放射性物質

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放射性物質是那些能自然的向外輻射能量，發出射線的物質。一般都是原子質量很高的金屬，像鈈、鈾等。放射性物質放出的射線有三種，它們分別是α射線、β射線和γ射線。

目錄

污染來源

1)、核武器試驗的沉降物(在大氣層進行核試驗的情況下，核彈爆炸的瞬間，由熾熱蒸汽和氣體形成大球(即蘑菇雲)攜帶着彈殼、碎片、地面物和放射性煙雲上升，隨着與空氣的混合，輻射熱逐漸損失，溫度漸趨降低，於是氣態物凝聚成微粒或附着在其它的塵粒上，最後沉降到地面。

2)、核燃料循環的「三廢」排放原子能工業的中心問題是核燃料的產生、使用與回收、核燃料循環的各個階段均會產生「三廢」，能對周圍環境帶來一定程度的污染。

3)、醫療照射引起的放射性污染，由於輻射在醫學上的廣泛應用，已使醫用射線源成為主要的環境人工污染源。

4)、其它各方面來源的放射性污染其它輻射污染來源可歸納為兩類：一工業、醫療、軍隊、核艦艇，或研究用的放射源，因運輸事故、遺失、偷竊、誤用，以及廢物處理等失去控制而對居民造成大劑量照射或污染環境；二是一般居民消費用品，包括含有天然或人工放射性核素的產品，如放射性發光錶盤、夜光表以及彩色電視機產生的照射，雖對環境造成的污染很低，但也有研究的必要。

主要分類

為了放射性貨物的安全運輸，將放射性物質分為五類：

a.低比活度放射性物質

b.表面污染物體

c.可裂變物質

d.特殊形式放射性物質

e.其他形式放射性物質

人體危害

在大劑量的照射下，放射性對人體和動物存在着某種損害作用。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，則人100%死亡。照射劑量在150rad以下，死亡率為零，但並非無損害作用，往往需經20年以後，一些症狀才會表現出來。放射性也能損傷遺傳物質，主要在於引起基因突變和染色體畸變，使一代甚至幾代受害。

三廢處理

放射性廢物中的放射性物質，採用一般的物理、化學及生物學的方法都不能將其消滅或破壞，只有通過放射性核素的自身衰變才能使放射性衰減到一定的水平。而許多放射性元素的半衰期十分長，並且衰變的產物又是新的放射性元素，所以放射性廢物與其它廢物相比在處理和處置上有許多不同之處。

1)、放射性廢水的處理

放射性廢水的處理方法主要有稀釋排放法、放置衰變法、混凝沉降法、離子變換法、蒸發法、瀝青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。

2)、放射性廢氣的處理

(1)、鈾礦開採過程中所產生廢氣、粉塵，一般可通過改善操作條件和通風系統得到解決。

(2)、實驗室廢氣，通常是進行預過濾，然後通過高效過濾後再排出。

(3)、燃料後處理過程的廢氣，大部分是放射性碘和一些惰性氣體。

3)、放射性固體廢物的處理和處置。

放射性固體廢物主要是被放射性物質污染而不能再用的各種物體。

(1)、焚燒；(2)、壓縮；(3)、去污；(4)；包裝

產生

在核電站的反應堆中，採用的核燃料主要是含3%左右的鈾－235，在發生裂變時，鈾－235吸收一個中子，形成複合核，複合核不穩定，經過很短的時間（約10－14秒），然後分裂成二個主要碎片，同時放出數個中子和一定的能量。

U－235+中子——→X1+X2+2.43中子+能量

X1和X2代表裂變碎片。鈾－235裂變時會形成60餘種不同的碎片，這些碎片通過β（貝塔）衰變，產生約250種不同核素，稱為裂變產物。在這些裂變產物中，質量數集中在95和140附近，如鍶－90、碘－131、銫－137等。

裂變碎片是放射性核素，會發生一系列的衰變，具有較強的放射性，主要為β射線和γ（伽瑪）射線，有的核素半衰期（放射性活度減少一半所需要的時間）較短，如碘－131（8天）等，有的核素半衰期較長，如銫－137（30多年）等。

反應堆中的能量主要由鈾－235裂變所釋放的能量，包括裂變時瞬時釋放的能量（占90%以上）和裂變產物在其隨後的衰變是緩慢釋放的能量（小於10%）二部分，瞬時釋放的能量包括裂變碎片的動能、裂變中子動能、瞬發γ射線能量等，緩慢釋放的能量包括裂變產物γ射線衰變能量和β射線衰變能量等。

福島第一核電站在地震發生時，反應堆通過自動控制系統，將裂變反應自動停止，因此，反應堆主要的能量來源停止產生，但由於有大量裂變碎片還將繼續衰變，產生一定的能量，因此，反應堆在停堆後，以及從反應堆中取出的乏燃料，在其隨後的一段較長時間內還會繼續產生熱量，需要通過水來降溫。

釋放

雖然核電站的反應堆中產生有大量的放射性物質，但在正常情況下，這些放射性物質是不會向環境中釋放的，其主要原因是核燃料和裂變產生的放射性物質被密封在鋯合金的包殼中，主要包殼不發生破裂，這些放射性物質就不會出來。

工作人員在給福島第一核電站的壓力容器減壓、排放蒸汽時，為什麼會有放射性物質釋放呢？這主要是由於事故發生後，核電站的電源長時間缺失，水的循環停止，不能將壓力容器中的熱量及時排出，堆芯中的水不斷蒸發而減少，部分燃料棒沒有得到水的冷卻，溫度升高，超過鋯合金的熔化溫度，從而使包殼破裂，部分放射性物質泄漏出來，當打開減壓閥排法蒸汽時，一些受熱氣化的放射性物質隨蒸汽排出壓力容器，向環境中釋放。

由於只有部分燃料棒發生溶化，排放蒸汽也是間歇地進行，因此，排放出的放射性物質較少，同時，由於隨蒸汽排放的放射性物質，只是在低流層中隨風向周圍擴散，因此，放射性物質對周邊的影響範圍是有限的，主要取決於風向和風速。