摘要：核能的出现给人们的生活带来了巨大的变化, 它具有较高的科学应用价值, 但是, 运用核能也承担着巨大的风险。目前, 对于核能污染, 人们仍旧没有针对性较强的治理措施, 还停留在预防为主的阶段, 核能污染已经成为世界性的环境问题, 如何采取有效的措施来对其进行防治, 困扰着各国科研人员。本文就核污染的主要来源及其防治对策展开讨论, 以期能够对防止核污染的进一步扩大起到促进作用。
关键词：核污染; 核反应堆; 核废料; 防治;
The Main Sources of Nuclear Pollution and the Countermeasures
Wang Sijia
Geological Bureau of Liaoning Nuclear Industry
Abstract：The emergence of nuclear energy to people's lives has brought great changes, it has a high scientific value, but the use of nuclear energy also bear a huge risk. At present, for nuclear energy pollution, people still do not have targeted control measures, but also remain in the stage of prevention, nuclear energy pollution has become a worldwide environmental problems, how to take effective measures to control it, plagued countries researcher. In this paper, the main sources of nuclear pollution and its prevention and control measures to discuss, in order to be able to prevent further expansion of nuclear pollution play a catalytic role.
随着核武器的研发试验和许多核电站的建立, 核废料的产生量越来越多, 这些核废料给本就不堪重负的生态环境又加大了负荷, 给周边生活的人们带来了巨大的安全隐患, 核污染问题一度成为当今世界备受瞩目的环境问题之一。
目前, 世界各国已经达成共识, 对于核污染提出了一系列的控制措施。首先出台相关规定, 禁止在大气层中进行核武器试验;接着又对世界各国核武器试验进行禁止, 并对核反应堆、核电站以及核废料的处理等管理工作进行加强, 对环境中的放射性实施有效的检测。但就目前取得的效果来看, 实现对核污染的有效控制, 还有相当长的一段路要走。
我国进军核能研究领域是从20世纪50年代开始, 当时就建立了核辐射防护机构, 给核研究工作者提供专门的保护;之后, 又建立了专门的环境核污染检测机构, 对可能造成环境污染的部位和区域实施有效的监控;到了80年代, 我国借鉴国际标准, 对核污染相关的法律法规进行完善, 实现了有法可依。但是, 与国际先进国家相比较, 我国在核污染防治方面的差距还是相当明显的。
1 核污染的主要特点
核污染主要指核物质泄漏后的遗留物质对环境的破坏, 包括核辐射、原子尘埃等本身引起的污染, 还有这些物质对环境的污染后带来的次生污染, 如被核物质污染的水源对人畜的伤害[1]。核污染产生的放射性辐射会给其辐射范围内的所有生物造成不可逆的影响, 严重威胁人们的生产和生活。核污染有其特有的顽固性, 主要表现在持续性、稳定性、累积性以及公众无感知性。
1.1 持续性
核污染属于特殊的物理性污染, 具有较强的持续性。放射性核素都有固定的半衰期, 根据核素种类的不同, 半衰期从几分钟到几千年不等。所以, 核污染一旦形成, 就会存在很长时间, 难易消除。
1.2 稳定性
核污染不同于化学污染可以被自然环境条件所降解, 或被相应的化学物质中和破坏而消毒, 自然环境的阳光、温度无法改变放射性核素的放射性活度, 人们也无法用任何化学或物理手段处理核污染, 使放射性核素失去放射性[2]。
1.3 累积性
人们所知的物理或化学污染, 当程度低到一定标准以下, 对人所造成的影响就可以忽略不计, 并且这次污染所造成的影响不会降低对下一次污染的抵抗能力。例如, 受到外界噪声污染的影响, 噪声被隔离或消除, 对人们就没有影响, 而且在下次受到噪声污染的影响时, 同第一次一样, 并不会因受到影响的次数增加而有所不同。但是, 核污染的影响就与之有显着的区别, 研究结果显示, 人体对于核污染的抵抗能力很弱, 而且核污染对人体造成的伤害会一直停留在体内, 会随着污染次数的增加逐渐对人体造成伤害, 具有显着的累积性。
1.4 公众无感知性
核污染与其他物理污染或化学污染不同, 它本身不会给人体造成任何感官上的感受, 若非经过专业的检测设备对其检测, 人们身处其中也是无从感受。
2 核污染的主要来源
核污染的主要来源有核武器爆炸、核反应堆的核产物和核废料、工业、医疗或科研过程等。
2.1 核武器爆炸
核武器爆炸是核污染的最主要来源。核武器爆炸时会产生大量放射性物质, 这些放射性物质能够快速扩散到周围的环境中, 其巨变或裂变产生的辐射又会使其周围物质活化为放射性物质[2]。一些半衰期较长的污染物可以在环境中持续污染几十年甚至更久[3]。
2.2 核反应堆的核产物和核废料
专门生产人工放射性产品的工厂是利用反应堆强中子流活化非放射元素制品使其转变为放射性核素制品, 然后运往各处科研、医学及工业应用部门;核电站及其他反应堆中大量裂变的核废物, 原则上是完全密封的, 只在停堆换装核燃料时才取出转送到专门核废料处理厂进行处理, 一部分回收做新核燃料, 剩余废料则经密封包装转送到专门核废料库永久保存。上述生产、运输及加工过程的任何泄露都会造成环境核污染[3]。
2.3 工业、医疗或科研过程
石油开采钻探、矿石选矿处理和燃煤电站等工业生产活动中, 也会造成天然放射性物质富集在工业废料中, 造成环境核污染;科研、工业中应用非密封放射性核素, 做放射性同位素示踪, 放射源运输、换装、废源处理保存等环节, 都存在产生环境核污染的风险;医用放射性核素用于注入人体做功能检查、疾病诊断、治疗疾病等, 其分装、注入、容器清洗、病人排泄等过程均可能造成核污染。
3 防治对策
3.1 增强公众意识, 提高管理人员素质
对核污染相关的知识进行有效的宣传, 包括污染源种类、传播途径、造成的危害以及有效避免的措施等。提高人们对于放射性污染危害的认识, 促使其在日常生活中尽量减少存在放射性元素的物件。同时, 增强涉及放射性核素的生产、运输、使用以及保管相关工作人员的专业知识培训, 提高其对于放射性核素的管理水平。
3.2 削减核污染源
严格控制能引起核污染的原料生产加工使用, 在核生产和加工行业建立安全有效的行业规范, 最大程度地减少核污染发生概率。通过立法限制核的使用和核原料的买卖、交易, 在全世界范围内建立具有约束效力的法律框架, 努力营造一个和谐稳定的国际环境, 避免核战争, 约束有核国家关于核武器的研制和开发。
3.3 加强综合管理
使用核能源要确定其安全性, 以安全最大化为原则, 切不可为追求核能的经济效益而置民众安危于不顾。应加强对于世界各国核电站的设计和管理工作, 在建造和运行过程中采取最为严密的密封措施, 保证核辐射不会泄露, 即使发生意外出现泄露, 也要保证污染物不外泄, 对生态环境造成污染。对于核废料的处理措施要与核电站的建设与使用保持一致的标准, 尽量减少对生态环境的污染。进行核试验和开发核能, 应尽量在比较偏僻的地方进行, 如果有事故, 使其造成损失最小。
3.4 加快核能的科技研究
加快核能的科技研究, 更深入地了解其原理, 以便更好地掌握和利用核能。经过多年的研究发现, 有些微生物对于放射性具有很好的亲和性, 能够将放射性元素吸附, 以此来降低放射性核素的污染。所以, 要加大对该种微生物的研发力度, 研发出能够大量吸收放射性核素的微生物, 从而清除放射性核污染物。另外已有研究表明, 如菠菜、青菜等植物可以富集环境中的铀, 一些酶能够加速铀在这些植物上的富集, 因此可以利用基因工程、酶工程提高这些植物对放射性物质的富集能力, 然后对这些植物进行回收利用和再处理。
4 结语
核能给人们带来了巨大的经济和社会效益, 但同时带来了巨大的安全隐患, 一旦发生核污染, 对于生态环境、民众心理都可能造成毁灭性的打击[4]。目前, 核污染已经成为环境污染中亟待解决的问题之一。人们要充分了解核污染的来源, 积极采取有效的措施对其进行控制, 以减少其对生态环境的污染, 保障人们的生命健康。
参考文献
[1] 南燕.浅谈核污染对食品安全的影响[J].中国化工贸易, 2012, (10) :81-82.
[2] 石晓亮, 钱公望.放射性污染的危害及防护措施[J].工业安全与环保, 2004, (1) :6-9.
[3] 曾勇.环境核污染主要来源及其防治对策[J].资源节约与环保, 2013, (4) :29-30.
[4] 杨湘山.新形势下的核安全与辐射安全对策[J].中国安全科学学报, 2005, (7) :44-47.
