虽然常用的反应堆冷却剂(无论是水型或气冷型的中子感生放射性),大部分具有很短的半衰期,很快就会衰减掉,但半衰期为12.3年的氚则是值得重视的污染物,它是氘或硼俘获中子的产物,目前对它的处理尚缺乏有效手段。另外,对于核反应堆的建造位置及分布也应考虑到环境的影响问题。
5)后处理和废物处置 在反应堆中装有的可分裂燃料部分燃耗之后,需将燃料组件自堆芯取出贮存一段时间,以待放射性衰变,然后运往后处理厂。由于装运的废燃料其放射性强度甚高,使得它的运输期间成为对环境造成重要影响的阶段。
核燃料后处理厂是放射性废物的主要来源处。在这里将燃料溶解,使余下的铀和钚均回收并浓集,并与裂变产物分离开,核燃料循环的这一阶段会产生大量无定形的放射性物质,对它的排出物必须予以特别的重视。
最后,还应将长寿命的裂变产物贮存或转变成最适于处置或埋藏的形式,并且安全地放置在供其自然衰减数世纪而不会重新出现在生物圈内的地方。因此,处置或埋藏方法的选择都是密切与环境有关的。
就整个核工业说来,在正常运行下的核燃料循环过程对于环境的污染一般均未超过国际放射防护委员会推荐标准的容许水平。但是,这种估计未引入意外因素而导致向环境泄漏和释放放射性核素的特殊情况,而由于难以控制的大量放射性物质排入环境,往往会造成严重污染,这是目前全世界人们所普遍关切的问题。
3.医疗照射引起的放射性污染
目前,由于辐射在医学上的广泛应用,已使医用射线源成为主要的环境人工污染源,医用射线占所有射线总量的30%。
辐射在医学上主要是用于对癌症的诊断和治疗方面。在诊断检查过程中,各个患者所受的局部剂量差别较大,大约比通过天然源所受的年平均剂量高50倍;而在辐射治疗时,个人所受剂量又比诊断时高出数千倍,而且通常是在几周内集中施加在人体的某一部分。
诊断与治疗的辐射绝大多数为外照射,但现在也日益增加了使用放射性药物的放射学方法,这样将造成内照射的另一来源。近年来,由于人们逐渐认识到医疗照射的潜在危险,已把更多的注意力放在既能满足诊断放射学的要求,又使患者所受的实际量最小,甚至免受辐射的方法上,这方面的工作已有进展和成功。
4.其他各方面来源的放射性污染
一般居民还可能受到各种电离辐射源的照射,这些辐射可以归纳为两类:一是工业、医疗、军队、核舰艇,或研究用的放射源,由于运输事故、遗失、偷窃、误用,以及废物处理等失去控制而对居民造成大剂量照射或污染环境;二是一般居民消费用品,包括含有天然或人工放射性核素的产品,如放射性发光表盘,夜光表以及彩色电视机产生的照射,对环境造成的污染即使很低,但也有研究的必要。
二、放射性对人体的危害
1.射线的度量单位
为了度量射线照射的量、受照射物质所吸收的射线能量(即吸收剂量),以及表征生物体受射线照射的效应,采用的单位有以下几种:
1)伦琴(符号为R,简称伦)伦琴是度量X或γ射线照射量的专用单位。1伦琴的照射量能在1公斤空气中产生2.58×10-4库仑电荷,即1伦琴=2.58×10-4库仑/千克;1伦琴的千分之一称之为毫伦。
2)拉德(符号为rad) 拉德是吸收剂量的专用单位。1拉德等于电离辐射给予1公斤物质10-2焦耳的能量,也就是每克组织吸收100尔格能量。1拉德的千分之一称之为毫拉德。
3)雷姆(符号为rem) 雷姆是剂量当量的专用单位,用来衡量各种辐射所产生的生物效应。某一吸收剂量的生物效应与辐射的种类,以及照射条件有关。
在大剂量的照射下,放射性对人体和动物存在着某种损害作用。如在400拉德的照射下,受照射的人有5%死亡;若照射650拉德,100%死亡;照射剂量在150拉德以下,死亡率下降至零,但这时并非无损害作用。据报导往往需要经过20年以后,一些症状才会表现出来。症状主要表现为各种癌症,包括白血病、骨癌、肺癌、及甲状腺癌,还可能表现为不同程度的寿命缩短。放射性也能损伤遗传物质,主要在于引起基因突变和染色体畸变。遗传学效应有的在第一代子女中出现,也可能在下几代中陆续出现。在第一代子女中放射性对遗传性的损伤通常表现为流产、死胎、先天缺陷和婴儿死亡率的增加,以及胎儿体重减少和两性比例的改变等。
在小剂量慢性照射下,情况与上述结果很不一样。如“放射防护规定”中对放射性工作者的最大允许剂量当量定为5雷姆/年,广大居民的允许剂量当量为0.5雷姆/年。在此种剂量的连续照射下,其辐射效应极其轻微;一般不易被察觉出来,但对人体的影响问题是应予重视和深入研究的。