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放射性气溶胶

发布时间:2024-02-18 15:13:17

放射性气溶胶

固体或液体放射性微粒悬浮在空气或气体介质中形成的分散体系。气溶胶的基本特性是不稳定,小于0.1微米的微粒在气体中作布朗运动,不因重力作用而沉降;1~10微米的微粒沉降缓慢,悬浮在空气中较久。放射性气溶胶的电离效应高、浓度低、微粒上易带电(由放射性衰变产生)。放射性气溶胶是造成人体内照射的主要威胁。


种类

放射性气溶胶按微粒的聚集状态,有固态分散相和液态分散相两种;按形成方式有分散性的(在固体放射性物质的研磨、粉碎、过筛以及放射性溶液的鼓泡、蒸发和转移等过程中,放射性物质扩散到空气中呈悬浮态而形成)和凝集性的(放射性物质通过燃烧、升华和蒸气凝结以及气体反应而形成)两种。放射性气溶胶粒径一般为10-3~103微米。 [1]


来源
核燃料循环中产生放射性气溶胶的途径:①在铀矿开采、粉碎、筛分、碾磨和选矿过程中,产生的气溶胶主要是矿石粉尘。②核燃料制备过程中,在用氢将三氧化铀还原为二氧化铀的车间内,产生固态分散相气溶胶。在气体扩散厂的氟化过程中,六氟化铀遇水汽生成白色雾状的氟化铀酰UO2F2;在机械加工中,所有使金属材料升温的操作会产生雾状的微细金属氧化物粒子;机械加工或熔化铀钚过程中,产生的金属蒸气迅速冷凝,形成金属氧化物气溶胶。③反应堆运行过程中,气体和空气通过活性区被活化,气态裂变产物扩散,冷却剂蒸发以及元件表面损伤使裂变产物外漏时,形成气溶胶。④核燃料后处理过程中,主要是从溶液形成气溶胶,另一形成过程是在常温下的气相化学反应。⑤放射性废物处理过程中,蒸发、焚烧、固化等工艺过程中产生气溶胶。⑥核工业生产过程中,沉积在设备、地面等处的放射性物质的再悬浮形成气溶胶。
净化处理

净化放射性气溶胶是气体放射性废物处理的重要组成部分。其净化流程一般分为三步:预处理、预过滤和高效微粒过滤。按净化对象不同,有时只需采用其中的一步或两步。预处理的作用是:除去粒径较大的微粒,调节温度、湿度以保护后置过滤器,使微粒浓度降到后置过滤器的有效作用范围内以延长其使用寿命。预处理装置包括各种除尘器、加热器、冷却器、洗涤器、除雾器等。预过滤的作用是减轻后继的高效微粒空气过滤器的负担,使它不致堵塞。预过滤器一般是定型产品,可以单个使用也可多个并联使用,常用的预过滤器有砂过滤器和深床玻璃纤维过滤器等。高效微粒空气过滤器是空气净化系统常用的设备,它对0.3微米微粒的最高捕集效率可达99.99%或更高。
防护

对放射性气溶胶防护的基本原则是封闭和稀释,主要是封闭,稀释是辅助手段。封闭有两类:①把放射性物质封闭起来,不使它散布或泄漏到大气中,如使用手套箱、工作箱、热室以及设备、容器等的密封;②把人体全部或局部地屏蔽起来,阻止气溶胶的侵入,如穿气衣、戴面具或过滤口罩等。稀释则是通过通风换气降低气溶胶的浓度。工作场所必须有良好的通风设施,气流必须由低放射性区流向高放射性区,由非放射性区流向放射性区,严防污染空气的倒流。


放射性气溶胶 - 参考书目
《核工业污染及其防治》编译组编:《核工业污染及其防治》,原子能出版社,北京,1978。
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