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钢铁废铁回收及放射性污染的认知-ONETEST

日期:2019-11-13 21:33
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摘要:放射性是指不稳定的元素核自发地发射射线(如α射线、β射线、γ射线等)并衰变形成稳定的元素而停止发射(衰变产物)的现象放射性可分为天然放射性和人工放射性众所周知,许多天然和人工核素都能自发地发出辐射除了α、β、γ射线外,还有正电子、质子、中子、中微子等粒子能自发发出射线的核素称为放射性核素(以前称为放射性同位素)或不稳定核素100多种元素中约有2600种核素其中,稳定核素只有280种,分属81种元素,放射性核素2300种。 钢铁废铁回收及放射性污染的认知-ONETEST 钢铁废铁回收及放射性污染的认知-ONETEST 钢铁废铁回收及放射性污染的认知-ONETEST

一,对放射性的认知

放射性是指不稳定的元素核自发地发射射线(如α射线、β射线、γ射线等)并衰变形成稳定的元素而停止发射(衰变产物)的现象放射性可分为天然放射性和人工放射性众所周知,许多天然和人工核素都能自发地发出辐射除了α、β、γ射线外,还有正电子、质子、中子、中微子等粒子能自发发出射线的核素称为放射性核素(以前称为放射性同位素)或不稳定核素100多种元素中约有2600种核素其中,稳定核素只有280种,分属81种元素,放射性核素2300种。

在长期的实践和应用中发现,少量的辐射不会危害人体健康,过量的辐射会对人体造成危害,引起**、癌症和死亡暴露时间越长,辐射剂量越大,危害越大例如,在400 rad(rad,辐射吸收强度单位)的照射下,5%的被照射者死亡;如果650 rad照射,100%的人死亡此外,辐射还可以损伤剂量单位的遗传物质,主要是由基因突变和染色体畸变引起的,使一代甚至几代人受害。钢铁废铁回收及放射性污染的认知-ONETEST

辐射对人体健康影响图

放射性强度的国际单位是贝克勒尔(BQ),常用单位是居里(CI),或器官接受的辐射大小用剂量表示剂量大小有两个单位:吸收剂量(GE end,Gy)、剂量当量(sewart,SV)根据我国国家标准,职业放射工作人员和公众年有效剂量当量的基本限值分别为50msv和1msv。

2废钢与放射性污染

废钢是炼钢的重要原料2013年4月,国家发改委发布的《中国资源综合利用年度报告》指出,废钢综合利用已成为我国钢铁生产的重要原材料来源之一,有力地支持了科学发展观中国国民经济健康可持续发展这是因为,与利用铁矿石生产钢材相比,直接利用废钢再生产钢材不仅可以有效降低生产成本,而且可以大大降低生产企业在生产过程中的污染物排放据有关部门公布的数据,与铁矿石或生铁炼钢相比,炼钢用废钢1吨以上,节能60%,节水40%,废钢40%,煤气86%,废渣72%,废水76%,固体排放97%伴随着如此明显的经济效益和社会效益,我国钢铁企业对废钢的需求量显著增加,废钢进口量逐年大幅增加。钢铁废铁回收及放射性污染的认知-ONETEST

然而,废钢回收生产中存在诸多隐患这是因为我国废钢铁的主要来源是生产回收、社会收购和进口废钢铁废钢铁的生产回收总体上是安全的,但只占废钢铁总量的一小部分废钢铁大多来自社会收购和进口废钢铁社会收购废钢铁和进口废钢铁涉及面广,涉及各行各业,特别是随着核工业的发展和放射性同位素在医疗、工农业等领域的广泛应用一些对人体和环境危害极大的放射性物质进入废钢的机会越来越多,这些有害放射性物质造成的污染后果难以想象一旦被污染的钢材被制成建材,不仅生产出来的钢材会直接受到放射性污染物的污染,整个建筑也会受到放射性污染,因此,我们必须密切关注废钢中的放射性污染。

废钢铁放射性污染检测不容小觑       钢铁废铁回收及放射性污染的认知-ONETEST

三。废钢放射性安全标准

为了保证公众和环境的安全,我国制定了一系列的辐射防护标准在这些标准中,有五项辐射安全标准适用于废钢的回收和再利用:

1)GB 13367-1992《放射源豁免管理原则与实施》

2)GB 16487.6-2005《进口固体废物用作原料环境保护控制标准废钢铁》

3)gbt4223-2004《废钢检验检疫》

4)GB 6566-2010建筑材料中放射性核素限量

5)《反应堆退役辐射防护规定》(GB 11850-1989)

这些标准符合国际标准根据GB 13367-1992《放射源豁免管理原则》及实践,钢表面β射线辐射的表面污染强度应≤0.4bq/cm~2,α射线辐射的表面污染强度应≤0.04bq/cm~2但是,铁、钴、锰、β射线等活化产物的比活性必须小于或等于1BQ/g。此外,在个人防护方面本标准规定,任何使用方案应保证公众接受的个人剂量小于10μSV/A。反应堆退役辐射防护规定(GB 11850-1989)对于β/γ辐射体的设备和材料,1000kg内的平均比活度小于1.5bq/g或300cm~2表面固定污染水平的平均值小于0.8bq/cm~2经辐射防护部门计量许可,可与其他非放射性物质一起送总冶炼厂冶炼,熔化的金属可不受限制地重复使用。

四,废钢的放射性测量与防护

为了测量废钢铁的放射性,我们需要使用特殊的辐射探测器(或称核辐射探测器、表面污染探测器)根据辐射与物质相互作用所产生的上述效应,研制了多种不同类型的探测器放射性测量中常用的探测器有三种:

1)气体电离检测器(利用射线在气体介质中产生的电离效应)

2)闪烁探测器(利用闪烁物质中射线产生的发光效应)

3)半导体探测器(由射线在半导体中产生的电子和空穴)。

气体电离探测器因其结构简单、成本低、性能稳定等优点,是目前应用*广泛的放射性检测设备闪烁探测器具有分辨时间短、γ射线探测效率高、测量射线能量等优点适用于快速、准确的检测,可实现放射性核素的识别功能半导体探测器性能优良,能量响应线性快,能量分辨率高一般用于优异设备或实验室。

钢用放射性污染专用探测器及辐射强度计

在辐射防护方面,国际辐射防护委员会(ICRP)1977年第26号文件提出了防护的基本原则:辐射实践的合理性、辐射防护的*优化和个体剂量限值,这三项原则构成了一个完整的剂量限值体系。

辐射实践的正当性是指在进行任何辐射工作时对成本和效益的分析它要求任何辐射实践,与个人和社会获得的利益相比,都可能对人和环境造成危害,应该是非常小的也就是说,当效益明显大于付出的总成本时,所开展的辐射工作是公正的,是值得开展的

辐射防护的优化是使辐射和辐射量尽可能低,避免一些不必要的辐射在选择辐射防护的防护水平时,必须平衡辐射实践带来的效益与付出的代价和健康的损害,从而以*小的代价获得*大的净效益。优化原则,也称为ALARA原则,健康成本(曲线a)

它与总剂量成正比当总剂量较小时,辐射防护成本(曲线b)很高,且随剂量的增加而急剧下降曲线A和曲线B的费用之和具有*小值,即*佳健康费用和抗辐射费用wo之和辐射防护的优化是为了促进公共集体安全的医疗保障这是剂量限制系统中的一个重要原理。钢铁废铁回收及放射性污染的认知-ONETEST

个人剂量限值是指在辐射实践中,不产生过多的个人照射,保证任何人的风险不超过一定值,即必须保证个人辐射剂量不超过相应的限值根据ICRP,工人全身均匀照射的年剂量当量限值为50毫希沃特(MSV),居民年剂量当量限值为1毫希沃特(0.1雷姆)在我国《辐射卫生防护基本标准》中,ICRP推荐了工作人员的年剂量当量限值为防止随机效应,受均匀全身照射的放射工作人员的年剂量当量不应超过50msv(5rem),公众个体的年剂量当量应小于5msv(0.5rem)长期连续照射时,个人一生中在公共场所全身照射的年剂量当量限值不应高于1毫希沃特(0.1雷姆),以上限值不包括自然本底照射和医疗照射。

个人剂量限制是强制性的,必须严格遵守民政部规定的个人剂量限值是不可接受剂量范围的下限,而不是可接受剂量的上限即使个人接受的剂量不超过规定的剂量当量限值,仍需根据优化原则考虑是否进一步降低剂量规定的个体剂量限值不能作为达到满意防护效果的标准或设计指标,而只能作为基于优化原理控制照射的约束条件。

钢铁废铁回收及放射性污染的认知-ONETEST

钢铁行业从业人员必须做好足够的辐射防护

根据上述原则,钢铁行业从业人员应做到废料检测、生产过程检测和个人辐射安全报警相结合,采取全方位的防护和预警措施同时,定期的健康检查也是必要的。