核能开发利用之放射性污染及其研究现状、热点与问题

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1、http://www.paper.edu.cn核能开发利用之放射性污染及其研究现状、热点与问题112＊341王津，李红春，陈永亨，唐世荣，刘娟1中国科学院广州地球化学研究所，广州（510640）2台湾成功大学地球科学系，台湾台南3广州大学环境科学与工程学院，广州（510006）4农业部环境保护科研监测所，天津（300191）E-mail：chenyheng@eyou.com摘要：国民经济的发展、能源的短缺，促使我国核电工业迅速崛起。业已投入运营的有：浙江秦山核电站、连云港田湾核电站、广东大亚湾核电站和岭澳核电站；在建的有广东阳江核电站、岭东核电站、浙江三门核电站和辽宁红沿河核电站等

2、；正在规划中的有四川、湖南、山东、江西等地的核电站。铀是核裂变的主要物质，是极其重要的核电与战略资源，我国共探明大小铀矿200多个，主要分布在两广、江西、湖南、新疆、辽宁、云南、河北、浙江等省。核电站的运行和铀矿的开采给周围环境造成了一定程度的放射性污染。由于放射性污染不同于一般的化学污染，其污染性质、危害程度及其治理方法有着独特性，因此受到人们的广泛重视。本文归结了国内外核能开发与利用过程中放射性污染的研究现状与进展情况，阐明生态修复是今后放射性污染治理的热点，并梳理了国内外放射性污染研究中存在的问题与局限。关键词：核电站；铀矿；放射性污染；研究进展1.引言进入改革开放30年以来

3、，我国经济高速发展，能源是支撑经济持续高速发展的关键。在地球化石原料（石油、天然气、煤）的使用年限越来越短的时代，开发新能源已是人类一项迫切和重要的任务。作为污染相对较小的核能，已被认为是继石油之后的第四代能源。我国出台的“十一五”核电规划提出，到2020年，核电装机容量将达到4000万千瓦，将占全国发电量的4％，平均每年就要兴建一个相当于大亚湾核电站的核电站。作为主要核电能源，铀矿资源在我国湘、赣、粤等地区已被大量开采。此外，由于核武器等战略能源储备以及民用科研需要，开发越来越多的铀矿和伴生放射性矿产资源已是大势所趋。2.核能开发利用带来的放射性污染核能的开发与利用是一把双刃剑，

4、一旦造成放射性污染，后果不堪想象。核电站在正常运行期间，不可避免地要向环境排放放射性污染物。核电站在正常运行过程中要向环境排放常规的气态和液态流出物（固态放射性废物经压缩按半衰期长短分类存放于放射性废物贮存85133135131133库,不向环境排放）。核电站排放的气态放射性污染物包括:Kr、Xe、Xe、I、I、90137143[1]3545860110m124Sr、Cs、C以及H等;液态放射性流出物包括：H、Mn、Co、Co、Ag、Sb、13190134137[2]I、Sr、Cs和Cs等，这些放射性核素由核电站废液排放系统排至近海里。核电站排放的这些放射性污染物对近域生态环境带来

5、一定程度的影响。我国铀矿勘探与开采过程中，槽探和硐探工程所排出的废渣就地堆放，经雨水淋滤、山洪冲刷，其中放射性核素四处扩散，严重污染环境。开采过程中产生的铀尾矿数量更多，初[3]步估算每生产1吨铀平均产生近3000吨含放射性核素的废弃物，最高达5000多吨。如果1本课题得到国家自然科学基金委－广东省人民政府联合基金(U0633001)、国家自然科学基金(No.20477007)的资助。-1-http://www.paper.edu.cn将开采出的铀数量乘以每生产1吨铀产生的放射性废弃物量，全国产生的放射性废弃物总量是惊人的。我国至少有150多处这样的铀矿废石场和尾矿库，且多分布于湘

6、、赣、粤等人口稠密地区。这些伴随核工业发展形成的含放射性核素废弃物已成为环境放射性污染的重要因素。因此，退役铀矿的环境生态修复也是我国环境安全工作者不能忽视的问题。3.放射性污染的特殊性在自然界中的放射性核素，包括三个天然放射系（铀系、锕系、钍系）和一些单个放射403141032129性核素（如：K）以及一些放射性的宇宙射线产物（如：H、C、Be，Si、I）。因此，放射性核素广泛存在于自然界，人类也已适应了这种天然本底。放射性污染是指来自人类活动产生的人工源，其放射性强度大大超过背景值，对动植物和人体造成辐射损伤。这些人工源包括：核电工业废弃物及排出物、放射性矿（如铀矿）的开采和利

7、用、核试验及航天事故、医学和科研等部门的放射性废弃物等。放射性污染有以下特殊性：（1）与一般化学毒害物质污染不同，放射性污染通常是无嗅无色，其放射性与物质的化学状态无关，很不容易察觉。（2）每一种放射性核素都有一定的半衰期，不因气压、温度而改变。有的放射性核素2389的半衰期极长，例如U高达4.9×10年，而有些则只有几分钟甚至几秒。对于短半衰期（小于1-10年）的放射性核素通常采取隔离，让其自然衰变就可以减少放射性污染。因此，科研人员关注更多的是，半衰期超过10年的