外照射及其防护.ppt

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1、1.概述1.1外照射的概念外照射——辐射源在人体外对人体形成的照射1.2核电厂外照射的来源核电厂的反应堆是一个巨大的放射源，在核燃料裂变时会产生中子和γ辐射，裂变反应产生的裂变产物和活化反应产生的活化产物衰变时也会产生、和γ辐射。一个运行中的1000MW的反应堆含有约2×108TBq（～5000MCi）的放射性物质。1.2核电厂外照射的来源γ外照射的来源γ外照射是核电厂主要的辐射照射方式。由于核电站反应堆堆芯内进行的裂变反应和活化反应使得核岛厂房的某些系统、设备和废物带有放射性，成为γ外照射的辐射源。1.2核电厂外照射的来源U裂变时产生的γ射线。U在裂变过程中瞬时放出的γ射线

2、，总能量约为8MeV，除低能γ光子外，主要是能量为2—3MeV的γ光子，是反应堆屏蔽中需考虑的重要一次γ源。注意：只有堆运行时，才有裂变直接产生的γ射线。1.2核电厂外照射的来源裂变产物衰变放出的γ射线。每个铀核裂变后分裂成两个碎片，这些碎片实际是中等质量核，共有裂变产物300多种，这些裂变产物多数都是不稳定的，还要进行几次衰变才能变成稳定核。在衰变时会放出γ射线。这些γ射线的的总能量约7MeV，主要是能量为1MeV的γ光子。它们对正常运行的反应堆屏蔽来说是不重要的。但当燃料元件的包壳发生破损时，裂变产物就会泄漏到冷却剂或周围空气中，从而影响设备间的屏蔽防护或运行维修操作。甚至会使

3、周围大气受到放射性污染。注意：只有堆运行时才会产生裂变产物，但无论堆运行或堆停闭时都有裂变产物衰变放出的γ射线。1.2核电厂外照射的来源活化产物衰变时会放出的γ射线反应堆在运行期间，堆内的结构材料、冷却剂本身以及冷却剂中携带的杂质和腐蚀产物由于受中子辐照，某些稳定核素的原子会变成放射性核素的原子，这些放射性核素通常被称为活化产物。活化产物主要包括冷却剂活化产物和活化腐蚀产物。注意：只有堆运行时才会产生活化产物，但无论堆运行或堆停闭时都有活化产物衰变放出的γ射线。1.2核电厂外照射的来源中子外照射的来源核燃料U一次裂变大约平均放出2.5个快中子。对于一个900MW的压水堆，其瞬发裂变

4、中子的强度约为2.0×1020中子/秒。裂变中子是核电厂主要的中子来源，它有两个特点：一是裂变中子只产生于堆运行时；二是裂变中子的产生只限于反应堆堆芯内。从堆芯泄漏出来的裂变中子，通过生物屏蔽层已受到不同程度的减速，所以反应堆厂房内各种能量的中子都会有。1.2核电厂外照射的来源核电厂外照射来源小结：在堆运行时外照射来源主要是裂变中子、裂变射线、裂变产物衰变产生的射线和活化产物衰变产生的射线。而堆停运时，裂变中子和裂变射线就不再产生了，只有裂变产物衰变产生的射线和活化产物衰变产生的射线。1.2核电厂外照射的来源1.2核电厂外照射的来源从根本上讲，核电站的放射性来源于裂变

5、和活化。裂变产物虽然是最大的来源，但它被包容在第一道屏障内，对工作人员的照射是有限的，仅占员工年集体剂量的10%左右。而活化产物会从一回路系统转移到其它的相关系统中去，它的大部分被化容控制系统（RCV）和废液处理系统（TEU）去除，其小部分仍将沉积或吸附在一些系统和设备的内表面，或者排入环境。活化产物对员工的照射剂量约占年集体剂量的90%左右。1.3外照射作用的特点外照射是指电离辐射源存在于机体之外，由其所发生的射线从外部对机体产生的照射的一种方式。受照射累积剂量与放射源的活度和照射时间成正比，外照射剂量的大小与工作环境剂量率和受照时间成正比，即：剂量=剂量率时间与照射距离平方

6、成反比，当接近放射源时就会受到照射，离开放射源时就不受照射或减少照射，用屏蔽物阻挡能避免或减少照射。外照射的防护主要是防止穿透能力大的、、射线及中子等。2.外照射的监测外照射的监测主要有两个方面：一是现场环境剂量率的监测；二是外照射个人剂量的监测。2.1工作现场环境剂量率监测在核电站的生产活动中，控制区内的工作人员可能受到不同程度的辐射照射，工作现场剂量率监测的目的之一在于查明工作现场的辐射水平，以便必要时采取适当的防护措施，使工作现场达到并维持辐射安全的工作条件。2.1工作现场环境剂量率监测γ剂量率的监测在大亚湾核电站有多种测量γ剂量率的仪表，最常用的测量γ剂量率的仪表是

7、TOTAL860，本课程要求进入控制区的工作人员都会使用TOTAL860。根据工作需要，工作人员可以从辐射防护现场值班室（L215）借用这种仪表。2.1工作现场环境剂量率监测图6.1TOTAL860的外形（正面）2.1工作现场环境剂量率监测TOTAL860是一种操作十分简便的仪表，使用时要注意下列事项：TOTAL860只有一个按键，按一下就开机，再按一下就关机。如果忘记关机，开机后5分钟就自动关机。如工作时仪表电池电压不足时，显示屏上电池符号将闪烁，此时必须更新电