文档介绍：第七章第七章外照射及其防护外照射及其防护111. 1. 外照射的概念外照射的概念??外照射外照射————?? 核电厂外照射的来源核电厂外照射的来源??核电厂的反应堆是一个巨大的放射源,在核燃料核电厂的反应堆是一个巨大的放射源,在核燃料裂变时会产生中子和裂变时会产生中子和γγ辐射,裂变反应产生的裂辐射,裂变反应产生的裂变产物和活化反应产生的活化产物衰变时也会产变产物和活化反应产生的活化产物衰变时也会产生生??、、??和和γγ辐射。一个运行中的辐射。一个运行中的1000MW1000MW的反应的反应堆含有约堆含有约22××101088TBqTBq(~(~5000MCi5000MCi)的放射性物质。)的放射性物质。 ??γγ外照射是核电厂主要的辐射照射方式。由外照射是核电厂主要的辐射照射方式。由于核电站反应堆堆芯内进行的裂变反应和活于核电站反应堆堆芯内进行的裂变反应和活化反应使得核岛厂房的某些系统、设备和废化反应使得核岛厂房的某些系统、设备和废物带有放射性,成为物带有放射性,成为γγ外照射的辐射源。外照射的辐射源。 核电厂外照射的来源核电厂外照射的来源a)a)UU裂变时产生的裂变时产生的γγ射线。射线。??UU在裂变过程中瞬时放出的在裂变过程中瞬时放出的γγ射线,总能量约射线,总能量约为为8MeV8MeV,除低能,除低能γγ光子外,主要是能量为光子外,主要是能量为22——3MeV3MeV的的γγ光子,是反应堆屏蔽中需考虑的光子,是反应堆屏蔽中需考虑的重要一次重要一次γγ源。源。??注意:只有堆运行时,才有裂变直接产生的注意:只有堆运行时,才有裂变直接产生的γγ射线。射线。 核电厂外照射的来源核电厂外照射的来源b)b)裂变产物衰变放出的裂变产物衰变放出的γγ射线。射线。??每个铀核裂变后分裂成两个碎片,这些碎片实际是中等质量核,每个铀核裂变后分裂成两个碎片,这些碎片实际是中等质量核,共有裂变产物共有裂变产物300300多种,这些裂变产物多数都是不稳定的,还多种,这些裂变产物多数都是不稳定的,还要进行几次衰变才能变成稳定核。在衰变时会放出要进行几次衰变才能变成稳定核。在衰变时会放出γγ射线。这射线。这些些γγ射线的的总能量约射线的的总能量约7MeV7MeV,主要是能量为,主要是能量为1MeV1MeV的的γγ光子。光子。它们对正常运行的反应堆屏蔽来说是不重要的。但当燃料元件它们对正常运行的反应堆屏蔽来说是不重要的。但当燃料元件的包壳发生破损时,裂变产物就会泄漏到冷却剂或周围空气中,的包壳发生破损时,裂变产物就会泄漏到冷却剂或周围空气中,从而影响设备间的屏蔽防护或运行维修操作。甚至会使周围大从而影响设备间的屏蔽防护或运行维修操作。甚至会使周围大气受到放射性污染。气受到放射性污染。??注意:注意:只有堆运行时才会产生裂变产物,但无论堆运行或堆停闭只有堆运行时才会产生裂变产物,但无论堆运行或堆停闭时都有裂变产物衰变放出的时都有裂变产物衰变放出的γγ射线。射线。 核电厂外照射的来源核电厂外照射的来源c)c)活化产物衰变时会放出的活化产物衰变时会放出的γγ射线射线??反应堆在运行期间,堆内的结构材料、冷却剂本身以及反应堆在运行期间,堆内的结构材料、冷却剂本身以及冷却剂中携带的杂质和腐蚀产物由于受中子辐照,某些冷却剂中携带的杂质和腐蚀产物由于受中子辐照,某些稳定核素的原子会变成放射性核素的原子,这些放射性稳定核素的原子会变成放射性核素的原子,这些放射性核素通常被称为活化产物。活化产物主要包括冷却剂活核素通常被称为活化产物。活化产物主要包括冷却剂活化产物和活化腐蚀产物。化产物和活化腐蚀产物。??注意:注意:只有堆运行时才会产生活化产物,但无论堆运行只有堆运行时才会产生活化产物,但无论堆运行或堆停闭时都有活化产物衰变放出的或堆停闭时都有活化产物衰变放出的γγ射线。射线。 ??。对于一个快中子。对于一个个900MW900MW的压水堆,其瞬发裂变中子的强度约为的压水堆,××10102020中子中子/ / 秒。秒。??裂变中子是核电厂主要的中子来源,它有两个特点:裂变中子是核电厂主要的中子来源,它有两个特点:??一是裂变中子只产生于堆运行时;一是裂变中子只产生于堆运行时;??二是裂变中子的产生只限于反应堆堆芯内