放射性基本知识
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放射性废物管理基本知识(二)
放射性废物处理
放射性废物管理基本知识(二)
放射性废物处理
1. 放射性废物处理的目标和原则
放射性废物处理的目标是使通过电站液态或气态流出物向环境排放的放射性活度低于有关审管部门规定的排放限值,并且其浓度低于控制值;并在考虑了有关经济和社会因素的条件下、尽量减少向环境排放的放射性量,同时降低处理后所产生的放射性固体废物体积。
对放射性废物的处理主要有以下几点原则:
a. 对不同特性废物进行分流
根据废物的物理化学特性以及放射性特性分流废物,以便分别进行处理(例如将混在废物中的豁免废物分流出来;或在收集点直接将废物分为可燃、不可燃的废物,或可压实、不可压实的废物等)。
b. 浓集分离
例如对放射性废液采用过滤、蒸发和离子交换等处理方法 ;对放射性废气采用过滤、吸附等方法;将废液或废气中的放射性物质浓集或分离到很小的体积内。
c. 贮存衰变
根据废物中放射性核素的半衰期情况,将废物放置在专门的容器和/或设施中,贮存一段时间通过放射性核素的自身衰变来降低废物的放射性浓度或比活度。
d. 减容
例如采用压实或焚烧的方法来减少放射性固体废物的体积。
2放射性废液的处理
放射性废液处理前通常需要进行预处理,例如:
a. 化学调节,调节废液的pH值以适应下一步处理的要求;
b. 过滤,过滤常用来作为去除废液中悬浮颗粒的手段,可以提高废液的蒸发浓缩倍数,或减少离子交换床的阻力降。
核电站放射性废液常用的处理方法是蒸发法和离子交换法。
用蒸发法处理放射性废液是核电站应用最广也是最有效的方法,对大多数放射性废液都具有良好的适应性。在废液蒸发过程中放射性核素绝大部分是被保留在浓缩废液中,只有很少量的放射性核素进入到二次蒸汽冷凝液中,因此净化系数较高。
近代核电站的放射性废液蒸发大多是采用强制循环蒸发器,但有些国家的核电站还是采用外热式自然循环蒸发器。
用离子交换法处理放射性废液是基于将废液中离子型的放射性核素转移到离子交换树脂上,从而达到对废液净化的目的。用于放射性废液处理的离子交换树脂一般都是强酸性或强碱性树脂。
放射性的基础知识
一、 放射性衰变
不稳定的原子核,能自发放出射线,转变成稳定的原子核,这一转变过程称为放射性衰变。自然界存在着稳定性核素和放射性核素,放射性衰变是原子核内部的物理现象。稳定的原子核中,中子和质子数目通常保持一定的比例,当中子数或质子数过多时,原子核便不稳定,形成放射性核素。放射性核素又分为天然放射性核素(自然界存在的,如U-238, Th-232,Ra-226和K-40等)和人工放射性核素(由人工核反应生产的,如Cs-137,Co-60,I-131等)。
1、 核衰变方式,主要有以下几种:
① α衰变,放射性原子核放出α粒子(He原子核)后生成另一个核的过程。
ZXA→Z-2YA-4+2He4+Q
它一般发生在原子序数较高的重原子核中,尤其为原子序数大于82的重金属原子核中,如
88Ra226→86Rn222+2He4+4.879Mev
92U238→90Th234+2He4+4.15Mev
② β衰变,分β-衰变、β+衰变和电子俘获三种情况。
β-衰变为放出负电子(e-)的衰变,它是由于原子核中中子过多而造成,放出一个负电子后,核内一个中子转变为一个质子,原子序数增加1,衰变式为:
ZXA→Z+1YA+β-+ν+Q 由于β-衰变产生的能量在β-粒子和反中微子ν之间分配,因此β-粒子的能量是连续分布,最大为Q,最小为0,如:
55Cs137→56Ba137+β-+ ν+Q
27Co60 →28Ba60+β-+ ν +Q
同理β+ 衰变是放出正电子(e+)的衰变,它是由于原子核内质子过多而引起的,放出一个正电子后,核内一个质子转变为一个中子,原子序数减少1,其衰变式为:
ZXA→Z-1YA+β++ν+Q
自然界中找不到正电子衰变的核素。
电子俘获又称K俘获,它是原子核自核外层轨道上(通常在K层)俘获一个电子,使核里的一个质子转变成一个中子,并放出中微子,衰变式为:
ZXA +e+→Z-1YA+ν+Q
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放射性食管炎,放射性食管炎的症状,放射性食管炎治疗【专业知识】
疾病简介
食管的鳞状上皮对放射性物质比较敏感,因此,在放疗过程中有可能发生放射性食管损伤,尤其当放疗与化疗同时进行时,这种食管损伤会更加严重。这种因放射线所引起的食管损伤,称之为放射性食管炎(radiation esophagitis)。
疾病病因
一、发病原因辐射可使生物机体产生电离作用,并引起一系列病理生理反应,破坏和损伤组织细胞。约50%~70%接受辐射的患者在数分钟之内出现恶心、呕吐、胸痛、发热、疲倦等症状,称之为前驱综合征。
二、发病机制
1.放射性食管炎常发生于肺癌及纵隔等胸部恶性肿瘤的放疗过程中或之后,有时间接发生于口咽部恶性肿瘤的放疗。放疗大于30Gy可引起食管神经肌肉的损伤,导致食管的蠕动减弱,甚至消失。随着放射线剂量增大,食管损伤愈重。放射线本身的电离作用可使食管上皮细胞损伤、坏死。在此基础上,由于食管蠕动的减慢,造成有害物质通过食管时间延长,加重了这种损伤。此外,放疗可引起机体白细胞减少,机体免疫力减低,从而引起食管感染,出现食管的炎症性改变。口咽部恶性肿瘤的放疗,有时也会引起放射性食管炎,这与放射线导致涎腺萎缩,唾液分泌极度下降有关。唾液是中和胃酸,保护食管黏膜的有效物质。抗酸屏障减弱,可致使损伤因子作用强于保护因子,从而引起反流性食管炎。
2.病理分期
(1)坏死期:食管受放射线照射后,基底细胞停止分裂,很快出现变性坏死,黏膜下水肿,血管扩张,上皮脱落。此期食管黏膜表现为呈现充血、水肿、糜烂、溃疡。
(2)枯萎期:放疗几周后坏死组织脱落,管壁变薄,黏膜变得平滑。一些患者仍可出现明显的食管本文极具参考价值,如若有用请打赏支持我们!不胜感激!
平滑肌异常。此期易发生食管出血、穿孔。
(3)再生期:放疗数月后基底层残存的细胞开始再生,逐渐向上延伸、移行,表层重新覆盖新生的上皮细胞。此期,由于放射引起的血管和组织损害,逐渐出现纤维化。食管变细、狭窄,并且食管运动障碍加重。
放射卫生及其防护的基本知识
一、放射损伤
(一)放射性同位素
同位素可以分为两大类:一类同位素的原子核不会自发地衰变,能够稳定地存在,这类同位素称为稳定性同位素;另一类同位素的原子核能自发地衰变而转变为另一种元素的原子核,同时放射出射线,这类同位素称为放射性同位素。
(二)射线装置
射线装置是指X射线机、加速器和中子发生器等。这种装置的特点是:当装置运行时就有射线产生,装置停止运行后就不存在辐射现象。
(三)主要应用
随着放射性同位素和射线装置的开发和利用以及国民经济的迅速发展,电离辐射已广泛地应用地工业、农业、医学、国防等领域。
1、在工业方面的应用
(1)同位素仪表。同位素仪表就是利用电离辐射的独特性质对产品质量实现自动监测的一种计量计。
(2)石油地质中的应用。石油工业部门广泛采用中子测井技术来勘探石油和天然气。
2、在农业方面的应用
(1)辐射育种。利用放射性核素发出的射线照射农作物的种子、植株或其他器官,使农作物自身发生基因突变,产生遗传变异,经过几代的选择和培育,可获得具有高产、早熟、抗病虫害、抗倒伏等优良特性的新品种。
(2)辐照食品。辐照食品是利用电离辐射照射食品,使其产生物理、化学、生物学及生理学等变化,以达到对其杀虫、杀菌、抑制发芽和延缓成熟等作用。
(3)放射性核素浸种。利用射线刺激种子导致增产的一种辐射技术。
3、在医学方面的应用
(1)在诊断和医疗中的应用。主要是医用诊断X射线的应用和核素显像和功能测定,核素治疗以及放射治疗。
(2)在治疗中的应用
核素治疗、放射治疗。
(四)放射损伤
辐射有害效应分为确定性效应和随机性效应两种。
1、确定性效应
确定性效应是指那些几率和严重程度都随剂量变化而变化的效应,这种效应存在剂量阈值。一般来说,身体的多数器官和组织功能并不因损失少量细胞有时甚至是大量的细胞而受到影响,但是为某一组织中损失的细胞数量足够大,而这些细胞又足够重要,那么将会出现可以观察到的损伤,反映出来的是组织功能的增值丧失。当射线剂量很小的时候,产生这种危害的概率为零,但当剂量高于某一水平(阈值)时,概率迅速增加到100%,超过阈值以后,危害的严重性也随剂量的增加而增大,这种效应称为确定性效应,因为只要剂量足够大,它就一定会发生。