铀矿放射性危害及监测简述_郭俊凯

射性粉尘的主要来源 。 由于不 同 的 气 候 条 件 和 不 同 的 采 矿 这些辐射物不易被 监 测 ， 其 强 度 也 是 可 变 的。与 地 下 方法 ， 开采一样 ， 露开 采 的 废 水 可 以 得 到 治 理 和 监 测 。 四 是 贮 矿 堆： 它的释放途 径 与 尾 矿 一 样 ， 只 是 强 度 不 大： 物理和化学 性质原因不利 于 这 些 辐 射 源 的 扩 散 。 五 是 静 态 矿 石 浸 出 堆： 矿石浸出堆的放射性低于 贮 矿 堆 ， 其废气和粉尘辐射影 响可以忽略 。 对于废液 ， 由于堆是构筑在不透水隔膜上的， 所以其危害也 可 以 忽 略 。 六 是 工 厂 的 大 气 污 染 和 废 液 ： 大 气污染源主要是 放 射 性 粉 尘 ， 例如在矿石加工开始时产生 的矿石粉尘和工作结束时 产 生 的 铀 酸 盐 粉 尘 。 这 些 粉 尘 的 绝大部分可以通过工业气 体 净 化 器 除 掉 。 废 水 也 容 易 治 理 和监测 。 七是采矿废石 ： 来自 地 下 采 矿 的 废 石 量 很 少 ， 但对 于露天矿来讲采矿废石则 是 大 量 的 。 露 天 开 采 的 大 部 分 废 石可以用于采场回填 、 填坑 造 地 和 铺 设 道 路。然 而， 由于这 些采矿废石通常 含 有 痕 量 的 放 射 性 元 素 ， 所以不宜用于公
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２ 铅酸蓄电池分类
（ ） 按蓄电 池 极 板 结 构 分 类 ： 有 形 成 式、 涂膏式和管式 １ 蓄电池 。 （ ） 按蓄电池盖和结构 分 类 ： 有 开 口 式、 排 气 式、 防酸隔 ２ 爆式和密封阀控式蓄电池 。 （ ） 按蓄电池维护方式 分 类 ： 有 普 通 式、 少 维 护 式、 免维 ３ 护式蓄电池 。
２ ２ ； （ ） 的放射性强度 （ 以贝克勒耳 为 单 位 ） 是一年内吸 Ｊ Ｒ２ Ｒ ｎ ２ ２ （ ） 。 子体产物中 粒子的势能 以焦耳为单位 入的２ Ｒ ｎ ａ ２ ０ 当２ 或 者 开 采 钍 矿 时， 必须考虑到 Ｒ ｎ 的危 害 显 著 时 ， 并在公式中加入如下各项 ： 这两种放射性核素 ， ２ ２ ０ ） ／ ） ／ Ｉ Ｐ＊ Ｍ（ Ｔ ｈ ３ ０ ０ Ｂ ＋Ｊ Ｒ（ Ｒ ｎ ０． ０ ６ ０ Ｊ ｑ 通常铀矿 相 关 工 作 人 员 的 剂 量 测 量 主 要 三 种 剂 量 测 量：
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２ １ ０ 、 。 在吸入的放射性粉尘中 ， 所含的大多数放射性原 Ｒ ａ Ｐ ｏ 子； 从生物学上讲 ， 可以在它们 蜕 变 并 释 放 完 能 量 前 被 人 体 排出 。 无论怎样 ， 当回采工作 面 上 粉 尘 非 常 大 ， 矿石品位超
用建设 。 过 ０． 年污 染 程 度 将 会 相 当 严 重。在 这 种 情 况 下， ５％Ｕ 时 ， 监测 这种危害与其 他 危 害 不 相 上 下 。 在 露 天 采 矿 时 ， 特别是在 ３ 定量地确定采矿和工厂对 环 境 及 当 地 居 民 的 放 射 性 影 干燥天气下或者在加工厂 ， 尤 其 是 破 磨 车 间， 粉尘可能是主 响是一项复杂 的 工 作。 在 放 射 性 危 害 的 任 何 检 测 中， 由于 要的放射性危害 。 作业者在进 行 工 作 时 必 须 佩 带 防 护 面 具 或某种其他防护用品以尽量减少粉尘的吸入量 。 第三种放射性危害是 氡 气 及 其 子 体 产 物 的 吸 入 。 氡 气 作为一种短寿命的 ａ粒子 放 射 源 是 一 种 能 在 岩 石 中 移 动 的 惰性气体 。 吸入 的 氡 气 本 身 是 无 危 害 的 ， 因为它不滞留在 肺中 。 如果氡气 已 经 进 入 人 体 肺 细 胞 组 织 中 ， 则它要么被 呼出 ， 要么经血液 循 环 分 布 到 整 个 身 体 中 。 而 且 ， 当２ ２ ２ Ｒ ｎ 电离辐射的存在 ， 必须参照国际辐射防护委员会推荐的标 准冯及有关的各种剂量有限值和防护最佳化的基本原则 。 三种危害因 素 的 累 积 议 方 程 可 由 下 式 表 示 ， 其总量必 须小于 １。 １ ０ ３ ２ ２ ２ ／ ／ （ ） ／ Ｈ ０ ． ０ ５ Ｓ ｖ ＋ Ｉ Ｐ Ｕ） １ ． ７ ＋ Ｊ Ｒ Ｒ ｎ ０ ． ０ ２ Ｊ １ ＊Ｍ（ ＊ Ｂ ＜ ｐ ｑ 式中 ， 以西韦特为 Ｈ ｐ 是外部 辐 射 的 最 大 年 等 效 剂 量 （ ； 单位 ） 是 一 年 内 吸 入 的 铀 矿 石 粉 尘 中 的 ａ粒 子 Ｉ Ｐ· Ｍ（ Ｕ）
１ 放射性危害的种类
铀的放射性 危 害 主 要 分 为 三 种 类 型 ： 第一种是直接辐 射， 矿石中存在的放射性核 互 主 要 是 ｙ 射 线 放 射 源 ； ８ ８％ 的 ２ １ ４ ２ １ ４ ２ ２ ２ ， 。这两种放射源都是 Ｒ 能量来 自 ｂ ｉ １ ２％ 来 自 ｐ ｎ的 ｂ 在品位 ０． 短寿命子体 。 一般情况下 ， １％ 的 铀 矿 体 的 水 平 巷 ／ 。 当矿石品位超 过 ０． 中央 ， 剂量率约为 ５ 就会 Ｕ ｈ ５％ 时 ， ｇ ｙ 超过 ５ ０ ｍ Ｓ ｖ 的年允许剂量而出现辐射危害 。 第二种放射性危害来自吸 入 后 沉 积 在 肺 部 中 的 矿 石 粉 ２ ３ ８ ２ ３ ４ ２ ３ ０ 尘 。 这些粉尘 颗 粒 含 有 长 寿 命 的 ａ 放 射 源 ： Ｕ、 Ｕ、
２ ２ ２ 工厂的尾矿 ： 此 辐 射 源 的 释 放 途 径 最 多： 直 接 外 部 辐 射、 刮风 造 成 的 粉 尘 扩 散 、 雨水浸出可溶性的放射性 Ｒ ｎ 辐射 、
核素和尾矿坝破损造成的 污 染 。 二 是 地 下 采 矿 的 废 气 和 废
２ ２ 液： 从 矿 井 排 风 机 排 出 的 废 气 可 能 是 当 地２ Ｒ ｎ源的来源 （ 由于在矿井中 已 采 取 了 预 防 措 施 ， 因 此， 放射性粉尘的辐 ２ ２ ６ ３ ８ 射一般可 以 忽 略 ） Ｒ ａ 和２ Ｕ 源废液可以得到充分治理和 监测 。 三是露天 开 采 的 废 弃 物 ： 露天开采是产生废气和放
３． ２ 铅酸蓄电池放电过程的电化反应 铅酸蓄电池放电时 ， 在蓄 电 池 的 电 位 差 作 用 下 ， 负极板 同时在电池内部进 上的电子经负载 进 入 正 极 板 形 成 电 流 ， 行化学反应 。 负极板上每 个 铅 原 子 放 出 两 个 电 子 后 ， 生成的铅离子
－２ （ 与电解液中的硫酸根离子 （ 反应 ， 在极板上生成 Ｐ ｂ Ｓ Ｏ ２） ４ ）
２ １ ８ ２ １ ４ ２ １ ４ 、 蜕变时 ， 它会产生短寿命的固体子体产物（ Ｐ、 Ｐ ｂ ） 。 这些同位素一 旦 固 定 在 采 矿 胶 状 粉 尘 上 ， 就可能沉积 Ｂ ｉ
在肺中 ， 并释放出它们的蜕变能量 。 就三种危害因素对平均剂 量 （ 以 三 咱 危 害 的 总 和 计） 的 氡气 的 危 害 最 大 。 它 占 地 下 开 采 脉 状 矿 体 时 总 影响而言 ， 危害的 ５ 在高度机械化开采地 下 沉 积 矿 床 时 ， 粉尘 ０－７ ５％ ， ， 其他两种危害约各占２ 的危害最大 （ ５ ０％ ） ５％ 。 露 天 采 矿 和矿石加工厂的情况也是如此 。
２ 辐射源的种类
铀矿石开采和矿石加工工 程 中 对 环 境 的 放 射 性 影 响 按 可 分 为 七 种 辐 射 源。 一 是 铀 矿 石 加 照放射性递减 的 顺 序 ，
（ ） 个人剂量测量 ： 基于 每 个 工 人 在 其 作 业 期 间 所 佩 带 １ 记录仪显示的结果 。 记录仪将 一 个 月 接 收 到 的 内 外 部 辐 射 强度累积在一起 。
２ ０ １ ０ 年第 １ ９期
铀矿放射性危害及监测简述
郭俊凯
（ ） 中国石油辽河油田公司外围能源勘探开发项目部 ， 辽宁 盘锦 １ ２ ４ ０ １ ０ 摘 要： 随着常用能源的日益枯竭 ， 核燃料在能源应用上 占 的 比 重 也 越 来 越 大 ， 铀矿开采与环境的矛盾日益引起我们 的关注 ， 因此 ， 我们有必要了解铀矿放射性危害及监测的基本知识 。 关键词 ： 铀石 ； 放射性危害 ； 监测 （ ） 中图分类号 ： Ｘ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ ３ １ ９ ８ ２ ０ １ ０ １ ９ ０ ３ ８ １ ０ １ － － －
板水解出的氧离子 （ 与电解液中的氢离子（ 反 应， 生 Ｏ－２ ） Ｈ） 成稳定物质水 。 电解液中存在的硫酸根离 子 和 氢 离 子 在 电 力 场 的 作 用 在 电 池 内 部 形 成 电 流， 整个回路 下分别移向电池的正负极 ， 形成 ， 蓄电池向外持续放电 。 放电时 Ｈ２Ｓ 正负极上的硫酸铅（ Ｏ Ｐ ｂ － ４ 浓度不 断 下 降 ， ， 增加 ， 电池内阻增大（ 硫 酸 铅 不 导 电） 电解液浓度下 Ｓ Ｏ ４） 降， 电池电动势降低 。 ３． ３ 铅酸蓄电池充电过程的电化反应 ， 充电时 ， 应在外接一直流电源（ 充 电 极 或 整 流 器） 使 正、 负极板在放电后生成的物 质 恢 复 成 原 来 的 活 性 物 质 ， 并 把外界的电能转变为化学能储存起来 。 在正极板上 ， 在外界电流 的 作 用 下 ， 硫酸铅被离解为二
０ 引言
在许多国家 中 ， 矿产工业在国民生产总值中占有重要 的百分比 。 为了回收矿物资 源 ， 自 然 环 境 必 然 会 受 到 影 响。 这一过程意味着大量的矿石 被 开 采 、 破 碎、 研磨和加工以回 收其中的金属 ， 然后再将剩下的大量尾渣返回到采矿处置 区 。 这些尾 矿 占 了 被 开 采 出 来 的 矿 石 量 的 大 部 分 。 因 此 ， 尾矿的处理量是显而易见的 ， 潜 在 的 环 境 问 题 也 是 突 出 的； 铀矿开采也不例外 ， 而且铀因 本 身 具 有 放 射 性 ， 对环境的影 响更为突出 。 为 了 更 好 的 保 护 环 境 ， 我们有必要对其加以 了解 。
。 难溶的硫酸铅 （ Ｐ ｂ Ｓ Ｏ ４） ） 正极板的铅离子 （ 得到来自负极的两个电子（ Ｐ ｂ ２ ｅ ４） ， 后， 变成 二 价 铅 离 子 （ 与电解液中的硫酸根离子 Ｐ ｂ ２）
－２ （ 。正极 反应 ， 在极 板 上 生 成 难 溶 的 硫 酸 铅 （ Ｓ Ｏ Ｐ ｂ Ｓ Ｏ ４ ） ４）
２ ０ １ ０ 年第 １ ９期
论铅酸蓄电池
李艳华
（ ） 济宁远征电源有限责任公司 ， 山东 济宁 ２ ７ ２ ０ ７ ３ 摘 要： 对铅酸蓄电池的定义 、 分类 、 工作原理等进行详细的分析阐述 。 关键词 ： 铅酸蓄电池 ； 定义 ； 分类 ； 工作原理 ； 故障现象 （ ） 中图分类号 ： Ｔ Ｂ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ ３ １ ９ ８ ２ ０ １ ０ １ ９ ０ ３ ８ ２ ０ ２ － － －
１ 铅酸蓄电池定义
铅酸蓄电池 是 蓄 电 池 的 一 种 ， 主要特点是采用稀硫酸 用二 氧 化 铅 和 绒 状 铅 分 别 作 为 电 池 的 正 极 和 负 做电解液 ， 极的一种酸性蓄电池 。 放电后不能用充电的方式 使 内 部 活 性 物 质 再 生 的 叫 原 也称为一 次 性 电 池 。 放 电 后 可 以 用 充 电 的 方 式 使 内 电池 ， 部活性物质再生 ， 把电能储存 为 化 学 能 ， 需要放电时再次把 化学能转换为电能的电池 ， 叫蓄电池 ， 也称为二次电池 。