核爆炸监测
- 格式:ppt
- 大小:751.50 KB
- 文档页数:30
核污染的国际法律和条约核污染是指核能源事故或核武器试验导致的放射性物质释放到环境中,对人类和生态系统造成的危害。
为了防止和减轻核污染带来的影响,国际社会形成了一系列的国际法律和条约。
本文将详细介绍核污染的国际法律和条约,并分点列出相关内容。
一、《核冻结条约》(Nuclear Test Ban Treaty)1. 简介:该条约于1963年签署,旨在禁止大气、水下和太空中的核武器试验。
2. 内容:- 禁止任何形式的大气、水下和太空中的核武器试验。
- 鼓励核武器国家进行核冻结,承诺停止新的核武器研发和生产。
- 通过建立国际监测机构,监测并确认各国的合规情况。
二、“核事故责任和救助公约”(Convention on Civil Liability for Nuclear Damage)1. 简介:该公约于1963年签署,为核事故责任和救助建立了国际规范。
2. 内容:- 规定了核事故责任和救助的范围和界定。
- 确定了核事故责任应由核设施经营者承担,并规定了赔偿上限。
- 创立了国际核事故责任基金,用于赔偿核事故受害者。
三、《核不扩散条约》(Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons)1. 简介:该条约于1970年签署,旨在防止核武器的进一步扩散。
2. 内容:- 被称为“三驾马车”的原则,即裁军、不扩散、和平利用核能。
- 将核武器国家和非核武器国家划分并承认,激励核武器国家逐步裁减核武器。
- 规定非核武器国家不得获取核武器,核武器国家应提供和平利用核能的援助。
四、《巴黎公约》(Paris Convention)1. 简介:该公约于1960年签署,旨在加强核能源领域的安全与合作。
2. 内容:- 建立了国际原子能机构(IAEA),负责监督和协调核能源领域的安全事务。
- 规定了加入公约国家在核能源开发和核设施管理方面的义务和责任。
- 鼓励成员国加强信息交流和技术合作,提高核能源的安全性。
㊀第43卷㊀第2期2023年㊀3月㊀辐㊀射㊀防㊀护Radiation㊀ProtectionVol.43㊀No.2㊀㊀Mar.2023㊃综㊀述㊃放射性气体37Ar 监测方法与系统发展现状概述孔淑颖,拓㊀飞,杨宝路(中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所,北京100088)㊀摘㊀要:37Ar 属于地下核爆炸特征活化产物,是全面禁止核试验条约组织(CTBTO )规定的核爆试验现场视察的核查核素,因此对采集的37Ar 气体活度浓度进行精准的现场或实验室测量尤为关键㊂对37Ar 的特性㊁取样纯化技术与活度测量方法进行搜集整理,归纳了国内外现场或实验室测量的先进装置与技术现状,为37Ar 活度浓度相关监测等应用领域提供技术支撑㊂关键词:37Ar ;活度浓度;正比计数器;现场监测;实验室测量中图分类号:TL81文献标识码:A㊀㊀收稿日期:2022-08-30作者简介:孔淑颖(1999 ),女,2020年6月毕业于山东第一医科大学应用物理学专业,现为中国疾病预防控制中心在读硕士研究生㊂E -mail:549830208@通信作者:拓飞㊂E -mail:flytuo@㊀㊀1996年通过的‘全面禁止核试验条约“(the Comprehensive Nuclear Test-Ban Treaty,CTBT )规定所有签约国不得以任何形式进行核爆炸或核试验[1]㊂目前,已有184个国家签约,168个国家批准该条约[2]㊂CTBT 还规定了由现场视察(OnsiteInspections,OSI )㊁国际监测系统(International MonitoringSystem,IMS )㊁建立信任措施(Confidence Building Measures,C&B)及磋商与澄清(Consultation and Clarification,C&C)构成的核查机制,以确保各缔约国在条约生效后履行其责任与义务[3]㊂放射性产物是核爆的确凿证据,因此放射性核素监测是签约国公认的IMS 重要核查技术之一㊂核爆炸释放的气态放射性核素有85Kr㊁37Ar 及Xe 的同位素等[4]㊂其中85Kr 天然本底较高,不易对发生的核事故进行明确判断;而133Xe㊁135Xe 活度虽高,但其寿命较短,不易在较长时间内进行现场核查[5]㊂37Ar 属于地下核爆炸特征活化产物,主要通过40Ca (n,4n )37Ar 与40Ca (n,a)37Ar 反应产生,浓度约为4.7ˑ10-7Bq /L [6],寿命适中且天然本底低,因而便于对其实施监测㊂20世纪80年代,美国物理学家曾开展37Ar 活度测量等相关实验并建议将其用于核爆炸取证,但因在远场大气的取样中未测到37Ar 而未能将其应用于现场核查[7]㊂21世纪初,中国工程物理研究院通过现场实验表明,沿核爆与核试验场地的地下断层和裂隙取样获得较高浓度37Ar 泄漏气体,其放射性强度可用来在现场视察中探测地下核试验[8]㊂2020年,Kirchner 等[9]通过实验数据分析与理论计算得到核反应堆释放的少量37Ar 并不会成为其用于核爆炸现场监测的障碍㊂目前,37Ar 已被全面禁止核试验条约组织(CTBTO)规定为现场视察的核查核素[10]㊂1㊀37Ar 的性质和特征㊀㊀37Ar 半衰期为35.04d,衰变方式为轨道电子俘获衰变(EC,100%),同时释放俄歇电子和特征X 射线㊂在衰变过程中,K 壳层电子俘获发射俄歇电子和X 射线能量均为2.82keV,分支比分别为0.815和0.087;L 壳层发射的俄歇电子或X 射线能量为0.27keV,分支比为0.089,其他壳层电子俘获发射的能量则更低㊂37Ar 衰变纲图示如图1所示[11-12]㊂由核爆炸所产生的37Ar 含量会随周围环境中钙含量㊁爆炸条件的差异而有所不同,变化范围约为4ˑ1011~5ˑ1012Bq /kt [13]㊂Carrigan [13]通过模拟地下核爆,发现核爆后80天内都可探测到通过爆㊃411㊃孔淑颖等:放射性气体37Ar监测方法与系统发展现状概述㊀图1㊀37Ar衰变纲图Fig.1㊀The decay scheme of37Ar炸裂痕扩散到地表的37Ar㊂但在现场视察中能采集到的37Ar气体样品活度较低,通常为100mBq/ m3~10Bq/m3,即使在分离㊁浓缩后放射性活度浓度也只有0.01~1Bq/L[14],因此,高灵敏地探测37Ar活度,发展建立精确㊁先进的现场取样与测量系统,是提升我国禁核试核查气体监测能力与快速应对核禁试验的关键㊂2㊀37Ar活度测量原理及方法㊀㊀在禁核试核查过程中,通过直接测量混入了大量空气的核爆泄漏气体样品来测量微量的37Ar 是不现实的㊂通常采用的办法是将37Ar从空气样品中分离出来,然后纯化㊁浓集,制成待测样品,用物理测量装置测定其放射性㊂因此,37Ar的监测在程序上主要包括三大步骤:泄漏气体取样㊁37Ar 分离纯化和放射性测量㊂2.1㊀37Ar气体的取样㊀㊀获取高浓度的37Ar泄漏气体是CTBT现场视察中的关键技术之一㊂取样常用两种方法:一种是利用真空泵或真空容器直接取地面空气,称为直接取样法;另一种是在场区地面覆盖致密性薄膜,然后将取样管道插入薄膜内取样,称为富集膜取样法㊂对于土壤裂隙中的气体样品,可将 针管 取样器插入土壤中不同深度进行取样,分别在不同抽气量时刻取少量样品进行分析,称为 针管 取样法[15]㊂表1给出了中国工程物理研究院在某次测量泄漏气体样品中通过不同取样方法获得的37Ar活度监测结果[15]㊂表1㊀不同取样方法所得样品活度浓度比较Tab.1㊀Comparison of sample concentrationsobtained from different methods㊀㊀除空腔样品(采用钢丝绳取样,对核查不适用)外,其他各种取样方法所得样品的活度浓度与取样地点㊁时间关系密切㊂表1中所列针管样品及空气样品是在同一地点㊁同一时刻取的,这反映了土壤裂隙中的样品扩散到地面空气中后,被空气稀释大约3个数量级㊂富极膜样品介于两者之间,估计比针管样品要小1~2个数量级[15]㊂在实际测量中,也可以将针管取样法与富集膜取样法结合起来使用,将多根针管取样器布放在场区内一定范围,将上端连接口并联,通过控制阀门分别从每一根取样器中采集一定量的土壤气体,大大提高了土壤气体取样效率,即 阵列 式针管取样法㊂1998年的核试验场区85Kr本底调查过程中,采用 阵列 式针管取样获得了满意的监测结果[16]㊂2.2㊀37Ar气体的分离纯化㊀㊀37Ar的分离和纯化亦是现场核查37Ar的技术难点㊂常采用低温气相色谱结合气-固化学纯化的原理对空气中的37Ar进行分离纯化㊂低温气相色谱法,即当混合样品随气体(流动相)通过固定相(低温色谱柱)时,经过吸附剂对各组分反复多次吸附㊁脱附的分配过程,使得各组分彼此分离后随流动相流出色谱柱的方法[7]㊂气-固化学纯化主要是利用固体反应床在一定条件下通过化学反应将气体组分中的杂质成分除去的办法[7]㊂相关仪器设备有气相色谱仪㊁气体流量仪㊁气体压力传感器㊁温度控制仪㊁真空计㊁色谱分离柱㊁化学纯化柱等[5]㊂实验中,先将含有37Ar的空气样品经过过滤器除尘,而后依次通过纯化柱和除氧柱,分别除去H2O㊁CO2㊁Rn以及大部分氧气,最后进入低温色谱柱中被吸附㊂调节色谱柱的温度,样品中被分离的各组分再通过气-固纯化柱,除去如微量的氧气等杂质,以得到所需的37Ar产品,并将其制备成放射性源[17]㊂将37Ar充入探测装置正比计数器之前,为进一步测定其提取效率及纯度,采用纯氦(He)作流洗气,对收集柱内的气体产品进行流洗并充入金属钢瓶中,用气相色谱仪测定37Ar的总量㊂此外,在进行活度测量时,也可以通过电子学系统考察坪斜㊁坪长情况,进一步判断气体的纯度是否满足物理测量要求[5]㊂㊃511㊃㊀辐射防护第43卷㊀第2期经过多次实验研究及对分离纯化设备参数优化,使用低温气相色谱结合气-固化学纯化法处理的空气量大,37Ar 的提取产额可达45%左右,流程的操作时间仅在2h 左右,产品纯度满足CTBT 现场视察中对活度浓度物理测量的要求[18]㊂2.3㊀37Ar 气体活度绝对测量2.3.1㊀37Ar 活度测量装置㊀㊀对现场视察中收集到的低活度37Ar 气体样品,采用低水平放射性测量方法(LLC )进行测量[19]㊂该方法在监测环境中氚活度㊁14C 考古年代测定㊁放射性示踪等方面都有广泛应用[20-21]㊂LLC 方法采用内充气正比计数器测量如3H㊁37Ar㊁133Xe㊁85Kr 等放射性气体[20]㊂正比计数器属于气体探测器,其工作区位于正比区㊂基本工作原理是入射粒子在通过电极间的工作气体时,与原子分子发生电离相互作用,产生离子对[22],电荷经收集处理后形成电信号并记录㊂当产生的电子漂移至计数管阳极丝附近时,电场强度会变大,电子获得能量再次与工作气体分子发生相互作用,生成新的离子对[23]㊂由于产生的电子离子对不断增加,会产生大量的正离子和电子,即发生气体的放大(电子雪崩)[24],因而易被正比计数器探测到(图2为内充气正比计数器工作原理图)㊂图2㊀内充气正比计数器工作原理图Fig.2㊀The schematic diagram of proportional counter理论上,当有一个带电粒子进入正比计数器的灵敏区内并形成一对电子离子对,便可被电子学系统记录,而低能光子与工作气体分子发生光电效应所产生的光电子亦可重复此过程㊂因此,其适用于探测低能量的电子及光子㊂37Ar 在衰变过程中,释放低能俄歇电子和X 射线,正比计数器的灵敏体积对这两种粒子的探测效率趋近100%[25],故通常采用内充气正比计数器系统探测37Ar 活度㊂2.3.2㊀37Ar 活度测量方法㊀㊀对37Ar 气体放射性活度浓度的测量结果并不能够直接使用,要通过一系列电子学器件修正(如死时间㊁端效应修正)和阈值以下漏计数(如能谱低能端修正㊁壁效应修正),才可得到绝对活度[25]㊂37Ar 测量系统死时间修正一般是对前端电子学和多道能谱的修正,但由于只有几个微秒,且会自动修正,影响较小,因此可不做特别处理[26]㊂由于37Ar 为单能电子,仅在衰变释放粒子的能量处成峰,因此对峰的收集需要卡上㊁下阈㊂实验上电子学卡下阈时会丢掉一部分计数,对于这部分计数损失要进行阈修正㊂37Ar 前端能谱平直,可采用外推法予以修正[27],即卡下阈L 后,在前端选取e 1,e 2,e 3 等各点,计算各选取点到下阈L 的计数,外推至1~L 道的计数即为下阈卡掉的计数㊂正比计数器探测气体需要加高压电场以收集脉冲信号,而其自身结构和内部单一阳极丝的影响会使高压电场在计数器端部发生畸变,致使管端场强减弱,对辐射粒子的探测能力减弱,即端效应㊂对其修正采用长度补偿法[28],即用三个长度不同而其他结构相同的正比计数器,任意两支对37Ar 测量计数率差除以体积差,即为37Ar 的放射性活度浓度㊂长度补偿法可达到极高的精确度,国际上发达国家的计量实验室(如NIST,NPL 等)在进行活度测量时均采用这种方法消除端效应[28]㊂若37Ar 衰变释放的粒子处于计数管壁的边界区域,其能量有较大概率不会沉积在计数管灵敏体积内,而是沉积到管壁上,此时粒子便不会被计数管收集,产生的计数损失称为壁效应损失㊂Mori [27]通过实验与理论计算证明壁效应的影响值与工作气体压力倒数相关,因此壁效应的修正采用压力倒数外推法,即调整多个工作气体压强,分别测量37Ar 的计数,外推至压力倒数为零即压力无穷大时,即为无壁效应的真实计数结果㊂经过上述一系列计数丢失的修正后,便可得到气体活度浓度测量的最终结果㊂㊃611㊃孔淑颖等:放射性气体37Ar监测方法与系统发展现状概述㊀3㊀国内外37Ar测量系统现状由于37Ar在现场采集的样品中活度普遍较低,且其衰变释放的低能俄歇电子和X射线探测难度较大,因此本底大小是影响测量结果精准度的关键因素㊂在测量核爆炸产生的放射性惰性气体活度浓度过程中,会受到来自外本底㊁内本底和噪声本底的影响,其具体来源及减弱方法列于表2㊂表2㊀核爆炸产生放射性气体测量过程中的本底影响3.1㊀国外37Ar测量系统发展现状㊀㊀国外最早对37Ar进行测量的是20世纪70年代瑞士伯尼尔大学建造的地下实验室㊂地下实验室的优势是本底较低,可以一定程度上减小37Ar 测量不确定度的影响[34]㊂近年来,为了进一步降低37Ar活度浓度测量过程中本底的影响,并提高测量装置的精确性和灵敏度,国外陆续建造并改进了内充气正比计数系统㊂2010年,位于华盛顿州里奇兰的西北太平洋国家实验室(PNNL)建造了浅层地下实验室,等效水深约30m[35]㊂该实验室通过在适当深度㊁对探测设施附加多层屏蔽和使用低本底辐射探测材料来减小本底的影响㊂为了解决此前使用的小型石英 Davis正比计数器 因小尺寸和有限气压范围对效率和光谱性能的限制[36],PNNL建立了超低本底正比计数器(ULBPC)㊂ULBPC采用高纯度电铸铜(OFHC铜)作为主要材料,体积为100 mL(STP),内径约为2.5cm,长度为20cm(上部㊁下部的构造如图3所示)[37]㊂PNNL对OFHC铜通过电化学纯化和化学表面处理进一步减少了体积和本底[37-38]㊂表面实验室是反符合装置主动屏蔽中观察到的宇宙射线率的6.1倍,从而达到了屏蔽的设计目标㊂此外,ULBPC在P10(90%氩气,10%甲烷)气体不同甲烷浓度产生的压力下进行了表征,发现其可以在10atm的填充压力下运行,并容纳接近1L的氩样品㊂同时,该系统可平行测量多达12个样品,大大增强了土壤㊁气体中37Ar本底研究能力[39]㊂在地下实验室采用OFHC铜建造的正比计数器进行测量时,宇宙射线及土壤中的放射性射线图3㊀PNNL ULBPC原型设计细节Fig.3㊀Prototype design details for the PNNL ULBPC 是产生本底的主要因素,而如果装置在地面运行,土壤中的放射性污染物对系统本底的有效贡献则会降低,宇宙射线和仪器组件中的铀㊁钍和钾等放射性污染物的影响占主导地位[40]㊂在这种情况下,仪器的屏蔽设计可以专门关注于减轻宇宙射线对测量的影响㊂PNNL新研发建立了地面正比计数器测量装置,该装置同时包含主动和被动屏蔽的正比计数器阵列,并以测量37Ar为例,分析了这种系统在与环境测量相关浓度水平下的灵敏性,以及估算了地面实验室操作时可以达到的最低最小可检测浓度(MDC)㊂该装置的屏蔽体由2cm厚的铅组成,放置在一个尺寸为8cmˑ8cmˑ16cm(WˑHˑL)的长型洞中(如图4所示)[41-42]㊂经实验测量可知,浅层地下实验室ULBPC对37Ar 测量的初始报告灵敏度约为0.002mBq/cm3,而地上装置测量初始获得的37Ar灵敏度水平约0.045mBq/cm3,说明地面测量系统对土壤中产生37Ar气体活性浓度水平范围变化非常敏感,对产生低能量衰变的放射性气体测量具有极高的灵敏度[42]㊂㊃711㊃㊀辐射防护第43卷㊀第2期图4㊀地上实验室低本底气体正比计数器屏蔽装置Fig.4㊀Low-background gas proportional countershielding device at ground-surface laboratory 3.2㊀国内37Ar测量系统发展现状㊀㊀国内方面对于实验室内37Ar活度准确性的测量以及标准建立相关内容尚不完善,目前仅有两家单位(中国工程物理研究院和禁核试国家数据中心)采用现场测量系统对37Ar进行活度精确测量㊂在20世纪80年代,中物院核物理与化学实验室曾采用内充气正比计数系统测量37Ar活度浓度,但受当时技术条件所限,测量结果灵敏度并未达到核查要求[43]㊂为满足禁核试对该气体现场视察的要求,该研究所在2005年建立了移动式37Ar探测系统的测量系统(movable37Ar rapid detection system,MARDS)(如图5所示),并已得到CTBTO的认可[43]㊂现场视察中收集到的气体样品活度比较低,因此MARDS系统的37Ar活度测量装置也采用了LLC方法㊂MARDS系统采用约1000mL的大体积正比计数器,在装入更多样品的同时提高了探测灵敏度[44]㊂该系统由LND4953型正比计数器㊁反符合探测器㊁环型铅屏蔽体和电子学组件构成㊂阴极管壁采用OFHC铜来降低计数管的本底计数㊂在计数管和4cm的铅屏蔽体之间加了井形塑料闪烁反符合探测器,进行主动屏蔽㊂塑料闪烁体构成接近4π立体角的反符合环以放置正比计数器㊂当宇宙射线(或其他射线)产生的脉冲信号输入到反符合电路后,电路将剔除脉冲信号,射线产生的本底计数被消除[44](图6为37Ar测量装置示意图)㊂图5㊀MARDS实物图Fig.5㊀The physical image ofMARDS图6㊀MARDS的37Ar测量装置图Fig.6㊀37Ar measuring device of MARDS MARDS的现场采样结果显示,37Ar的放射性探测灵敏度达到0.01mBq/cm3,满足‘现场视察中的测量设备清单和指标“所规定的0.05~0.005 mBq/cm3探测灵敏度要求[45]㊂现场核查系统为车载式系统,具有设备体积小㊁操作控制方便㊁监测能力高㊁机动性强㊁自我保障能力完善和可以独立完成野外作业等特点,监测能力满足CTBT核查的要求㊂2019年,禁核试北京放射性核素实验室也完成现场测量系统的研制,建立了低本底内充气正比计数器(LBPC)37Ar活度测量装置[19]㊂LBPC 系统与上述MARDS系统构造及材料类似,将体积为1003.8mL的计数管置于屏蔽体内部,屏蔽体采用分层结构,由外到内依次为5cm厚普通铅, 2.5cm厚低本底铅,2mm厚无氧铜和5mm厚的有机玻璃;屏蔽体上下各放置塑料闪烁体并配备光电倍增管㊂宇宙射线在计数管中产生的本底可由塑料闪烁体延迟后的 反符合 输出信号屏蔽㊂㊃811㊃孔淑颖等:放射性气体37Ar监测方法与系统发展现状概述㊀通过与未装备 反符合 装置所测量到的原始能谱进行对比发现,反宇宙射线能谱中37Ar峰区本底计数率最小可探测活度下限达到2.5mBq[19],装置对37Ar探测具有较好的精准度㊂4 结论及建议㊀㊀通过对放射性惰性气体37Ar的衰变性质㊁采样与纯化方式㊁先进探测装置进展的分析总结,可以看出在此类低能放射性核素的监测过程中,获得精确活度浓度水平的探测条件较为严苛㊂为了减小测量本底㊁提高探测灵敏度,国内外37Ar探测装置皆使用多层屏蔽㊁反符合设施和高灵敏辐射探测材料㊂但是,国内外尚无既可应用于快速现场测量系统,又达到极高灵敏度的装置,因此研发先进屏蔽材料与高精度测量技术,开发信噪比更高的电子学系统,仍是未来研究的方向㊂作为CTBT现场视察关键核素之一,37Ar的监测对探测核爆炸与核试验信息,快速组织有效的核防护具有重要意义㊂目前,我国仅开发了用于37Ar快速监测的现场装置,尚未建立针对37Ar活度测量的国家标准体系㊂在今后的研究中,有必要继续改进探测装置,优化电子学仪器,减弱辐射本底及噪声影响,进行实验条件分析和活度测量过程中影响因子的修正,探索放射性气体37Ar活度绝对测量最佳条件和技术,为发展完善放射性气体相关国家测量标准与效率刻度标准提供依据㊂参考文献:[1]㊀prehensive Nuclear-Test-Ban Treaty(CTBT)[M].Vienna,1996.[2]㊀Preparatory Commission for the CTBTO.Current treaty status[EB/OL].(1996-09-10)[2020-12-28].https://www..[3]㊀陈占营,黑东炜,王建龙.CTBT大气放射性氙监测技术进展[J].现代应用物理,2018,9(3):10-20.CHEN Zhanying,HEI Dongwei,WANG Jianlong.Progress of CTBT atmospheric radioactive Xenon monitoring technology [J].Modern Applied Physics,2018,9(3):10-20.[4]㊀Carrigan C.A powerful new tool to detect clandestine nuclear tests[J].Sci Technology Review,1997(1):24-26.[5]㊀段荣良,刘素萍,杨晓波,等.37Ar用于视察地下核试验的尝试[J].原子能科学技术,2000,34(3):270-270.DUAN Rongliang,LIU Suping,YANG Xiaobo,et al.Application of37Ar in the verification of a clandestine nuclear Test [J].Atomic Energy Science and Technology,2000,34(3):270-270.[6]㊀张利兴.禁核试核查中放射性惰性气体的监测[J].核技术,2004,27(10):770-777.ZHANG Lixing.Radioactive noble gases monitoring for the verification of the Comprehensive Nuclear Test-Ban Treaty[J].Nuclear Techniques,2004,27(10):770-777.[7]㊀Runchey R C.Treatise on the measurement of radioactive argon in the atmosphere[R].ADA172525/8/HDM,1984.[8]㊀李伟,卞直上,龚建,等.移动式37Ar快速测量原型系统研制[J].中国工程物理研究院科技年报,2004(1):377-378.LI Wei,BIAN Zhishang,GONG Jian,et al.Development of a mobile37Ar rapid measurement prototype system[J].Annual Report of China Academy of Engineering Physics,2004(1):377-378.[9]㊀Kirchner G,Gerfen F,Heise A,et al.Will37Ar emissions from light water power reactors become an obstacle to its use fornuclear explosion monitoring?[J].Journal of Environmental Radioactivity,2020:106392.[10]㊀Purtschert R,Riedmann R,Loosli H H.Evaluation of37Ar as a means for identifying clandestine subsurface nuclear tests[A].Proceedings of the4th Mini Conference on Noble Gases in the Hydrosphere and in Natural Gas Reservoirs held atGFZ Potsdam,GERMANY,2007,28(02):38.DOI:10.2312/GFZ.mga.047.[11]㊀Aalseth C E,Day A R,Fuller E S,et al.A new shallow underground gas-proportional counting lab-first results and37Arsensitivity[J].Applied Radiation Isotopes.2013,81:151-5.DOI:10.1016/j.apradiso.2013.03.050. [12]㊀Barsanov V I,Dzhanelidze A A,Zlokazov S B,et al.Artificial neutrino source based on the37Ar isotope[J].Physics ofAtomic Nuclei,2007,70:300-310.[13]㊀Carrigan C R,Heinle R,Hudson G B,et al.Trace gas emissions on geological faults as indicators ofunderground nucleartesting[J].Nature,1996(382):528-531.[14]㊀Saey P R J.Ultra-low-level measurement of argon,krypton and radioxenon for treaty verification purpose[J].Esarda㊃911㊃㊀辐射防护第43卷㊀第2期Bulletin,2007,36(1):42-56.[15]㊀Perkins R W,Miley H S,Hensley W K,et al.Airborne radionuclides of concern and their measurement in monitoring aComprehensive Test Ban Treaty[R].Office of Scientific&Technical Information Technical Reports.1995.[16]㊀Zucca J J,Carrigan C,Goldstein P,et al.Signatures of testing:on-site inspection technologies[R].1995.[17]㊀Egnatuk C M,Lowrey J,Biegalski S R,et al.Production of37Ar in the university of texas TRIGA reactor facility[J].Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry,2012,291:257-260.DOI:10.1007/s10967-011-1254-0. [18]㊀曹琳.内充气正比计数器测量37Ar活度的探测效率研究[D].中国工程物理研究院,2008.CAO Lin.Detection efficiency of37Ar activity measured by internal proportional counter[D].The Chinese Academy of Engineering Physics,2008.[19]㊀李奇,樊元庆,王世联,等.低本底内充气正比计数器测量37Ar活度[J].原子能科学技术,2019,53(4):734-738.LI Qi,FAN Yuanqing,WANG Shilian,et al.Measurement of37Ar activity by low background internal gas proportional counter[J].Atomic Energy Science and Technology,2019,53(4):734-738.[20]㊀Makepeace J L,Clark F E,Picolo J L.Intercomparison of internal proportional gas counting of Kr-85and H-3[J].NuclearInstruments and Methods in Physics Research,1994,339(1):343-348.[21]㊀Theodorsson P.Measurement of Weak Radioactivity[M].London:World Scientific Publishing Co.Pte.Ltd.,1996:2.[22]㊀Archbold T,Sharp M R G.Gas detectors:US,US4173886[P].1979.[23]㊀汤斌.核辐射测量原理[M].哈尔滨工程大学出版社,2011.TANG Bin.Principle of nuclear radiation measurement[M].Harbin Engineering University Press,2011. [24]㊀张受权.计数管的研制与进展[J].光电子技术,1997(01):75-82.ZHANG Shouquan.Development and progress of counting tube[J].Photoelectronic Technology,1997(1):75-82.[25]㊀Garfinkel S B,Mann W B,Schima F J,et al.Present status in the field of internal gas counting[J].Nulcl Instr and Meth,1973,1(12):59.[26]㊀周友朴,王斌,陈宝流,等.放射性气体活度绝对测量[J].原子能科学技术,1994,28(3):194-199.ZHOU Youpu,WANG Bin,CHEN Baoliu,et al.Absolute measurement of the radioactive gas activity[J].Atomic Energy Science and Technology,1994,28(3):194-199.[27]㊀Mori C,Wu Y,Agemura T,et al.Evaluation of counting loss and its correction for small pulses in internal counting withproportional counters[J].Applied Radiation and Isotopes,1998,49(9-11):1107-1111.[28]㊀Makepeace J L,Day E E,Giinther E,et al.Intercomparison of measurement of tritiated water by internal proportional gascounting[J].Nuclear Instruments&Methods in Physics Research,1996,369(2-3):458-462.[29]㊀张守本.天然本底辐射的潜在危险[J].世界核地质科学,2004,21(3):178-182.ZHANG Shouben.Potential danger of natural background radiation[J].World Nuclear Geology Science,2004,21(3): 178-182.[30]㊀Theodorsson P.Measurement of weak radioactive[M].Sinpapore:World Scientific Publishing Co.Pte.Ltd.,1996:147-174,199-222.[31]㊀向永春,龚建,李伟,等.37Ar测量系统的本底降低技术[J].原子能科学技术,2009,43(5):477-480.XIANG Yongchun,GONG Jian,LI Wei,et al.Decreasing background of37Ar measurement system[J].Atomic Energy Science and Technology,2009,43(5):477-480.[32]㊀Neddermann T.Material screening by means of low-level gamma ray spectrometry with the dortmund low background HPGefacility[R].Fakultäten,2014.[33]㊀Sivers M V,Hofmann M,Mannel T,et al.Low-levelγ-ray spectrometry at the underground laboratory Garching[J].Applied Radiation and Isotopes,2014,91C:49-56.[34]㊀Loosli H H,Martin H,Hans O.Low-level gas proportional counting in an underground laboratory[J].Radiocarbon,1980,22(2):461-469.[35]㊀Aalseth C E,Bonicalzi R M,Cantaloub M G,et al.A shallow underground laboratory for low-background radiationmeasurements and materials development[J].Review of Scientific Instruments,2012,83(11):1214-1218.㊃021㊃孔淑颖等:放射性气体37Ar 监测方法与系统发展现状概述㊀[36]㊀Aalseth C E,Day A R,Hoppe E W,et al.Design and construction of a low-background,internal-source proportionalcounter[J].Journal of Radioanalytical &Nuclear Chemistry,2009,285:233-237.DOI:10.1007/s10967-009-0258-5.[37]㊀Aalseth C E,Brodzinski R,Farmer O,et al.Ultra-low-background copper production and clean fabrication [C]//AIPConf.Proc.,2005:170-176.[38]㊀Hoppe E W,Aalseth C E,Brodzinski R,et e of electrodeposition for sample preparation and rejection rateprediction for assay of electroformed ultra high purity copper for Th -232and U -238prior to inductively coupled plasmamass spectrometry (ICP /MS)[J].Journal of Radioanalytical Nuclear,2008(277):103-110.[39]㊀Hoppe,E W,Seifert A,Aalseth C E,et al.Cleaning and passivation of copper surfaces to remove surface radioactivityand prevent oxide formation[J].Nuclear Instruments,2007(579):486-489.[40]㊀Aalseth C E,Day A R,Fuller E S,et al.A new shallow underground gas-proportional counting lab First results and37Arsensitivity[J].Applied Radiation Isotopes,2013(81):151-155.DOI:10.1016/j.apradiso.2013.03.050.[41]㊀Aalseth C E,Humble P H,Mace E K,et al.Shielding concepts for low-background proportional counter arrays in surfacelaboratories[J].Applied Radiation Isotopes,2016,108(1):92-99.DOI:10.1016/j.apradiso.2015.12.033.[42]㊀Mace E K,Aalseth C,Bonicalzi R,et al.Initial characterization of unequal-length low-background proportional countersfor absolute gas-counting applications[J].AIP Conference Proceedings,2013,1549(1):30.[43]㊀向永春,龚建,李伟,等.37Ar 测量系统的研制与能谱测量方法研究[J].物理学报,2008,57(2):784-789.DOI:10.3321/j.issn:1000-3290.2008.02.025.XIANG Yongchun,GONG Jian,LI Wei,et al.Development of a system of measuring 37Ar by spectrum method[J].ActaPhysica Sinica,2008,57(2):784-789.DOI:10.7498/aps.57.784.[44]㊀Bian Z S,Li W,Duan R L,et al.Movable37Ar rapid detection system (MARDS)for the OSI[R].CTBT /OSI /WS -8/PR /10,2002.[45]㊀Hannon W J.Seismic verification of a comprehensive test ban[J].Science,1985,227:251-257.Summary of the monitoring method and system development status of radioactive gas 37ArKONG Shuying,TUO Fei,YANG Baolu(National Institute for Radiological Protection,Chinese Center for Disease Control and Prevention,Beijing 100088)Abstract :37Ar is a characteristic activation product of underground nuclear explosion,and is a verificationnuclide of on-site inspection stipulated by the Comprehensive Nuclear Test-Ban Treaty Organization (CTBTO).Therefore,accurate field measurement or laboratory measurement of the collected activity concentration of37Arare particularly critical.This paper collects and analyzes the characteristics,sampling and purification technology and37Ar activity measurement methods,summarizes the advanced device and technology status offield or laboratory measurement in the world,with the aim to provide technical support for37Ar activityconcentration-related monitoring and other application fields.Key words :37Ar;activity concentration;proportional counter;on-site monitoring;laboratory measurement㊃121㊃。
核弹造成的核污染如何防护
核弹造成的核污染是一种非常严重的威胁,但可以采取一些措施来减少或防止核污染的发生和扩散。
以下是一些防护核污染的常见方法:
1. 隔离和疏散:尽早疏散受威胁的人群,将他们转移到远离辐射源的地方,避免接触核辐射和灰尘,减少暴露时间。
2. 防护建筑/避难所:在核爆炸发生后,寻找强固、坚固的建筑,如地下室、隧道或防空洞等,以减少辐射暴露。
这些建筑物可以提供物理屏障来减少核辐射的穿透。
3. 遮蔽物:遮蔽物可以减少核辐射的穿透。
在核爆炸发生后,人们可以寻找坚固的物体,如厚墙、金属、混凝土等,躲避核辐射。
4. 防护服和面具:针对化学和放射性的核污染,人们可以穿戴特殊的防护服和面具来减少接触和吸入污染物的风险。
5. 保持卫生:及时洗手、用洗脸、洗澡,以减少接触和吸入污染物的机会。
避免食用未经检测的食物、饮料和受污染的水源。
6. 监测和检测:设立核辐射监测站,及时监测和检测辐射水平,以便及早判断和采取防护措施。
7. 制定应急预案:政府和社区应制定和实施完善的应急计划,包括紧急疏散、防护建筑、医疗救护和灾后清理等方面的措施。
需要注意的是,核污染极其危险,防护措施需要根据具体情况和专业指导来实施,以最大程度地保护人们的安全和健康。
核辐射监测技术的发展与应用随着人类社会的发展,人们对能源的需求越来越多,而核能作为高效、持续、强大的能源形式,逐渐成为了世界各国发展核能事业的重要选择。
然而,核能的开发也带来了一系列的安全隐患,其中辐射污染是最常见的问题之一。
因此,建立一套完备的核辐射源监测体系,可即时、全方位地监测辐射的污染程度,从而保障人类的健康和生态的平衡,也是人类发展核能事业的必然要求。
核辐射监测技术概述核辐射监测技术(radiation monitoring technology)指的是对一定范围内环境中的辐射量进行测量与监控的技术手段。
其主要包括辐射计、辐射测量探头、辐射分析仪、远程监控设备、先进计算机等方面的技术体系。
在工业生产、核能开发或核事故事故等场合,通过对环境中辐射物质的测量和预测,能够有效地控制环境的辐射污染,预防核辐射事故的发生。
核辐射监测技术的发展历程绿色能源作为未来的重要发展趋势,核能无疑是其中一种极具发展潜力的可再生能源。
但是,在核能的开发过程中,辐射污染问题也同样引起了人们的重视。
因此,核辐射监测技术也随之应运而生。
20世纪60年代,世界各国开始对环境中的核辐射进行监测、控制和管理,并逐步形成了一种综合的辐射监测技术体系。
这种系统包括了辐射计、辐射测量探头、辐射分析仪、远程监控设备和先进计算机等。
此外,为保证辐射监测体系的连续性和稳定性,在辐射监测技术中,还应运用无线传感器、遥测遥感等技术手段,实现数据的实时传输和共享。
核辐射监测技术的应用场景核辐射监测技术主要用于以下场景:1. 核能领域:对核电站、核燃料生产、核医学设施等的辐射源进行监测。
2. 辐射监测与应急响应:在核爆炸、坦克车的核危险物品泄漏、辐射源设备损坏等事故发生后,对辐射水平进行监测和分析,及时采取应急救援措施。
3. 水、土、空气质量监测:对于长期存在的辐射污染源、大气辐射、污染水源等,及时监测辐射水平,评估当地生态环境的健康状况并采取应对措施。
朝鲜地下核试验的地震学观测谢小碧;赵连锋【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2018(061)003【摘要】Since 2006,North Korea (DPRK) conducted 6 underground nuclear tests at the test site located near the China-North Korea border.These explosions generated abundant broad band digital seismograms within regional distances.These seismograms show typical features of shallow explosions.Processing methods for event discrimination,yield estimation,and relocation of epicenters were developed to investigate these explosions.The spectral ratios Pg/Lg,Pn/Lg,and Pn/Sn were calculated for all 6 explosions and 4 nature earthquakes.The results show that network averaged P/S type spectral ratios can unambiguously separate explosions from natural earthquakes.With this method,a regional network can effectively monitor nuclear tests of 0.5 kt or larger in the Korea Peninsula.The results also revealed that the mb-Ms magnitude ratio cannot effectively discriminate the explosion and earthquake sources in this region.A body wave magnitude system based on regional phase Lg was created for the Northeast China-North Korea border region.Based on this method,the Lg wave magnitudes of these nuclear tests were calculated and their seismic yields were estimated ranging between 0.5 and 60 kt.Due to lack of depth of burial information,these yields may beunderestimated.Further investigation of the depth effect on yield estimation is ing the location of the first nuclear test as a reference,the epicenters of other explosions were relocated using a high-precision relative location method.%自2006年至2017年,朝鲜民主主义人民共和国在中朝边界地区的试验场进行了6次地下核试验.本文综合报道根据东北亚地区的宽频带数字地震资料利用地震学方法对这六次地下核爆炸的研究.结果表明,朝鲜地下核试验在区域台网产生的地震记录具有典型浅源爆炸的特征.针对上述资料发展了处理核爆数据的方法并据此得出各次朝鲜核爆的地震学参数,包括事件识别、当量测定、以及震中相对定位等.对6次核爆和4次天然地震P/S类型谱振幅比的统计分析表明,2 Hz以上台网平均谱振幅比可以正确地将朝鲜核爆从天然地震中识别出来,从而有效监测在朝鲜半岛进行的当量大于0.5 kt的地下核试验.同时也发现,建立在体波-面波震级比之上的识别方法不适用于朝鲜核试验场.通过建立中朝边界地区基于Lg波的体波震级系统,计算了各次朝鲜核试验的体波震级mb (Lg),并由此估计了它们的地震学当量,其值介于0.5 kt至60 kt之间.由于缺少爆炸埋藏深度的数据,上述当量有可能被低估,因而有必要对深度影响做进一步研究.以第一次爆炸的位置为参考震中,利用Pn波相对走时数据和高精度相对定位方法获得了各次核爆在试验场中的精确定位.【总页数】16页(P889-904)【作者】谢小碧;赵连锋【作者单位】美国加州大学圣克鲁兹分校,地球物理与行星物理研究所,加州圣克鲁兹95064;中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院地球与行星物理重点实验室,北京100029;中国科学院地球科学研究院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】P315【相关文献】1.基于GNSS观测的地下核试验电离层扰动研究 [J], 熊雯;孙阳;刘明;於晓2.对朝鲜2006年、2009年和2013年3次地下核试验的相对定位 [J], 潘常周;靳平;徐雄;王红春;肖卫国;沈旭峰;张诚鎏;徐恒垒3.利用区域地震波形振幅包络约束朝鲜地下核试验的埋深和当量 [J], 林鑫;姚振兴4.禁核试核查国际监测系统中的USRK及KSRS台阵对朝鲜地下核试验场的地震信号检测能力评估 [J], 薛方正;徐雄;靳平;卢娜;王红春5.中国地震学会第14次学术大会各专题分会场交流纪要 (五)地震观测仪器及观测资料处理技术专题 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高空核爆电磁脉冲电磁暴露安全评估高空核爆电磁脉冲电磁暴露安全评估引言:随着科技的进步和人类对能源的需求不断增加,核能作为一种高效的、清洁的能源形式备受关注。
然而,在核能的发展过程中,核武器的应用不可忽视。
高空核爆炸产生的电磁脉冲(EMP)在最近几十年中一直备受关注,引发了关于电磁暴露对人类环境和身体安全的担忧。
本文旨在对高空核爆电磁脉冲电磁暴露安全进行评估并讨论相关问题。
一、高空核爆电磁脉冲简介高空核爆电磁脉冲是指核武器在高空引爆释放的辐射能量,其中包含了大量的电磁脉冲辐射。
这种电磁脉冲辐射会传播到大范围内的地面,对电子设备和电力系统造成巨大影响。
高空核爆电磁脉冲的存在引发了对电子设备的电磁兼容性和安全性的关切。
二、电磁暴露对环境的影响1. 电力系统影响高空核爆电磁脉冲会对电力系统产生巨大的影响,其中包括电网的瘫痪、变压器损坏和电力设备失效等。
这将导致大范围停电,对社会稳定和人们的生活产生重大影响。
2. 通信系统受损高空核爆电磁脉冲对通信系统也会造成损坏,如卫星通信中断、无线通信设备故障等。
这些影响将直接影响到紧急通讯和灾难救援等关键领域,降低社会的安全性和应急响应能力。
3. 雷达和导航系统瘫痪高空核爆电磁脉冲会对雷达和导航系统造成严重的干扰和瘫痪,导致导航信号丢失和目标追踪困难。
这不仅对军方行动产生影响,还存在飞行安全问题。
三、电磁暴露对人体的影响1. 生物体辐射高空核爆电磁脉冲中的辐射能量对人体组织产生一定的影响,如细胞DNA损伤、基因突变等。
这些辐射影响可能导致癌症、遗传性疾病等严重的健康问题。
2. 心脑血管系统电磁暴露可能对人体心脑血管系统产生直接影响,如心律失常、脑血管破裂等。
这对人体正常的生理功能和健康状态造成重大威胁。
3. 精神和认知能力影响研究表明,电磁暴露可能对人体的精神和认知能力产生影响,如注意力不集中、记忆力下降等。
这些影响将对个体的工作和生活产生负面影响。
四、安全评估及保护措施1. 从技术层面提高电子设备的抗干扰能力,对电网和通信系统进行抗击EMP的改进,提高其鲁棒性和抗干扰能力。
高空核爆炸效应参数手册高空核爆炸效应参数手册目录一、引言二、高空核爆炸的定义及概述三、高空核爆炸的效应1. 惯性效应2. 电磁脉冲效应3. 光辐射效应4. 热辐射效应5. 放射性污染效应四、高空核爆炸效应的影响范围和规模1. 放射性污染的扩散范围2. 电磁脉冲影响的范围3. 光辐射的影响范围4. 热辐射的影响范围五、高空核爆炸效应的防护方法1. 生物防护措施2. 电磁脉冲防护措施3. 光辐射防护措施4. 热辐射防护措施六、高空核爆炸效应的应急处理1. 放射性污染的应急处理2. 电磁脉冲的应急处理3. 光辐射的应急处理4. 热辐射的应急处理七、结论八、参考文献一、引言高空核爆炸是指核武器在大气高空中引爆产生的爆炸现象。
与地面爆炸相比,高空核爆炸具有独特的效应和特点,对人类和环境的影响也迥然不同。
理解高空核爆炸的效应参数是进行防护和应急处理的基础,本手册旨在系统介绍高空核爆炸效应的参数和应急处理方法,以提供参考和指导。
二、高空核爆炸的定义及概述高空核爆炸是指核武器在大气高空中引爆产生的爆炸现象。
高空核爆炸由于距离地面较远,爆炸能量的一部分会被大气吸收和摄散,导致地面效应相对较小。
高空核爆炸的主要特点包括电磁脉冲(EMP)效应、光辐射效应、热辐射效应和放射性污染效应。
三、高空核爆炸的效应1. 惯性效应:高空核爆炸产生的爆炸能量会引起大气中的空气和尘埃运动,产生气流和冲击波。
惯性效应主要是对物体和建筑物的冲击和破坏,其影响范围与地面核爆炸相对较小。
2. 电磁脉冲效应:高空核爆炸释放的电磁能量会产生剧烈的电磁脉冲辐射,对电子设备和电力系统造成严重影响。
电磁脉冲效应主要表现为电子设备瘫痪、电力系统短路等现象。
3. 光辐射效应:高空核爆炸产生的光辐射能产生一股强烈的光线,对人眼和各种感光设备具有极大的危害。
光辐射效应主要表现为瞬时照明和光热灼伤。
4. 热辐射效应:高空核爆炸释放的能量会产生大量的热辐射,对人体和建筑物造成热能的辐射和烧伤。
突发性环境污染事故的应急监测突发性环境污染事故的定义及产生原因1、突发性环境污染事故的定义在极短时间内激烈“扰动”,即发生“瞬态局部严重污染”,即突发性环境污染事故。
它是指:非正常的、不可抗拒、在时间、地点、场合、排污方式、排污途径、排污种类、数量、浓度等均难以预料的环境污染事故,显现的频率很小,但危害极大。
年份事故情况危害1984.12印度博帕尔市美国碳化公司农药厂430t氰酸甲酯泄漏6400人中毒死亡13.5万人受损害20万人被迫迁移1986.4.26前苏联(现乌克兰)切尔诺贝利核电站第4号反应堆爆炸203人受到大剂量照射31人死亡造成一系列严重后果1989.3.24美国阿拉斯加的王子海湾一油船搁浅原油泄漏3.8×104吨数千公里海岸受污染几十万只海鸟死亡1993.8中国深圳清水河不安全品仓库爆炸摧毁7座仓库、2800多吨化学品大火持续16h爆炸中心炸出两个深9m、直径20m的大坑15人死亡表10-7是1962年到1987年95个国家化学事故资料统计。
2、突发性环境污染事故产生的原因(1)、生产事故:在化工、石油、煤炭、医药、核工业等生产过程中使用、生产极毒化学品、易燃易爆物质或放射性物质,由于不遵守操作规程或设备、管、阀分裂造成有毒物、放射性物质泄漏、燃烧爆炸等事故。
(2)、贮运事故:有毒有害物品在贮存过程中,发生贮罐腐蚀、破损、仓库火灾、爆炸等事故;不安全品在运输或输送途中,发生沉船、翻车、输送管道泄漏或爆炸、燃烧等事故。
(3)、自然祸害:地质、台风、龙卷凤、暴雨、泥石流、山体滑坡等自然祸害造成工厂、仓库倒塌、船只沉没,车辆顷翻,假如伴随不安全品流失,将引发恶性环境污染事故。
(4)、人类战争:包括二类,一是战争破坏工厂、仓库、设施、油田、输油管道等;二是战争中使用化学武器、核武器、生化武器等所造成严重的环境污染。
二、突发性环境污染事故的分类和特征1、突发性环境污染事故的分类(1)有毒有害物质污染事故:指在生产、生活过程中因生产、使用、贮存、运输、排放不当导致有毒有害化学品泄漏或非正常排放所引发的污染事故。
海边检测核污染
海边检测核污染的方法主要有以下几种:
1. 海水采样检测:通过在海水中采集样品并进行实验室分析,检测其中是否存在放射性物质。
常见的检测指标包括铯-137、
铯-134、钚-239等。
2. 沉积物采样检测:将海底沉积物的样品采集回来,并通过实验室分析检测是否存在核污染。
沉积物中可能含有放射性核素,如钚-239和铯-137等。
3. 海洋生物监测:通过采集海洋生物,如鱼类、贝类等样品,并进行实验室分析,检测其中是否存在核污染物质。
某些生物会富集放射性物质,因此可通过检测生物体内的核素含量来了解海洋中的核污染情况。
4. 海水声波监测:通过布置水下声波传感器,监测海水中可能存在的核反应或核爆炸所产生的声波信号。
这种方法可以迅速地检测到核污染事件,并提供一些初步信息。
5. 空中监测:利用飞机、卫星等检测设备,对海洋及其周边地区进行遥感监测,以寻找可能存在的核污染迹象,如异常的辐射等。
这些方法可以通过多种手段结合使用,以提高对海边核污染的监测效果和准确性。
为了更好地保护海洋环境和人体健康,科学有效的核污染监测非常重要。
核武器炸时产生的辐射会造成什么影响关键信息:1、核武器类型:____________________2、爆炸地点:____________________3、爆炸当量:____________________4、辐射类型:____________________5、辐射强度:____________________6、受辐射影响区域:____________________7、辐射持续时间:____________________1、引言核武器爆炸所产生的辐射是一种极其危险和具有长期影响的现象。
辐射不仅在爆炸瞬间释放出巨大的能量,还会在之后的时间里持续对环境和生命造成严重的损害。
11 核武器爆炸的原理核武器的爆炸主要依靠核裂变或核聚变反应,在这个过程中会释放出大量的能量和各种放射性物质。
111 核裂变通过分裂重原子核,释放出大量的能量和中子,同时产生多种放射性同位素。
112 核聚变将轻原子核融合在一起,释放出更为巨大的能量和高能粒子。
2、辐射类型及特点21 伽马射线具有极高的能量和穿透力,能够深入人体组织,对细胞造成直接损伤。
211 对细胞的影响导致DNA 断裂、细胞死亡或突变,增加患癌症和遗传疾病的风险。
22 中子辐射能够与原子核发生反应,产生放射性同位素,进一步增加辐射危害。
221 对生物体的作用破坏细胞结构和功能,影响免疫系统和生殖系统。
23 贝塔射线穿透力较弱,但在近距离内仍能对皮肤和表层组织造成损伤。
231 皮肤灼伤引起皮肤红肿、溃疡和坏死。
24 阿尔法射线穿透力极弱,但一旦被吸入或摄入体内,会对内部器官造成严重损害。
3、对人体健康的影响31 急性辐射病在短时间内接受高剂量辐射,出现恶心、呕吐、腹泻、出血、脱发等症状,严重时可导致死亡。
311 造血系统损伤抑制骨髓造血功能,导致白细胞、红细胞和血小板减少。
312 胃肠道损伤破坏胃肠道黏膜,影响营养吸收和消化功能。
32 慢性辐射病长期接受较低剂量辐射,可能出现疲劳、免疫力下降、心血管疾病、癌症等。
生态环境部办公厅关于印发《重特大突发环境事件空气应急监测工作规程》的通知文章属性•【制定机关】生态环境部•【公布日期】2022.06.09•【文号】环办监测函〔2022〕231号•【施行日期】2022.06.09•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】大气污染防治正文关于印发《重特大突发环境事件空气应急监测工作规程》的通知环办监测函〔2022〕231号各省、自治区、直辖市生态环境厅(局),新疆生产建设兵团生态环境局:为有效应对火灾、爆炸、泄漏等引发的特别重大、重大(以下简称重特大)突发环境事件空气污染,准确掌握事发地周边及附近敏感点空气污染状况,确保应急监测工作科学、有序开展,我部组织制定了《重特大突发环境事件空气应急监测工作规程》。
现印发给你们,请遵照执行。
生态环境部办公厅2022年6月9日重特大突发环境事件空气应急监测工作规程为有效应对火灾、爆炸、泄漏等引发的重特大突发环境事件空气污染,坚持“人民至上、生命至上”的理念,以准确掌握事发地周边及附近敏感点空气污染状况为目标,按照快速及时、准确可靠、数据说话、支撑决策的原则,制定本规程。
本规程适用于因生产、经营、储存、运输、使用和处置危险化学品、危险废物等,以及意外因素或不可抗拒的自然灾害等原因引发的重特大火灾、爆炸、泄漏等突发环境事件的空气应急监测。
不适用于涉及军事设施、核设施等火灾、爆炸、泄漏等事故。
一、应急监测工作组织突发环境事件空气应急监测坚持国家指导、省级统筹、属地管理的原则。
事发地生态环境监测部门接到事件通知后,应第一时间启动应急监测预案,组织人员、调集应急监测设备赶赴现场开展应急监测,并将监测结果上报本级生态环境部门和上级生态环境监测部门。
根据突发环境事件等级、影响程度和生态环境应急监测预案要求,由本级(或上级)人民政府或生态环境部门成立应急组织指挥机构,并以本级或上级生态环境监测部门为主要力量组建应急监测组。
地震与地下核试验的关系地震是地球上一种常见的自然现象,它与地下核试验之间存在着一定的关系。
地下核试验是指在地下进行的核武器测试,其能量释放可能对地球产生影响,引发地震活动。
本文将探讨地震与地下核试验之间的关联并分析其影响。
1.地震的基本原理地震是由地壳板块的运动引起的。
地球的地壳分为若干个板块,这些板块在地球内部不断移动和相互碰撞。
当地壳板块的运动受到外界的扰动或者内部能量积累到一定程度时,将发生地震。
2.地下核试验对地震的影响地下核试验释放的巨大能量可能对地球的地壳产生影响,从而引发地震。
核爆炸释放的冲击波会对地下岩石造成破坏,并产生强烈的振动。
这种振动将以地震波的形式传播,如果能量足够大,可能会引发地表上的明显地震活动。
3.影响地震的因素地下核试验对地震的影响受到多种因素的影响。
首先是核武器的威力和爆炸深度。
爆炸深度越深,地震波能量在地下传播的路径越长,造成的地震可能性也较低。
其次是地下的岩石条件。
部分地质条件良好的地下地区,岩石稳定性较高,地震波能量传播效果较差。
最后是地震观测设备的敏感程度。
现代地震观测技术的进步可以提高对地震的监测与检测,使我们对地下核试验引发的地震活动有更准确的了解。
4.国际禁止核试验为了避免地下核试验对地震活动的潜在威胁,国际社会一直致力于实施核试验禁止。
自1963年部分禁止核试验条约签署以来,国际社会陆续达成了一系列禁止核试验的国际协议。
这些协议的目的是限制核试验,减少地震活动的风险,并推动核裁军以维护全球安全。
5.地下核试验的影响评估与监测为了评估地下核试验对地震的影响,国际科学界积极开展相关研究。
地震学家通过分析地下核试验产生的地震波数据,研究地震活动与核爆炸之间的关系。
同时,利用地震监测站网络进行全球地震活动的实时监测,对地下核试验引发的地震活动进行监测与记录,以便准确评估其危害程度。
6.应对地下核试验的挑战地下核试验对地震活动造成的威胁是全球性的挑战。
国际社会需要加强合作,通过多边机制来制定相关的国际规范和标准,以减少核试验对地震的潜在影响。
美国怎么准确知道它国研究核武器?这道题问的有意思了。
靠情报机构只能模糊的知道,准确获知是靠技术手段的。
从1947年开始美国就对全球核爆炸进行监控了。
当年美国在二战中使用了两枚原子弹迅速的瓦解了日军的抵抗后就意识到核武器的巨大威力。
在1947年开始成立了核预警部门。
对全球的核弹爆炸进行监控和评估。
后来核不扩散条约之后美国的核监控部门又对国际上提供核试验数据。
通常的核武器实验信息会从五个监测平台进行获取。
早期通过采集大气内放射性元素的变化识别核武器的爆炸情况。
通常核爆炸后短期内全球大气会有特征性的放射性元素指标提升。
通过对放射性元素监测站的数据对比可以很快的确定核试验的地点、装置的类型、大体的当量。
然后是地震波。
核弹不是一个炮仗只要爆炸就可以从地震仪上进行监测。
核爆炸所形成的地震波和普通地震波不同。
由于能量集中短时间释放(红色)可以清晰的和普通地震(蓝色)进行区分,不同地震台点通过三角定位法就可以得知核爆炸的具体时间地点和当量,这样地球上一旦有国家进行核试验就是一个公开的秘密了。
地震台之外还有通过航空航天设备进行监测的手段。
例如利用WC-135核爆炸监测飞机进行特定地区的监测,这种特别改进的运输机可以接收和定位核爆炸的特征电磁波。
利用长时间的留空飞行对重点地区进行监测。
同时太空中有核侦测卫星同样会对核爆炸闪光和电磁波进行监控。
说个冷知识,当年美国为了防止苏联人在月球背面进行核试验开发了宇宙电磁波监测装置。
这个装置没有发现苏联的核试验却发现了宇宙的微波背景辐射。
也算是对人类科技进步做出了贡献。
核污染数据
核污染数据是指记录和统计核能源产生的污染物排放和辐射效应的相关数据。
以下是一些常见的核污染数据:
1. 核电站排放数据:记录核电站排放的废水、废气和固体废料的污染物种类、含量和排放量等。
2. 核爆炸排放数据:记录核武器试验或核事故等核爆炸事件释放的放射性核素、气体和颗粒物等排放情况。
3. 核废料储存数据:记录核能工业生产过程中产生的放射性废料的种类、数量、储存方式和储存期限等。
4. 核事故辐射数据:记录核事故发生后周围环境的辐射水平和辐射污染物的分布情况。
5. 核燃料循环数据:记录核燃料的采掘、加工、转运、使用和处理等过程中产生的污染物和辐射物质的相关数据。
6. 核废物处置数据:记录核废物的处理和处置方式、安全性评估数据以及可能产生的环境污染和辐射风险等。
这些核污染数据对于评估和监测核能源使用的环境影响以及核事故的后果具有重要意义,有助于制定和改进核能环保政策和规范。
处置爆炸物方案摘要:爆炸物是一种危险化学品,若不正确处置,可能会引发极其严重的事故。
因此,对于爆炸物的正确托管和处置至关重要。
本文将介绍爆炸物的种类和危害,并提出有效的处置方案,以确保公众的安全。
爆炸物的种类和危害爆炸物广泛存在于生产、军事和民用领域。
根据化学特性,爆炸物主要分为以下三类:1.物理性爆炸物其主要特征是易燃易爆,并在受到外力撞击时发生爆炸。
物理性爆炸物常见的有炸药、引信、枪弹等。
2.化学性爆炸物化学性爆炸物是指在特定条件下,通过化学反应发生爆炸的物质。
常见的化学性爆炸物有硝酸铵、硝酸甘油、过氧化氢等。
3.核爆炸物核爆炸物是指核能能量释放而引起瞬间爆炸的强大爆炸物。
核爆炸物的危害极大,不仅能够造成人力和资源方面的损失,而且还会对大气环境造成一定的影响。
对于爆炸物,应注意其可能造成的危害和灾难。
例如,一旦炸药引起爆炸,会发生剧烈的振动和高温,可能引起火灾和瓦斯爆炸等严重事故。
因此,对于爆炸物的安全处理需要重视。
爆炸物的处置方案1.按照规定要求储存爆炸物对于存储爆炸物的场所,应该加强防水、防火、防盗等措施,以确保其不会受到外界的破坏。
同时,要制定相应的管理办法和处置制度,做到特别规范,防止爆炸物损失和灾难的发生。
2.存储爆炸物时不要让其相互接触由于爆炸物拥有强大的爆炸作用,如果放置在一起,很可能会发生不可预测的变化和爆炸事故。
因此,我们应该分门别类地存储爆炸物,并使用相应的防护工具和装置,例如安全柜、密闭箱等。
3.对即将处置的爆炸物要做好前期准备工作在进行大规模的爆炸物处置工作之前,需要开展必要的前期调查和收集相关数据,以确保操作的准确性和安全性。
同时,还应该启动应急预案,以应对意外情况或不可预测事件的发生。
4.选择正确的处置方法在针对不同类型的爆炸物处理时,应选择相应的技术方案和处置方法。
例如,利用炸药反应理论进行分解处理、采取催化剂催化反应处理硝酸铵等。
此外,还要根据实际情况进行操作和监测。