核化学概念、应用及安全解读.ppt

大气 核试验产生的放射性沉降物或核工业废物 水源 土壤 植物 （粮食蔬菜） 人 水生生物 水产食品 动物 （肉、奶） ●急性效应　　 大剂量辐射造成的伤害表现为急性伤害。当核爆炸或反应堆发生意外事故，其产生的辐射生物效应立即呈现出来。 1945年8月6日和 9日，美国在日本的广岛和长崎分别投了两颗原子弹，几十万日本人民无辜死于非命。 放射性危害 ●远期效应 放射性核素可被生物富集，使一些动物、植物，特别是一些水生生物体内放射性核素的浓度比环境浓度高许多倍。 进入人体的放射性核素，不同于体外照射可以隔离、回避，这种照射直接作用于人体细胞内部，这种辐射方式称为内照射。 内照射具有以下几个特点： 单位长度电离本领大的射线损伤效应强，同样能量的α粒子比β粒子损伤效应强，如果是外照射的话，α粒子穿透不过衣物和皮肤； 作用持续时间长。核素进入人体内的持续作用时间要按 6个半衰期时间计算，除非因新陈代谢排出体外； 放射性核素进入人肌体常显示其在某一器官或某一组织选择性蓄积的特点。造成对某一器官或某几种器官集中的损伤。 综上内照射难以早期觉察，难以清除，照射无法隔离，照射时间持久，即使小剂量，常年累月也会造成不良后果。 放射性对人的危害 慢性的放射病：引起恶性肿瘤、白血病，或损害其它器官，如骨髓、生殖腺等。 急性损伤：轻者有脱毛、感染等症状。重者出现腹泻、呕吐等肠胃损伤症状。甚至导致人群白血病和各种癌症发病率的增加。 放射性“三废”的处理与防治 核工业厂址及核企业工艺流程的选择和设备选型应考虑环境安全。 加强对核企业周围可能遭受放射性污染地区的监护。 对从事放射性工作的人员，应做好外照射防护工作。 加强对核工业废气、废水和废物的净化处理。 继美、苏、英、法之后第五个核武器的国家 Ra:镭、Po：钋 正因为γ射线是光子,不显电性,仅能碰撞电子;而α粒子,即He核有很强的得电子能力,所以电离作用更强 Th：钍；Pa：镤；Ra：镭；Rn：氡 ；Po：钋 ；Bi：铋 Sm：钐 Ir：铱 Tc：锝 Te：碲 Kr：氪 放射性药物 99Mo 99mTc 131I 125I 192Ir 153Sm 美国 99mTc 销售 1996年 5.31 亿美元 2000年 7 亿美元 2020年 60 亿美元 全世界每年耗用放射性药物 (1) 原子核的结合能 (2) 核裂变 (3) 核聚变 9.2.2 核裂变与核聚变 当质子和中子重新组成新原子核时，核力的强大作用使核子间排列的更加紧密，会出现质量减少和放出能量的情况，这种放出的能量被称为原子核结合能。??? 原子核结合能 核裂变 核裂变是大核分裂为小核的过程. 普通的核武器和核电站都依赖于裂变过程产生的能量。 铀-235的裂变与核武器 发生链反应 爆炸 35 种 元 素 的 200 多种 位素 同 ＋ ＋ ＋ 2 ＋ ＋ ＋ 3 足以维持链反应正常进行的裂变材料质量叫临界质量(critical mass)。 铀-235 的临界质量约为 1 kg，质量超过1 kg 则发生爆炸。 任何有核反应堆的国家都不难得到爆炸级的裂变材料，原子弹的基本设计又如此简单，从而为防止核武器扩散带来了困难。 核反应堆 通过受控核裂变反应获得核能的装置，可使裂变产生的中子数等于各种过程消耗的中子数, 以形成所谓的自持链反应。 （3 ） 核聚变 核聚变(nuclear fusion) 由两个或多个轻核聚合形成较重核的过程。 热核武器 以聚变反应为基础的核武器 氢弹就是利用装在其内部的一个小型铀原子弹爆炸产生的高温引爆的。 ＋ ＋ 40 000 000 ℃ 这是美国对日本投掷的两颗原子弹 疮 满 目 痍 全世界第一次知道了什么是原子弹！ 第二次世界大战结束后，科学家迅速将原子能的利用转向和平用途 拥有核电机组最多的国家依次为：美国104个、法国58个、日本54个（世界核工业联合会公布的数字为55个）、俄罗斯32个、韩国21个、印度20个、英国19个、加拿大18个、德国17个、乌克兰15个、中国13个。 世界核电发展阶段 1954－1960 试验阶段 1961－1969 实用化阶段 1969－上世纪70年代末：大发展阶段 上世纪80年代－上世纪末： 低潮阶段 1979年美国三哩岛（TMI）事故 1986年 前苏切尔诺贝利事故 这个阶段，核能仍在持续增长，而且是各种能源中增长速度最快的。同时在法国，日本，韩国，中国等国家，