
8、学、和科研等领域中，这些应用被统称为核技术应用。人工放射性核素的来源及水平 5 核技术应用领域，具有应用面大、用户数量多的特点，但每个用户使用的放射源活度量通常不大。用户常常把核技术应用当作它的一种工具或手段来处理，防护知识和措施往往不足，个别的操作人员甚至不知道自己在操作含有放射源的设备。人工放射性核素的来源及水平 6 虽然对每个用户操作的放射性物质数量不大，经液体及气体流出物排入环境的数量较少，但整个核技术应用领域排入环境的放射物质量则是巨大的 （I-131）人工放射性核素的来源及水平 7 核技术用领域，有些属于放射性物质开放式操作场所，有些只是使用密封源。对于放射性物质开放式操作，必须控
9、制放射性物质经气、液体流出物向环境的排放。人工放射性核素的来源及水平 8 在使用密封源时，必须作好对放射源的安全管理，要使放射源时时、处处处于有效的监护之下。我国有十几万枚放射源在多个领域中使用着，每年均有丢失事故发生。现在，对放射源的安全和保安问题已成了国内、外关注的热点（反恐）。4, 控制流出排放的原则 1 流出物的概念 流出物特指核与辐射设施经气体及液体途经向环境排放的放射性物质。这种排放必须是经过批准的。经流出物向环境排放的放射性物质是放射性废物的一种形式，经流出物这种方式排放本身是一种处置。 包括非放污染物和废热（IAEA）控制流出排放的原则 2 控制放射性物质的影响 控制化学物质的
10、影响 控制热量的影响控制流出排放的原则 3 控制原则:（一）剂量控制，充分保护公众安全 流出物排放对周围公众所产生的辐射照射评价的基本标准是年有效剂量 各种人工辐射源所致公众年有效剂量为1mSv 一个特定的辐射源对公众的影响不能用满1mSv/a 剂量约束控制流出排放的原则 4 一个特定辐射源对公众产生的辐射剂量只能是1mSv/a的若干分之。这种针对每个辐射源分配的剂量，在辐射防护领域称为剂量约束,剂量约束是一个与源相关的量。对于一个特定辐射源，用来控制流出物排放的剂量不能大于这种剂量约束值。控制流出排放的原则 5 剂量约束值是针对关键人群组或关键组的。关键人群组是具备下列几个条件的一组人群：
11、受到辐射照射最大 饮食及生活习性相近 人数从几个到几十人控制流出排放的原则 6 流出物排放的首要原则是使关键人群组一年所接受的辐射照射剂量不超过审管部门批准的剂量约束值，亦即使公众得到充分保护。控制流出排放的原则 7（二）年排放量实行总量控制 剂量值是基本限值，但是基本限值难以度量，不便实际执行。于是，通过对流出物从排放口排出后在环境中传输、弥散，经食物链到人等照射途经的分析，辅以保守的假定推定出一组排放量限值.控制流出排放的原则 8 保证在各种不利因素下，满足这组排放限值就一定可以保证前述讨论的剂量约束值不会超过，这组年排放量数值就可以作为流出物排放控制的次级标准，并称为年排放量限值. 控制
12、流出排放的原则 9 年排放量限值既是与源相关的量，又是与环境条件相联系的量。对于同样的剂量约束值，不同的环境条件可以得出不同的年排放量限值 控制流出排放的原则 10 现实的作法对几类核设施依据其实际可能的排放情况，在对其生产和环境保护权衡后确定某一排放数值。最后由审管部门认可。对于许多特殊的核与辐射设施，采取具体问题具体分析的办法确定。控制流出排放的原则 11 （三）实行最优化政策 最优化是辐射防护体系的重要组成部分。它的基本含义是：首先要满足剂量标准，遵守年排放量限值，执行总量控制要求使公众得到保护。但是这还不够，如果在花费或代价不大仍可使流出物排放量减少的话，应努力使排放量减少。 控制流出
13、排放的原则 12 最优化政策的提出除了科学内函，还有伦理学上的意义，即核与辐射设施的受益者是业主，设施周围公众受到的辐射照射尽管低于国家标准，是安全的，但无论如何不是公众情愿的。因此，从伦理学上考虑能降低排放量就设法降低才符合情理。控制流出排放的原则 13 （四）可核查性原则 对于核与辐射设施流出物排放除遵守上面三个原则之外，还应遵循可核查性原则。可核查性包括对经液、气途径流出物排放时有监测数据，有详细记录；审管部门可监控及验证排放情况；对已往的排放资料，可以追朔复查。控制流出排放的原则 14 流出物排放要求 （一）申报和批准（二）净化与处理 （三）专设排放口 （四）流出物的监测（五）不满足要
14、求的能返回净化系统（六）对放射性液体流出物实行槽式排放 控制流出排放的原则 15 （一）申报和批准 核与辐射设施的流出物排放都需经过审管部门批准。对于像核电站这类大型核设施，需要在首次装料前向环境保护部提出申请年排放量值。原则上讲，申报的数值不能大于历次环境影响报告书中给出的排放源项。审管部门经技术审评认为满足相关要求后发文正式批准。 控制流出排放的原则 16 （二）净化与处理 对于可能有大量的流出物排放的设施，为防止排放引起环境污染，必须建有足够处理能力的净化设施及设备（备用）。并要求气、液流出物经过处理后再排放。 控制流出排放的原则 17 对于气体流出物，要通过烟囱排放。不同的排放量对烟囱也有不同的要求。但不能指望将不符合排放要求的放射性气体经高烟囱的稀释作用排出，这种作法等于是人为稀释，是违法的行为。 控制流出排放的原则 18 (三）专设排放口 对于液体流出物，排放口的选取应避开集中取水口，经济鱼类产卵场，回游路线和水生生物养殖场。此外，液体流出物排放口应
