文档介绍：第七章外照射及其防护
1. 概述
外照射的概念
外照射——
辐射源在人体外对人体形成的照射
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,在核燃料裂变时会产生中子和γ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生、和γ辐射。一个运行中的1000MW的反应堆含有约2×108TBq(~5000MCi)的放射性物质。
核电厂外照射的来源
γ外照射的来源
γ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γ外照射的辐射源。
核电厂外照射的来源
U裂变时产生的γ射线。
U在裂变过程中瞬时放出的γ射线,总能量约为8MeV,除低能γ光子外,主要是能量为2—3MeV的γ光子,是反应堆屏蔽中需考虑的重要一次γ源。
注意:只有堆运行时,才有裂变直接产生的γ射线。
核电厂外照射的来源
裂变产物衰变放出的γ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,共有裂变产物300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γ射线。这些γ射线的的总能量约7MeV,主要是能量为1MeV的γ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。甚至会使周围大气受到放射性污染。
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时都有裂变产物衰变放出的γ射线。
核电厂外照射的来源
活化产物衰变时会放出的γ射线
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化产物和活化腐蚀产物。
注意: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γ射线。
核电厂外照射的来源
中子外照射的来源
。对于一个900MW的压水堆,×1020 中子/ 秒。
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;
二是裂变中子的产生只限于反应堆堆芯内。
从堆芯泄漏出来的裂变中子,通过生物屏蔽层已受到不同程度的减速,所以反应堆厂房内各种能量的中子都会有。
核电厂外照射的来源
核电厂外照射来源小结:
在堆运行时外照射来源主要是裂变中子、裂变射线、裂变产物衰变产生的射线和活化产物衰变产生的射线。而堆停运时,裂变中子和裂变射线就不再产生了,只有裂变产物衰变产生的射线和活化产物衰变产生的射线。