【常識打卡】“核廢水”考點匯總
一、核廢水的產(chǎn)生
1.放射性廢氣中的水蒸氣凝結水。
2.核電站無法收集和回收利用的廢水。
3.設備故障或人為操作不當導致廢水產(chǎn)生。
4.核電站設備冷卻后沖洗、廠房沖洗、樹脂再生沖洗等產(chǎn)生的廢水。
二、核廢水處理方式
核廢水中有氪-85(半衰期為10.76年)、氙-133(半衰期為5.25天)、鍶-90(半衰期29年)、碘-131(半衰期為8.02天)、銫-134(半衰期為2.06年)、銫-137(半衰期為30.17年)等放射性元素,處理核廢水的根本是保證含有的放射性元素衰變,降低輻射危害,而后才能在國際組織監(jiān)督下進行處理。
目前核廢水的處理方法有多種,如通過火箭裝載發(fā)射太空、注入地層、排放入海,但實際上這些手段只是飲鴆止渴,轉移核輻射危害,故大多選擇將核廢水存儲在特殊材料制成的貯存罐中,等待未來科學攻破此難題再予以解決。
注:放射性元素銫-137可在骨骼中沉積,且其可存在29年之久,最終誘發(fā)骨骼及周圍組織癌癥、白血病及循環(huán)系統(tǒng)疾病的發(fā)生。
三、核廢水處理工藝
核廢水的處理工藝有:
(1)化學沉淀法;
(2)離子交換法;
(3)吸附法;
(4)蒸發(fā)濃縮;
(5)膜分離技術;
(6)生物處理法;
(7)磁-分子法;
(8)惰性固化法;
(9)零價鐵滲濾反應墻技術。
四、核廢水危害
1.放射性元素會在海洋生物中不斷積蓄,人類打撈食用海洋生物,也同樣會在人體內(nèi)不斷積蓄,對人體產(chǎn)生危害,這就是生物富集效應。
【拓展】生物富集效應:生物體從周圍環(huán)境中吸收某種物質(zhì),在體內(nèi)積累,使生物體內(nèi)物質(zhì)的濃度超過環(huán)境中濃度的作用。最直接的表現(xiàn)就是生物體內(nèi)物質(zhì)濃度比環(huán)境高,越往食物鏈后端,濃度越高。
2.核廢水污染飲用水,進而污染土壤及陸地動植物。一旦處理不當,很有可能對環(huán)境和生物帶來巨大危害。受海洋洋流影響,若將核廢水排入太平洋,預計140天后,核污染將影響我國東海及南海領域,1年,核污染將覆蓋整個北太平洋,2年內(nèi)會對我國大部分沿海區(qū)域產(chǎn)生影響。目前來講并沒有大批量處理核廢水到安全級別的成熟技術,因此處理后的核廢水,也無法可達到飲用級別。
3.核廢水可能會引起下列疾?。?/span>
(1)急性放射?。ˋRS);
(2)腫瘤;
(3)甲狀腺癌;
(4)致畸變;
(5)骨癌、白血病及循環(huán)系統(tǒng)疾病。
4.放射性還會損害遺傳物質(zhì),能夠引起基因突變和染色體畸變,使一代人甚至幾代人都受到影響。
【課后練習】1.(多選)2023年8月24日,日本啟動核污染廢水排海。下列屬于核廢水的處理工藝的是( )。
A.沉淀法
B.吸附法
C.離子交換法
D.膜分離技術
【答案】ABCD【解析】核廢水的處理工藝有:(1)化學沉淀法;(2)離子交換法;(3)吸附法;(4)蒸發(fā)濃縮;(5)膜分離技術;(6)生物處理法;(7)磁-分子法;(8)惰性固化法;(9)零價鐵滲濾反應墻技術。
2.(單選)2023年8月24日,日本啟動核污染廢水排海。處理核廢水的根本是( ),而后才能在國際組織監(jiān)督下進行處理。
A.去除放射性元素
B.放射性元素衰變
C.凈化核廢水
D.轉移放射性元素
【答案】B【解析】處理核廢水的根本是保證含有的放射性元素衰變,降低輻射危害,而后才能在國際組織監(jiān)督下進行處理。
關于本次福島核廢水排放事件的問答和知識點
1.核污水和核廢水有什么不同?
核廢水是指來自核電站日?;顒又挟a(chǎn)生的廢水,不會接觸到核反應堆中的放射性物質(zhì),因此具有較低的放射性水平。核電站產(chǎn)生的廢水通常包含廢水系統(tǒng)中的處理廢水,以及系統(tǒng)停機后需要排放的廢水。
而核污水是指在核能事故中直接接觸反應堆中放射性物質(zhì)的水,具有高度的放射性。福島核電站事故中的核污水是指被泄漏,從而與被污染過的地下水、雨水、海水等混合后形成的水。
福島是將核污水收集起來處理成核廢水再進行排放。
2.福島計劃排放的核廢水,是什么樣的核廢水
經(jīng)過ALPS系統(tǒng)處理后,基本可以理解為:氚水
3.為什么不喝一下來作為檢測標準?
達到廢水處理標準≠達到飲用水標準。工業(yè)/生活廢水處理可排放的標準是依據(jù)不影響生態(tài)環(huán)境而制定的。
4.福島打算排放多少放射性物質(zhì)?
日排放量不超過500噸,一年排放氚水在20萬噸以內(nèi),總排放量是22 TBq
5.核廢水排放會帶來多大影響?
日本方面主張,經(jīng)海水稀釋之后,水中的氚濃度將達到日本管制標準的四十分之一以下。然而稀釋并不能減少排放核污染水的放射性總劑量。
南京大學環(huán)境學院教授毛亮舉了一個例子,“核輻射暴露分為內(nèi)暴露跟外暴露,氚釋放的是β射線,氚水排放到海洋里,藻會利用氚水把它合成蛋白有機物,藻又是蝦和魚的食物,它就會被魚和蝦吃掉,成為魚和蝦體內(nèi)的蛋白。那么在我們食用魚和蝦的過程中,就可能把在蛋白中的氚就引到體內(nèi),它就成為了身體的一個部分,這就會發(fā)生長期的內(nèi)暴露,勢必會影響到健康。”
中國海洋法學會會長、國際海洋法法庭前法官高之國表示,這些放射性核素進入海洋環(huán)境生態(tài)以后,氚可能還不是最危險的,對人類、對海洋生物影響危害最大的是碳-14和碘-129,碳-14的半衰期超過5000年,碘-129的半衰期更長。碳-14會在海洋生物,也就是魚類的體內(nèi)聚集,碳-14聚集的豐度或濃度可能是氚的50倍。
德國海洋科學研究機構指出,福島沿岸擁有世界上最強的洋流,從排放之日起57天內(nèi),放射性物質(zhì)將擴散至太平洋大半?yún)^(qū)域,3年后太平洋另一端的美國和加拿大將遭到核污染影響,10年后蔓延全球海域。
6.福島為什么有130萬噸的核廢水
福島核泄漏事故,核反應堆不斷發(fā)熱不斷需要海水冷卻
7.氚的半衰期是12年,為什么不存夠12年再排放?
日本島國、面積小,能建儲蓄罐的空間有限,每年新增核廢水5~6萬噸;
日本本身位于環(huán)太平洋地震帶,再發(fā)生地震的話后果不堪設想,屆時泄露的就是未經(jīng)處理的核污水。
8.為什么不去別的地方繼續(xù)建儲蓄罐?
運輸本身風險更大,并且會讓存儲核廢水的地點擴散。因此,國際原子能機構是支持日本盡快處理核廢水。
9.何為ALPS系統(tǒng)
多核種移除系統(tǒng),通過沉淀、吸附和過濾等共五個步驟,理論上可用于絕大多數(shù)放射性物質(zhì)的處理,保證最后排出的水可以達到監(jiān)管和排放標準,但有兩個放射性元素無法除去:碳-14,氚。
10.為什么處理完仍有70%不達標?
濾網(wǎng)出問題、原污水放射性含量超上限、數(shù)量太多。
11.人體遭遇了核輻射,會發(fā)生什么
核輻射是原子核從一種結構或一種能量狀態(tài)轉變?yōu)榱硪环N結構或另一種能量狀態(tài)過程中所釋放出來的微觀粒子流。
舉個極端的例子,就是原子彈爆炸后鈾或者钚從原子層面裂開,大量的原子核內(nèi)物質(zhì),質(zhì)子、中子以極快的速度跑出來,到處亂撞。
那么人體一旦遭遇了核輻射,會發(fā)生什么呢?一個極其可怕的后果,那就是DNA斷裂。
在較高的輻射劑量下,核輻射就像是同時發(fā)射出億萬顆細微的高速子彈,擊穿人的身體,打斷DNA鏈,一旦DNA發(fā)生斷裂,新的白細胞無法正常生成,人體免疫系統(tǒng)很快就會崩潰,各種感染會隨之而來,這是人體DNA斷裂后走向死亡的第一步。
之后,壽命只有70多個小時的腸道細胞死亡,身體內(nèi)部開始出現(xiàn)腐爛,而隨著肌肉細胞的死亡,身體開始液化,皮膚會像干枯的樹皮一樣脫落,更為恐怖的是,當事人會親眼目睹這一切的發(fā)生,因為人體的神經(jīng)細胞壽命是最長的,所以直至死亡,DNA斷裂者都能夠保持著清醒的意識。
12.吃下核污染食品后果有多嚴重
那如果沒有直接遭遇核輻射,只是吃了一下被核輻射污染的食物,會有嚴重的后果嗎?
核輻射放射性物質(zhì)可以經(jīng)過消化道、呼吸道和皮膚這三條途徑進入人體。
進入人體的放射性物質(zhì),在人體內(nèi)繼續(xù)發(fā)射多種射線引起內(nèi)照射(可以想象在身體里一把持續(xù)發(fā)射子彈的槍)。當放射性物質(zhì)達到一定濃度時,便能對人體產(chǎn)生損害。
舉個例子,此次核污水中殘留的碳14物理半衰期約為5730年,可以在大海中長期存留。經(jīng)過海洋生物食物鏈的層層富集和濃縮很可能就會進入人體內(nèi)。
雖然核污水經(jīng)過稀釋濃度會變低,但經(jīng)過海洋生物食物鏈的不斷富集,會讓放射性核素不斷濃縮。
人類作為食物鏈的頂端,通過食用海產(chǎn)品就間接地攝取了海水中的各種放射性物質(zhì),人體內(nèi)的放射性物質(zhì)積累就很可能會超過安全劑量。
每一代人都吃進放射性物質(zhì),留在體內(nèi)破壞DNA并且遺傳,緩慢循環(huán)漸進的后果,不堪設想。
13.如何預防核輻射
減少暴露時間
核輻射較強的地方,人體暴露的時間越長,危害就越大。因此,降低核輻射危害的第一條原則就是減少暴露時間。在核輻射災害發(fā)生后,我們應該第一時間撤離現(xiàn)場,盡量遠離核輻射區(qū)域。人們可以在室內(nèi)避難,盡量不透過氣窗和門口觀察外部情況。同時,我們也要減少在受輻射地區(qū)的活動時間,盡量減少在外面的時間,迅速返回室內(nèi),同時,應控制進食的食品和水的來源,以便避免核污染。
戴防輻射口罩
核輻射可通過呼吸道和皮膚吸收進人體,因此,戴防輻射口罩也是防御核輻射的一種有效方法。防輻射口罩可以防止有害的氣體、塵埃和其他顆粒物質(zhì)從口鼻進入。對于出現(xiàn)輻射污染的地區(qū),人們應該戴上口罩,并更換經(jīng)過防輻射處理的口罩。
灰塵處理
核輻射災害后,核污染的灰塵也是重要的輻射源。因此,要及時清理地面和建筑物中的灰塵、雜物和物品等。這些東西需要被專業(yè)單位或人員收集和處理,以便避免前的污染。同時,個人的家庭衛(wèi)生做得越好,被污染的物品就越少。
防治輻射要多吃以下食物
蔬菜類:多吃胡蘿卜、豆芽、西紅柿、海帶、卷心菜,要確保維生素的攝入量,這對防治輻射損傷及傷后恢復均有效,如VK可減少出血,VP減輕嘔吐、惡心,VC使血細胞再生加速等。
肉類:多吃瘦肉、動物肝臟,注意減少脂肪的攝入,要增加植物油所占的比重,其中油酸可促進造血系統(tǒng)再生功能,防治輻射損傷效果最好。還要注意攝入的蛋白質(zhì)品質(zhì)優(yōu)秀,數(shù)量充足,以減輕放射損傷,促進機體恢復健康。
飲料:多喝綠茶,多喝蜂蜜水。此外,要注意無機鹽供應宜加量。在膳食中適量增加無機鹽(主要是食鹽),可促使人飲水量增加,加速放射性核素隨尿液、糞便排出,從而減輕內(nèi)照射損傷。