核能核技术利用与环境保护

• 核与辐射安全管理处工作职能 • 负责核安全和辐射安全的监督管理。贯彻执行国家和
拟订全省核安全、辐射安全、电磁辐射、辐射环境保 护、核与辐射事故应急有关的政策、规划、行政法规 、部门规章、制度、标准和规范，并组织实施。负责 核设施核安全、辐射安全及辐射环境保护工作的统一 监督管理。负责核技术利用项目、伴生放射性矿的辐 射安全和辐射环境保护工作的监督管理。负责辐射安 全许可证的核发。负责放射性污染防治的监督检查。 负责输变电设施及线路、信号台站等电磁辐射装置和 电磁辐射环境的监督管理。负责全省核与辐射应急响 应和调查处理。指导全省核与辐射安全监督相关业务 工作等。
为质子。 • 1935年 英国物理学家查得威克发现了中子。 • 1938年 德国科学家奥托·哈恩用中子轰击铀原子核， 发现了核裂变现象。 • 1942年12月2日 美国芝加哥大学成功启动了世界上 • 第一座核反应堆。
• 1945年8月6日和9日 美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。
• 1954年 苏联建成了世界上第一座核电站------奥布灵斯克核电站。
平。
• 我国1995年共有9个核电机组运行，总净功率698.4万千 瓦，在世界上列第12位；其中3个机组在内地（另6个在台 湾岛）。秦山核电站一期的一个机组的电功率为30万千瓦 ，大亚湾核电站为2套90万千瓦机组，均采用国际上技术 最为成熟的压水式反应堆。
• 秦山核电站由我国自行设计和制造，是我国建造核动力潜 艇后在核动力利用方面又一重大突破，其1995年的发电量 占浙江省的6％。现在这种型号的电站已出口巴基斯坦， 预计1999年建成发电。大亚湾核电站是引进法国技术与香 港合资建设的，我国人员参加了建设，参与了管理。该电 站1995年的发电量约占广东省的20％左右，其中70％售 给香港。这两个电站的建成发电，为我国核电事业的发展 打下了良好基础。
通过辐射接枝交联技术进行改性，得到新的高分子化合物； 利用放射性同位素210Po、238Pu等制作的放射性静电消除器，
具有结构简单、安装容易、使用方便和不用电等优点；
利用放射性同位素发出的α射线使空气电离，中和静电而达到 消除静电的目的，可清除唱片、幻灯片、照相底片、摄影镜 头等上的灰尘。
放射性同位素在农业上的应用
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辐射安全与防护培训法律法规部分
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X射线探伤设备
三个主要部件： • X线管 • 控制板 • 高压电缆
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辐射安全与防护培训法律法规部分
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密度测量仪
通过探测器测量穿过被检查物质的射线量。典型采用GBq的137Cs
源Source
开关控制 Shutter Control
探测器 Detector
• 放射源的应用始于1901年，不过，直到1940年的近40年的时间 内，主要局限于镭源的医疗应用。40年代后，密封源的种类以 及数量不断增长，应用领域也迅速拓宽。时至今日，放射源已 广泛地应用于医疗、研究、工农业以及一些消费品中。除了在 工业射线照相和一些辐照器中使用的组合源的体积较大外（还 有一些特殊的应用，如避雷针），大多数放射源的尺寸都很小 。通常用作辐照器的密封源含有60Co和137Cs、中子源含有 241Am等。
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• 我省辖区内有铀矿冶、铀转化、铀浓缩、核废料处理、重 离子加速器等核设施11家；有辐照装置、医用一类放射源 等各种核技术利用单位1406个，其中涉源单位261家，在 用放射源2896枚；有甘肃稀土公司等伴生放射性矿开发利 用企业24家；有750kv、550kv高压输变线路等电磁辐射 设备（设施）22000多台（套）；是名副其实的“核大省 ”。
事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。
• 3、核辐射和放射性同位素利用
• 放射源，是特指除研究堆和动力堆核燃料循环范畴的材料以外， 永久密封在容器中或者有严密包层并呈固态的放射性物质。
• 各种放射性同位素以不同的半衰期 （每衰变一半所需的时间）自发地 衰变时，衰变能除了由α或β、或β+ 射线携带外，大部分情况下还能发 射γ或X射线。利用放射性同位素发 射各种射线这一特点，已经开发出 许多令人拍手称奇的用途，并且渗透 到工业、农业、医学、环境、科研等 各个领域。
• 作为环境保护三大领域之一，国务院和各级政府十分重视 核能与核技术利用的辐射安全与环境保护工作。国家环境 保护部同时加挂“国家核安全局”牌子。甘肃省环境保护 厅同时加挂“甘肃省核安全局”牌子，机关内部增设了核 与辐射安全管理处，省厅下属省核与辐射安全局。
• 截至2011年7月，我省14个市州均成立了核与辐射安全监 管机构，机构能力建设正在逐步加强。
• 二、核与辐射相关法律法规
• 国家法律： 《中华人民共和国放射性污染防治法》
• 在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。二战时 ，原子弹诞生了。人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。 美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用 前景的研究。
• 2、核能利用
• 发电是核能的主要利用方式，核能发电40年来发展很 快，至1995年底全世界已有30个国家431个机组在运 行，总净电功率达34255.4万千瓦，发电量占世界总 发电量的17％。核电容量超过700万千瓦的有11个国 家。1995年，法国的核电在总发电量中的比例为76 ％，乌克兰为36.7％，韩国为36.2％，美国为22.5％ 。比例最高的国家是立陶宛，达87.5％，全年核电产 量为118.24亿度，其中约20％售给了俄罗斯和白俄罗 斯。目前，全世界还有64个核电机组正在建设中，总 净电功率为5596.8万千瓦，平均单机容量高于现有水
• 中国核能发展的趋势 • 2008年1-11月，中国核力发电行业实现累计工业总产值228亿
元，比上年同期增长了5.13%；实现累计产品销售收入223亿元 ，比上年同期增长了12.15%；实现累计利润总额105亿元，比 上年同期增长了78.86%。 • 中国正在加大能源结构调整力度。积极发展核电、风电、水电 等清洁优质能源已刻不容缓。中国能源结构仍以煤炭为主体， 清洁优质能源的比重偏低。 • 中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦，预计 到2010年中国核电装机容量约为2000万千瓦，2020年约为 4000万千瓦。到2050年，根据不同部门的估算，中国核电装机 容量可以分为高中低三种方案：高方案为3.6亿千瓦（约占中国 电力总装机容量的30%），中方案为2.4亿千瓦（约占中国电力 总装机容量的20%），低方案为1.2亿千瓦（约占中国电力总装 机容量的10%）。
– 放射性同位素在医学上的应用
• 放射性药物影像诊断 ，
γ照相机
发射型计算机断层扫描仪（ECT） 正电子发射计算机断层扫描仪（PET） 骨密度仪
• 放射源治疗
近距离治疗 远距治疗
• 体外放射免疫分析
放射性同位素在工业上的应用
• 核仪表
核子秤 料位计 测厚仪 核子湿度密度仪
• 放射性测井 • γ射线照相（探伤）机 • 其它应用
• 密封源的应用行业和企业包括：核设施、辐照中心、科研院校 、医疗机构、地质和煤田勘探与开采、石油开采与炼油、公路 与桥梁建设、机械制造与安装、建材（尤其是水泥厂）、纺织 、卷烟、造船、电力、制药、育种、造纸、冶金、仪表和钟表 制造、电影制片、木材、塑料、面粉、饲料加工、电缆、荧光 灯生产等。
放射性同位素在医学、工业、农业、食品加工等 行业的应用
– 放射性同位素在食品加工中的应用
• 放射性同位素在食品加工中主要用于灭菌保鲜。 • 辐照过的酒可提高醇香度，相当于放置几年或几十年。 • 用放射性同位素辐照过的猪肉，保鲜期延长而味道不变。
伽马探伤装置
（发射型伽马探伤）
• 源从容器中发射出来 • 采用遥控设备 • 源在曝光期间无屏蔽 • 可手动或自动操作
屏蔽
物质流向 Material Flow
关（开） Shielding
Shutter (open)
密度测量仪（核子秤）
传送带称重仪器 探测器 传送带上的物品
源
CT诊断装置
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辐射安全与防护培训法律法规部分
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辐射源在核医学中的应用
• PET Scanners
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• 中国核电发展民用工业规划，准备到2020年中国电 力总装机容量预计为9亿千瓦时，核电的比重将占 电力总容量的4%，即是中国核电在2020年时将为 3600-4000万千瓦。也就是说，到2020年中国将建 成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。
• 从核电发展总趋势来看，中国核电发展的技术路线 和战略路线早已明确并正在执行，当前发展压水堆 ，中期发展快中子堆，远期发展聚变堆。具体地说 就是，近期发展热中子反应堆核电站；为了充分利 用铀资源，采用铀钚循环的技术路线，中期发展快 中子增殖反应堆核电站；远期发展聚变堆核电站， 从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾。
• 优点
•
1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染
物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。
•
2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳
。
•
3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没
有其他的用途。
•
4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故
核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，
• 甘肃省核与辐射安全局工作职能 • 负责辖区内各类伴有辐射的建设项目、设施的环境日
常监督与管理以及物件的申请登记与建档；负责对一 切伴有辐射的项目和活动导致的环境影响的日常监测 ；负责辐射环境水平的常规监测和污染源的监督监测 ；编制年度辐射环境质量报告书；负责辐射污染事故 污染状况监测，辐射环境事故应急响应中的应急监测 ，参与事故的调查处理，及事故后的环境恢复监督监 测，参与解决因辐射污染引起的民事纠纷；负责城市 放射性废物库的管理和运行；负责核技术应用设施及 辐射项目退役和退役后的监督管理与监测；开展辐射 项目环境影响评价；开展辐射环境领域的科研及辐射 环境保护的宣传与教育工作等。
一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料
，一航次的飞机就可以完成运送。
•
5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，
核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电
成本较其他发电方法为稳定。
• 缺点
•
1.核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用
过之核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故
• 核能与核技术利用的广泛应用，给人类带来巨大利益的同 时，也存在巨大的安全隐患和环境问题。1979年美国三哩 岛核电站泄露事故、1986年苏联切尔诺贝利核电爆炸事故 、2011年日本福岛核电泄露事故造成了人员伤亡和严重的
环境污染，核与辐射安全和环境保护问题引起全球的关ห้องสมุดไป่ตู้ 与重视。
• 1、核与辐射安全监管现状
• 一、核能与核技术利用现状 • 二、核能、核技术利用与环境保护
• 1、发展简史
• 1895年 德国物理学家伦琴发现了X射线。 • 1896年 法国物理学家贝克勒尔发现了放射性。 • 1898年 居里夫人与居里先生发现新的放射性元素钋。 • 1902年 居里夫人经过4年的艰苦努力又发现了放射性元素镭。 • 1905年 爱因斯坦提出质能转换公式。 • 1914年 英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称
必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。
•
2.核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电
厂排放更多废热到环境裏，故核能电厂的热污染较严重
。
•
3.核能电厂投资成本太大，电力公司的财务风险较
高。
•
4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。
•
5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。
•
6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在
• 辐射育种
进行辐射育种的辐射可以是χ射线、γ射线和中子，用得最 多的是60Coγ源。χ射线和γ射线辐照时，一般使用的剂量范 围为1.3×102―3.5×102Gy；对于中子辐照，一般使用的剂量 范围为 1010―1013n/cm2。
• 农药、化肥示踪 • 农副产品的辐照保鲜
辐照保鲜用源主要为60Co，活度3.7×1014Bq（1万Ci）以上。 • 刺激生物体生长