放射性物質

某些物質的原子核能發生衰變，放出我們肉眼看不見也感覺不到，只能用專門的儀器才能探測到的射線，物質的這種性質叫作放射性。 放射性物質是那些能自然的向外輻射能量，發出射線的物質。一般都是原子質量很高的金屬，像鈽 ，鈾，等。放射性物質放出的射線主要有α射線、β射線、γ射線、正電子、質子、中子、中微子等其他粒子。

基本介紹

• 中文名：放射性物質
• 外文名：radioactive substance
• 定義：具有放射性的物質
• 危害：可引起細胞癌變、基因突變等
• 放射物種類：α射線、β射線、γ射線等
• 學科：化學，核物理學

分類

按來源分類

物質的放射性來源於其包含的放射性同位素，因此與放射性同位素的分類相對應，放射性物質可分為天然放射性物質和人工放射性物質。自然界中天然存在的放射性物質稱為天然放射性物質，人工製造的放射性物質稱為人工放射性物質。

經科學家們的研究，我們已經知道地球上所有現存的天然放射性重元素都是由三種最原始的元素原子蛻變而形成的，每一種最原始的原子在它衰變後形成另一種原子，而這一生成的原子繼續衰變又可產生其他原子，直到最後產生穩定的原子為止，所有這些原子組成一個原子族系，稱為天然放射系，鈾-鐳系，釷系和錒系就是這三個天然放射系。

人工放射性物質通常是利用核反應法製造的，包括核反應堆和加速器兩種方法。套用核反應堆生產放射性同位素是根據原子核的物理性質以及所需射線的種類、能量、半衰期，來選取合適的材料作靶子，將其放入核反應堆中，用核反應堆產生的中子射線進行照射，使其靶材料的原子核吸收中子而變成放射性同位素。套用加速器生產放射性同位素是套用加速器的高壓電場加速帶電粒子(一般是質子)，使其轟擊事先選定的靶材料，被轟擊的靶材料的原子核吸收一個帶電粒子而變成放射性同位素。

按性質分類

為了放射性貨物的安全運輸，將放射性物質分為五類：

1、低比活度放射性物質

2、表面污染物體

3、可裂變物質

4、特殊形式放射性物質

5、其他形式放射性物質

人體危害

危害表現

放射性物質不僅在其所在的局部起作用，而且對整個機體也有影響。放射性物質可以導致中樞神經系統、神經-內分泌系統及血液系統的破壞；可使血管通透性改變，導致出血以及並發感染。上述現象嚴重的破壞了機體的生活功能而使生命活動停止。

放射性物質對人體的危害

大劑量的放射性物質發揮作用時可迅速地引起病理變化；但在小劑量的作用下，這些變化就顯得緩慢，並伴有長短不一的潛伏期。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，則人100%死亡。照射劑量在150rad以下，死亡率為零，但並非無損害作用，往往需經20年以後，一些症狀才會表現出來。放射性也能損傷遺傳物質，主要在於引起基因突變和染色體畸變，使一代甚至幾代受害。

攝入和排出

放射性物質侵入機體的途徑與工業毒物一樣，最常見的是呼吸道，其次為消化道。放射性物質經皮膚、皮下和靜脈侵入也有實際意義，某些氣態的放射性物質（氡、氚等）可經未損傷的皮膚侵入體內。比較放射性物質由不同途徑侵入機體引起中毒的發展情況時，應當指出，放射性物質直接進入血液時毒性最大，進入皮下時較小，經口進入時最小。

機體中不同數量和不同狀態的放射性物質會逐漸地排出體外。以胃腸道為主，其次為腎臟。氣體狀態的放射性物質，大部分經呼吸道排出。有些放射性物質可以經過口腔黏膜、皮膚、汗腺、乳汁等排出，很多放射性物質容易通過胎盤傳遞。應當指出，大部分放射性物質在侵入機體後的頭幾天就會排出體外，但也有相當數量的放射性同位素長期滯留於體內，即使在以後排出也很慢，有時甚至完全不排出 ，因而在體內形成長期照射源，對機體具有長期危害。

污染來源

1、核武器試驗的沉降物。在大氣層進行核試驗的情況下，核彈爆炸的瞬間，由熾熱蒸汽和氣體形成大球(即蘑菇雲)攜帶著彈殼、碎片、地面物和放射性煙雲上升，隨著與空氣的混合，輻射熱逐漸損失，溫度漸趨降低，於是氣態物凝聚成微粒或附著在其它的塵粒上，最後沉降到地面。

2、核燃料循環的“三廢”排放。原子能工業的中心問題是核燃料的產生、使用與回收、核燃料循環的各個階段均會產生“三廢”，能對周圍環境帶來一定程度的污染。

3、醫療照射引起的放射性污染。由於輻射在醫學上的廣泛套用，已使醫用射線源成為主要的環境人工污染源。

4、其它各方面來源的放射性污染。其它輻射污染來源可歸納為兩類：一 工業、醫療、軍隊、核艦艇，或研究用的放射源，因運輸事故、遺失、偷竊、誤用，以及廢物處理等失去控制而對居民造成大劑量照射或污染環境；二是一般居民消費用品，包括含有天然或人工放射性核素的產品，如放射性發光錶盤、夜光表以及彩色電視機產生的照射，雖對環境造成的污染很低，但也有研究的必要。

三廢處理

放射性廢物中的放射性物質，採用一般的物理、化學及生物學的方法都不能將其消滅或破壞，只有通過放射性核素的自身衰變才能使放射性衰減到一定的水平。而許多放射性元素的半衰期十分長，並且衰變的產物又是新的放射性元素，所以放射性廢物與其它廢物相比在處理和處置上有許多不同之處。

1、放射性廢水的處理

放射性廢水的處理方法主要有稀釋排放法、放置衰變法、混凝沉降法、離子變換法、蒸發法、瀝青固化法、水泥固化法、塑膠固化法以及玻璃固化法等。

2、放射性廢氣的處理

(1)、鈾礦開採過程中所產生廢氣、粉塵，一般可通過改善操作條件和通風系統得到解決。

(2)、實驗室廢氣，通常是進行預過濾，然後通過高效過濾後再排出。

(3)、燃料後處理過程的廢氣，大部分是放射性碘和一些惰性氣體。

3、放射性固體廢物的處理和處置

放射性固體廢物主要是被放射性物質污染而不能再用的各種物體。

(1)、焚燒； (2)、壓縮； (3)、去污； (4)；包裝

套用

放射性核素由於其能夠放出射線這一固有特性而在農、工、醫、科研等國民經濟各個領域得到了廣泛的套用。

工業上的無損檢驗、厚度測量、密度測量、濕度測量，以及有毒有害工藝過程的監督控制等方面的套用已為大多數人熟知。

放射性同位素在農業上的套用也比較廣泛，可用於培育良種農副產品保鮮，農藥、化肥示蹤，培植奇異花卉的品種等方面。

在醫學上，使用放射性核素具有無痛苦、無創傷以及靈敏特異的特點，目前在科學研究、疾病診斷、治療以及體內激素和代謝產物等的測定方面等方面套用較多，其次也用於放射免疫和衛生保健方面。在醫療診斷和治療方面使用放射性同位素時，要對其性質、藥量，輻射劑量的大小，體內分布情況及排泄途徑等進行通盤考慮，擇優選用。

在軍事上，許多國家已經把放射性同位素用於國防建設，並研製生產了多種核武器相軍工用品。例如核子彈、氫彈、中子彈等大型核武器。利用放射性同位素髮出的射線激發某些物質發出螢光的原理製成的發光粉，塗在飛機、坦克、裝甲車、軍艦、潛艇的儀器儀表上，指示器或瞄準器上，便於夜間操作。

此外，核電站的建設為國民經濟帶來了巨大的能源支撐，也是放射性物質的重要用途之一。

防護監測

通常射線不能由感覺器官察覺，必須使用專用儀器進行測量，所以在放射性工作中離不開對放射線的劑量監測。放射防護標準的執行情況和防護措施是否安全可靠，必須通過實際的測量來檢驗。有效的輻射劑量監測，有助於及早地發現事故徵兆，以便及時採取措施。因此在放射性操作或管理工作中，輻射劑量監測是十分重要的。放射性物質的射線監測包括個人劑量監測和工作場所監測兩個方面。

個人劑量監測是輻射防護評價和輻射健康評價的基礎。監測內容，一是外照射，鑑定工作人員所處輻射場的外照射水平，估算工作人員接受的輻照劑量，同時了解個人的輻射防護情況；二是內照射，了解放射性物質進入體內的情況。

工作場所的劑量監測，是了解輻射場的劑量水平，達到改善防護措施，進行安全生產的目的。輻射場所的劑量水平來自幾個方面的輻射因素：開放型和封閉型放射源的外照射，表面污染的輻射和工作場所中放射性粉塵，氣溶膠的輻射等。經常對放射性工作場所進行劑量監測，將為個人受照劑量、工作場所的防護情況提供可靠的劑量依據。

放射性事故的處理

一般原則

1、首先應向上級主管部門和所在地區的衛生、公安部門報告。報告內容要說清楚事故發生的地點、時間，造成事故的核素，核素現有活度、危害程度和範圍。重大事故和特大事故要立即報告衛生部和公安部。

2、弄清事故發生的原因後，應立即採取措施防止事故繼續發生和蔓延而擴大危害範圍。

3、處理事故時應首先採取措施保護工作人員和公眾的生命安全，保護環境不受污染。如果遇到強放射源失去禁止或大的泄漏事故，首先要考慮撤離工作人員和公眾，然後研究處理措施，並要保護水源、農作物及一切食物不受污染。如果遇到放射性溶液的器皿破裂，放射性溶液正在外滲，應儘快把溶液移到完整的容器內。

4、保護好現場。在採取應急措施時，應儘量保護好現場，尤其不要讓無關人員進入，必要時，可用明顯的標誌劃出禁區，設立崗哨。

5、事故處理要及時、迅速、徹底，不留後患。尤其是污染事故，不能採取掩埋、封閉現場的方法處理。如果丟失放射性物質，要盡最大力量偵查破案，把放射性物儘快找回，防止流失在社會上造成後患。

6、做好處理事故中的計量監測工作，防止在現場處理事故的人員受超劑量照射。如果必須接受應急照射時，要在安全防護人員監督下實行，必須控制在國家允許的劑量限值之下。在可以合理做到的範圍內，儘量減少人員的照射。 ·

7、處理複雜的事故，必須在有資格的安全防護人員指導下進行。要講究社會效益和經濟效益，儘可能降低事故損失，保護好國家及公眾的財產。

8、對一次受照有效劑量當量超過0.05Sv(5rem)的人員，應給予醫學檢查；對一次受照有效劑量當量超過0.1Sv(10rem)者，應及時給予醫學檢查和必要的處理；對一次受照有效劑量當量超過1.0Sv者，應由放射性病臨床部門負責處理。

處理前的準備工作

1、弄清事故類型，確定事故性質和危害範圍。根據事故的類型、性質和造成事故的核素的毒性、活度，儘快估算出事故的危害和輻射場的強度，以作為處理事故方案的依據。

2、制定處理事故的方案。根據事故的類型，輻射場強度．人力物力情況，制定出處理事故的具體程式和步驟以及輻射場防護和監測方案。特別是人員在現場的停留時間，應作明確的規定，並且要堅決執行。對處理事故產生的廢物也要做處理方案，不能因廢物處理不當發生鏈鎖反應，再造成新的事故。

3、物資準備。例如個人的防護用品，監測儀器，防護禁止材料，操作機械，化學去污藥品等，在選擇防護監測儀器時，注意它的性能、測量類型和範圍。在強γ現場處理事故時，必須配帶個人劑量報警器。

4、人員準各。要選擇對事故現場比較熟悉、技術比較熟練的有經驗的人員去處理事故。一切工作人員，進入現場前要明確職責，明確任務，聽從防護人員的指導，重要問題不要擅自處理。

5、組織準備。在處理重大事故時，要成立專門領導機構。要有單位的主要負責人，公安、保衛人員，安全防護技術人員。領導機構的主要任務是指導現場處理工作；查清事故原因，確定事故性質；作出事故評價，總結經驗教訓，提出防範措施。另外要成立由安全防護人員組成的、分工明確的各項工作小組，在專家的指導下進行具體處理工作。