电厂辐射损伤个体防护的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2021-02-26
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电厂辐射损伤个体防护的研究进展

崔鑫  吴伟雄

福建福清核电有限公司 福建省福清市 350318

摘要:随着现代科学技术的不断进步与高速发展,电磁辐射对机体所造成的危害不容忽视。电磁辐射污染是继水污染、空气污染和固体垃圾污染之后,世界公认的第四大污染,对相关工作人员的健康产生了严重的影响。因此,亟须对电磁辐射进行有效的人体防护。笔者围绕电磁辐射损伤的医学防护和物理防护的研究进展做一综述。

关键词:电磁辐射损伤;医学防护;物理防护

引言

中国辐射防护研究所(下称中央辐射防护研究所)成功开发了放射性废物热解焚烧技术,在中国完成了三个放射性废物焚化设施的建设,并于2017年将其出口到巴基斯坦,从而在核工程和环境技术领域取得了重大突破。传统的放射性废物焚化设施复盖面广,建造和运行成本高。这些设施通常建在产生大量废物的大型核基础上,而产生较少废物的核设施、核军事、科学和技术应用则不能满足眼前的需要。此外,公众对焚化废物有些关切,地方当局在制定焚化项目和环境条例时十分谨慎,监管要求和程序非常严格,因此民用核设施,例如核电站,并不是为了满足实际需要,中国辐射防护研究所继续利用现有的热解技术,开发低能耗固体废物焚化技术,大大降低了建筑规模和成本,提高了灵活性

1放射性废物的安全管理

在CIAE建立初期,由技安室负责各实验室放射性废物的管理,包括放射性废物的分类收集、测量、去污处理及安全监管,实现了对我院放射性废物的安全有效管理。1961年补充制订了“关于放射性废水实验性排放暂行规定”,并写进了1962年12月完成的《使用放射性物质和辐射源的防护暂行规程》。在后来发展过程中持续高度关注放射性废物安全管理工作,发表了一系列比较有代表性的论文,如“我国放射性废物处理、处置的若干问题及建议”、“放射性废物管理”、“放射性废物管理的现状和展望”、“Management of Radioactive Wastes inChina”、“对核设施和辐射设施环境影响报告书中的一些问题的讨论”等,提出了放射性废物管理应以处置为中心的观点。

2电厂辐射损伤个体防护措施

2.1电磁辐射的医学防护

电磁辐射防护药物的主要来源有化学合成、生物提取和天然产物制备。已用于治疗电磁辐射损伤的化学药物主要有谷氨酰胺、氨磷汀(WR-2721)和金属元素螯合物(Cu,Fe,Zn)等,但其成分相对单一、研究困难,且其中多数药物对健康细胞的不良反应较大。生物药物诸如超氧化物化酶、激素类药物]和细胞因子类药物(集落刺激因子、白介素-6、促红细胞成素、角质细胞生长因子等),大多成本较高,价格昂贵;天然产物以其丰富的来源、不良反应小和显著的疗效等优点,逐渐成为电磁辐射防护药物研究的焦点[8]。从天然中草药中寻找能够有效抗辐射和提高免疫力的药物,特别是利用中医药学基础理论结合现代药物研究的新技术和新方法,提纯中药活性成分,可使其疗效更为明显、可靠[9]。目前研究较多的抗电磁辐天然产物有当归注射液、复方鱼腥草注射液、苦豆子总碱注射液、芦荟提取物和银杏叶提取物等,这些中药主要含有黄酮类、多糖类、皂苷类和多酚类和生物碱等多种生物活性成分。

2.2加强对核技术利用单位的管理

目前,有很多核技术利用单位对于国家规定的废源废物的管理要求并不十分明晰。我们必须加强国家法规、标准与相关辐射安全防护知识的专项培训或宣传,定期或不定期地检查辐射源使用或贮存状态,将放射性污染隐患消灭在源头。因为私自拆解放射源源体极有可能造成放射源的破损、泄露,所以,我国严禁核技术利用单位私自操作放射源,尤其对于某些密封壳很薄、易破的放射源。对于含源装置,放射源只能由相关技术人员拆卸后送贮。对于体积较大的射线装置,可将放射源拆除后连同相关部件共同送贮。液体、粉末放射性废物还必须在满足国家防护要求条件下转化为包容性可靠的固体放射性废物,并经现场监督监测确认后才能送贮。

2.3特种废物的处理

对于某些特殊废物,需要根据其特性开发适当类型的焚烧炉。例如,就塑料(含PVC)而言,焚烧炉的特性,例如其渗透性、炉渣、烟气重量以及PVC还产生腐蚀性HCl气体和二恶英类污染物的事实,应在焚烧炉设计中加以考虑;对于树脂,还应考虑其性质,如渗透性、渣和腐蚀性硫化物;石墨应发展循环流化床焚烧技术,同时考虑到其密度结构和燃烧困难等特点;焚烧阿尔法废物必须充分考虑到保护和密封等问题。此外,基于各种焚化技术特点的基于效绩的整合可带来额外的好处,而综合废物管理也是发展等离子焚烧和传统焚化等焚化技术的一种趋势,这两种技术都有助于减少共同成本

2.4降低操作强度

对核燃料循环设施、核电厂和科研机构实际产生的低燃烧固体废物进行的研究表明,大多数单位产生的废物平均活性低于104Bq/kg,超过90%至105Bq/kg,主要是β/γ污染。因此,采用小型焚化技术处理的废物来源限于105Bq/kg活性。虽然对废物接收的要求有所减少,但对废物本身的接收没有什么影响,但这些要求降低了工作人员业务中保护要求的复杂性,从而简化了废物预处理程序和操作上的困难。

2.5废源废物的治理准备充分

在实施废源废物治理前,废物库应了解库内的废源废物贮存状态、各年度环境辐射水平监测状况,评估放射性污染发生的风险。废源废物治理单位要与城市放射性废物库的管理单位进行详细的沟通交流,根据具体情况共同制订出可行的废源废物治理方案,优化废源废物的治理临时场所设置,以减少在治理期间发生放射性污染的风险。

2.6排放污染物的控制

目前,随着公众对环境保护的认识不断提高,二恶英和某些有害成分(酸性气体和重金属微粒)的排放受到特别关注。各国制定了更严格的污染物排放标准,以避免污染物的影响为了满足相应的环境要求,在设计焚化系统时必须考虑到以下因素:(1)控制可能产生食品中危险物质的部件,例如PVC(含Cl)、阴离子交换树脂(含s、n)和其他可能产生的废物数量一般来说,国外PVC的含量控制在5%以下,并根据炉型对树脂应用相应的限值。(2)废气净化系统不断完善,早期焚烧系统主要采用干法净化,后来建成的焚烧炉净化系统主要结合干湿法净化,达到越来越多的环境排放标准

结束语

随着核电辐射防护工作的深入,我国在核电厂空气污染控制方面已积累了一些可循的经验。但该领域仍存在一些困难,比如,对于具体控制限值条件和防护等级,行业内还没有确切的标准,虽然有摄入量限值的规定,但因其本身的复杂性,不便在具体作业过程中由工作人员直接应用。就监测手段来说,仪表的差异性往往也会产生一些问题,不同的监测手段给出的监测结果可能存在一定的差异,给防护决策带来疑虑。在这些方面的深入研究和标准化推进还需要行业的共同努力,以便将核电厂工作场所空气污染应对策略进一步规范化、标准化。

参考文献

[1]张振华,张波,陈方强,王青松,王承智.核电厂辐射监测系统的定期试验浅析[J].科技视界,2018(27):4-6+37.

[2]李曼.浅谈核电厂辐射监测系统的特点与发展趋势[J].科技创新导报,2018,15(25):39+41.

[3]王帅.基于红外辐射的电厂锅炉温度检测与温度场重建[D].太原理工大学,2018.

[4]梁彦杰.核电厂辐射监测系统总体结构优化过程及改进方案[J].辐射防护通讯,2018,38(02):26-30.

[5]曾山,刘明明,肖鹏,马权.核电厂辐射监测系统方案优化研究[J].仪器仪表用户,2018,25(01):63-66.