船舶核动力装置辐射防护
船舶核动力装置
•
16
《核动力装置》
b.辐射防护措施
核反应堆工作时，不可避免有强烈的放射 性辐射，这就要求特别的屏蔽，限制或根 本不让艇员进入潜艇的某些部位。
广泛采用自动化设备，不断监测空气的放 射性和采用其他一些安全措施。
对船员照射剂量的极限值都有严格的标准 规定。
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《核动力装置》
c.安全性设计原则
增大下潜深度，利用海洋背景提高隐蔽性
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43
《核动力装置》
c.“东芝事件”的背后
20世纪80年代初，日本东芝机械公司背着巴黎统筹委员会，向前苏联 出售了4台高精密的加工船用螺旋桨的数控机床
前苏联使用这种铣床加工出高质量、低噪音的大型船用螺旋桨，将新 型核潜艇的噪音大幅下降，致使美国的一艘核潜艇于1986 年10月在 直布罗陀附近海域跟踪前苏联核潜艇时与其发生了相撞事件
装置总效率
定义为装置输出总能量与反应堆输出热功率的比值，即
npp
Ne Nap QR
•
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《核动力装置》
（4）重量尺寸
装置干重 装置的机械、设备和管系的重量
装置湿重 装置干重 + 装置运行所必需的水和 油的重量
装置贮备重量 液体的贮备重量消耗材料的重量和 贮备仪器重量
装置总重= 装置湿重 + 装置贮备重量
•
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《核动力装置》
1.船用条件
（5）船内舱室空间有限
—— 要求动力装置结构紧凑、占用空间较小
（6）船上、港口人员密集
—— 辐射防护要求高
（7）海洋气候潮湿,空气中含有盐分
—— 设备应具有抗腐蚀性能
•
10
《核动力装置》
GJB 846.1-1990 潜艇核动力装置退役安全规定 总则
4. 5
施。
在核动力装置 的设计阶段就 应开始考虑退役措施;在其建造和运行阶段应实施相应的措
5
设计阶段要求
5. 1
间。
系统、部件和结构的设计，应能防止退役工作人员遭受过量的辐射照射。对于高放射性部
件，设计土应考虑放射性屏蔽体、快速拆卸、远距 离化学去污的连接以及合 适的切割 与移出空
5. 2
为便于从艇内移出放射性物质，艇的总体设计应考虑可达性，包括具有足够的艇耐压船
作:移出 、 去污和拆除所有活化的物项，以便在较 短 的时期不受限制地使用该艇的艇体和其他
国防科学技术工业委员会 1990 一 03 - - 22 发布
1990 ~ 10 - 01 实施
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GJ8
846. 1- 90
3
审批程序和责任
由运行单位负责向上级主管部门提出 核 动力装置退役报告，由上级主管部门批准核动力
7. 9
7. 10
(含保卫)和辐射防护〈含放射性监测)的计划。其要求见第 8 章。
场，使退役工作人员和公众所受的放射危害最小，或使某些物项不受限制地使用。
7.11
7. 12
7. 13
求。
在装置去污过程中，应尽量减少 二 阶废物量;必须严格控制和处贵去市后的去污榕班、
粉尘、气搏校和烟雾 ， ~jj 1.!:放射性物质的扩散和迁移。
2. 5 2.6 2. 7 2. 8 2. 9
物项 ω
退役 decommíssioning
潜艇核动力装 置;最 终 退出 运 行和随后使其处于规定状态所进行
的工作 。 退役责任单位 responsible organization for decommissioning 对整个潜艇核动力装 置 的退
船舶核动力与核燃料技术
供动力。
船舶推进系统
包括螺旋桨、减速齿轮 箱等，将汽轮机的动力 传递给船舶，推动其前
进。
优缺点及应用前景
优点
核燃料能量密度高，续航能力强 ；不依赖空气推进，隐蔽性好； 减少了对石油等化石燃料的依赖
。
缺点
技术复杂，建设和维护成本高； 存在核辐射和核泄漏等安全风险
钚燃料
通过核反应堆中的核反应 产生，具有高放射性和裂 变潜能。
钍燃料
一种潜在的核燃料，具有 丰富的资源和较好的核性 能。
核燃料循环过程
铀矿开采与选矿
从铀矿石中提取铀的过程，包 括开采、破碎、浸出和提取等
步骤。
燃料制造
将提取的铀或钚加工成核反应 堆所需的燃料元件，如燃料棒 、燃料球等。
燃料后处理
对核反应堆使用过的燃料进行 化学处理，回收未燃尽的铀和 钚，并减少废物体积和放射性 。
废物处置
对放射性废物进行安全处理和 最终处置，以防止对环境和人
类健康造成危害。
放射性废物处理与处置
废物分类
废物处理
根据放射性废物的来源、性质和危害程度 进行分类，如高放废物、中放废物和低放 废物等。
采用物理、化学和生物等方法对放射性废 物进行处理，以减少体积、降低放射性和 改变物理形态。
废物贮存
废物处置
PART 05
船舶核动力系统调试与运 行
REPORTING
系统调试流程和方法
调试前准备
包括系统检查、设备验收 、文件资料审核等。
调试流程
按照先单体后系统、先局 部后整体的原则进行，包 括设备单机调试、系统联 动调试等。
调试方法
船舶核动力装置
美国核动力航空母舰
总结词
美国是全球最大的核动力航空母舰拥有国，这些航母具备强大的作战能力和长期续航能 力。
详细描述
美国拥有多艘核动力航空母舰，这些航母采用核反应堆技术，为航母提供几乎无限的航 程和长期稳定的动力。核动力航空母舰具备强大的舰载机起降能力和作战能力，是美国 海军的重要战略资产。这些航母在多次军事行动中发挥了关键作用，包括打击恐怖主义、
该系统包括了核燃料组件、燃料存储设施、燃料处理设备和废物处理设施等部分。
核燃料循环系统的设计需考虑核燃料的经济性、安全性和环保要求。
冷却系统
冷却系统负责将反应堆产生的 热量带走并排放到环境中，以 维持反应堆的正常运行温度。
冷却系统通常采用液态金属、 水或气体等作为冷却剂，将热 量传递到散热器或冷凝器中排 放。
安全风险
核能技术虽然相对成熟，但仍存在一定的安全风险，如核事故、辐射 泄漏等，需要采取严格的安全措施来确保人员和环境的安全。
风险与挑战
技术成熟度与可靠性
船舶核动力装置技术需要经过长时间的实际运行验证，以 确保其成熟度和可靠性。
国际合作与互操作性问题
由于涉及核能技术，船舶核动力装置的国际合作和互操作 性成为一个重要问题，需要各国政府和国际组织之间的合 作与协调。
核动力装置能够提供持续、稳定的能 源输出，与传统的柴油或燃气发动机 相比，能源利用效率更高。
长续航能力
由于核燃料能量密度高，船舶核动力 装置能够提供较长的续航里程，减少 补给次数。
减少对化石燃料的依赖
船舶核动力装置可以大幅减少对石油、 天然气等化石燃料的依赖，从而降低 温室气体排放。
环保性
核动力装置产生的废物量相对较少， 且长期来看，核废料的处理和处置问 题得到妥善解决后，船舶核动力装置 的环境友好性将更加明显。
《核动力厂环境辐射防护规定》修订编制说明
核动力厂环境辐射防护规定（GB6249-XXXX）修订编制说明二○○七年九月《核动力厂环境辐射防护规定》国家标准修订编制说明一、标准修订的背景国家标准《核电厂环境辐射防护规定》（GB 6249-86）是针对轻水堆型陆地固定式核电厂的厂址选择、设计、建造、运行、退役和扩建、改建或变更运行工况所制定的专项环境辐射防护技术标准，该技术标准自1986年12月1日正式实施以来，在促进我国核电事业发展、保护环境、保护公众安全方面发挥了重要作用。
同时，我国现有的除核电厂以外的其它相关核设施的环境辐射管理和评价也基本上参照执行该技术标准。
迄今为止，该项标准已实施达21年之久，期间，由于科学技术快速发展，公众对核电的认知度不断加深，核电在我国经历了一个从无到有，从适度发展到积极推进的过程，核电厂址也从早期的一址单堆、一址双堆向一址多堆演进，环境特征较为复杂的内陆核电厂址在国内多个省份不断涌现，核电技术的安全性不断提高。
上述新情况使得核电发展早期编制的国标GB6249-86在实际应用中遇到了许多与新的核电技术要求和新的厂址环境特征不相适应的情况，从而给环境影响评价、核安全与环境审评带来诸多争议。
与此同时，2002年《中华人民共和国放射性污染防治法》等相关的专项新法规和《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）、《放射性废物管理规定》（GB14500-2002）等与辐射防护相关的专项新标准不断颁布，使得早期制定的GB6249-86（下位标准）修订更是迫在眉捷。
此外，在GB6249-86编制后的二十多年期间，国际辐射防护理论和技术有了很大的进步，术语和概念都有所更新，对应地要求GB6249-86中的相关内容也应变化。
由此可见，从国家相关法规和技术标准的进步，国际辐射防护理论的发展，以及国家核电发展形势的变化等三个方面，对GB6249-86的修订是必要的，也是紧迫的。
GB6249-86的修订早在九十年代末就已提到议事日程。
海上核化生安全威胁与水面舰艇集体防护
海上核化生安全威胁与水面舰艇集体防护海上核化生安全威胁与水面舰艇集体防护海洋是人类的宝贵资源，不仅提供着丰富的海洋生物资源，还扮演着世界贸易和能源物资运输的重要角色。
然而，随着人们对能源的渴求日益增加，一些国家开始将核技术引入海洋领域，构成了海上核化生安全威胁。
在这个背景下，如何增强水面舰艇集体防护，成为了一个亟待解决的问题。
首先，需要了解海上核化生安全威胁的性质。
如果核设施出现泄漏事故，可能会对周围的海洋生态环境和渔业产生莫大的影响，同时还会造成人员伤亡和经济损失。
此外，核武器的潜在威胁也不容小觑，核爆炸会瞬间造成大规模的人员死亡和环境破坏，对附近水面舰艇造成巨大威胁。
因此，水面舰艇应当采取一系列应对措施，保障自身安全。
首先，在海上行驶时，应当密切关注周围情况，提高警惕。
如果发现周围出现意外情况，应该及时报告和请求支持。
其次，水面舰艇需要加强自身装备，可以安装专门的核生化防护装备，预防突发事件的发生。
此外，尽量避免接近污染地区，减少核辐射的可能性。
除了个体防护，水面舰艇还应该进行集体的防护。
首先，应加大对航线的监测力度，密切关注附近可能发生核泄漏或核扩散的国家或地区。
其次，要加强国际合作，分享情报和技术，共同应对海上核安全威胁。
适时的跨国合作和交流可以有效地提高海上核安全的应对能力和水平。
同时，还要加强国际核安全法律和规范的建立，建立起完善的全球核安全体系。
总之，海上核安全问题是一个关系到全球安全的大问题。
为了保护本国和全球的安全，水面舰艇的集体防护应该是一个系统且多角度的思考和应对。
我们需要通过技术、法律、政策等多种工具，从多个角度来提高海上核安全。
只有这样，才能有效地预防和应对海上核化生安全威胁，确保世界各国的海洋生态环境、人民安全和经济发展。
随着海洋资源的日益枯竭和全球能源需求的迅速增加，越来越多的国家开始将核技术引入海洋领域，并在海上建设核设施，这不仅给海洋生态环境和渔业产业带来了严重威胁，还对水面舰艇造成了巨大风险。
生态环境部办公厅关于公开征求国家标准《核动力厂环境辐射防护规定（二次征求意见稿）》意见的通知
生态环境部办公厅关于公开征求国家标准《核动力厂环境辐射防护规定（二次征求意见稿）》意见的通知
文章属性
•【公布机关】退役军人事务部,退役军人事务部,退役军人事务部
•【公布日期】2024.02.28
•【分类】征求意见稿
正文
关于公开征求国家标准《核动力厂环境辐射防护规定（二次
征求意见稿）》意见的通知
环办标征函〔2024〕8号为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国放射性污染防治法》《中华人民共和国核安全法》，保护公众和从业人员的安全与健康，保护生态环境，我部组织修订了国家标准《核动力厂环境辐射防护规定（征求意见稿）》，以代替《核动力厂环境辐射防护规定》（GB 6249-2011），并于2023年6月向社会公开征求意见。
目前，标准编制单位在前期征求意见的基础上，修改完善形成《核动力厂环境辐射防护规定（二次征求意见稿）》，现再次向社会公开征求意见。
二次征求意见稿及其编制说明可登录我部网站（）“意见征集”栏目检索查阅。
各机关团体、行业协会、企事业单位和个人均可提出意见和建议。
有关意见和建议请书面反馈我部，电子版材料请同时发至联系人邮箱。
征求意见截止时间为2024年3月29日。
联系人：生态环境部核电安全监管司卓钰铖
电话：（010）65646099
邮箱：*******************.cn
地址：北京市东城区东安门大街82号
附件：
1.征求意见单位名单
2.核动力厂环境辐射防护规定（二次征求意见稿）
3.核动力厂环境辐射防护规定（二次征求意见稿）编制说明
生态环境部办公厅
2024年2月28日。
核动力厂设计安全规定
HAF102核动力厂设计安全规定（2004年4月18日国家核安全局批准发布，2004年修改）本规定自2004年 4 月18日起实施本规定由国家核安全局负责解释1 引言1.1 目的本规定提出了陆上固定式热中子反应堆核动力厂的核安全原则，确定了保证核安全所必需的基本要求。
这些要求适用于核动力厂安全功能及相关的构筑物、系统和部件，并适用于核动力厂中的安全重要规程。
规定中只强调设计中必须满足的要求，对于如何满足这些要求则不作具体规定。
附件Ⅰ、Ⅱ与本规定具有同等法律效力。
附录Ⅰ是对本规定的说明和补充。
本规定适用于核动力厂设计、制造、建造、运行和监督管理。
1.2 范围1.2.1本规定阐述了安全重要构筑物、系统和部件为实现核动力厂的安全运行和防止或减轻可能危及安全的事件后果所必须满足的设计要求。
本规定还提出了进行全面安全评价的要求，以确定核动力厂在各种运行状态和事故工况下可能产生的潜在危险。
这种安全评价过程涉及确定论安全分析和概率论安全分析这两种互补的技术。
这些分析必须考虑假设始发事件，包括可能单独地或组合地影响安全的诸多因素。
这些事件有如下几种类型：(1)源自核动力厂运行本身；(2)由人员行动引起；(3)直接与核动力厂及其环境有关。
1.2.2本规定还涉及到极不可能发生的事件，例如可能导致大量放射性释放的严重事故，设计中对此类事件提供预防或缓解措施是适当的和可行的。
1.2.3 本规定不考虑下列事件：(1)极不可能发生的外部自然事件或人为事件（诸如陨石或人造卫星撞击）；(2)极不可能影响核动力厂安全的工业事故；(3)由核动力厂运行引起的非放射性影响。
1.2.4本规定中的核动力厂主要系指用于发电或其他供热应用（诸如集中供热或海水淡化）而设计的，采用水冷反应堆的陆上固定式核动力厂。
本规定原则上也适用于其他类型的陆上固定式热中子反应堆核动力厂。
2 安全目标和纵深防御概念2.1 安全目标2.1.1总的核安全目标：在核动力厂中建立并保持对放射性危害的有效防御，以保护人员、社会和环境免受危害。
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2 3 4
吸收中子的 能力而又不 致产生较硬 的俘获射线
一回路周界
防护壳
防护墙的构造是用水平和垂直且不透气、水的反应堆舱隔板围成的。放射性产物的导出是通过 自动排气阀,并设有放射性排放的监控装置。不同剂量舱室的入口处都设置有强迫式卫生门,这 样就能保证在任何事故状态下放射性物质都不会超出本监控范围。船舷两侧和船底的防护墙和 防护壳都采用抗冲击保护结构,即使在发生各种事故如撞击造成的堆舱隔室侧面的损坏、搁浅等停堆 和保持停堆状态的
具有可靠的措施保
证全体船员、周围环
境免受放射性的危害
证反应堆堆芯的余
热导出
持施
按核动力船舶安全法的要求,设计基础应遵循的原则必须满足三项基本安全准则
当发生局部事故时还采取了强力措施以限制它影响到安全控制系统。 这种限制措施是
1
Rule1
Rule2
2
3
核动力船舶辐射屏蔽设计
当核动力装置发生事故时亦考虑到了采取限
制裂变产物扩散的措施,即在它们可能传播的 方位上设置一个密封回路。在国际海运组织
燃料元件包壳 一回路周界
的法规规定中,对于核动力船舶设置这种回路
的要求,用文件规定为四级屏障原则它们是
• 燃料元件的包壳 • 一回路有坚固的周界 • 防护壳 • 防护墙
防护壳
防护墙
当四级屏障中的任何一级密封性能损坏时,其 它的剩余屏障应能有效地消除超过允许极限 的裂变产物向周围空间扩散。
一回路防护
由于反应堆和一回路 的全部设备安装在防 护壳内,因此防护壳就 成为用来限制在任何 事故状态下从一回路 任意单元内产生放射 性裂变产物泄漏的主 要屏障
防护墙 防护壳
防护壳的构造属于带垂直加 强筋的平面结构。在设计和 制造对就已采取了特别措施 来保证其密封性能。在通往 机械舱和其它空间的入口处 安装有一道既特殊又牢固密 实的舱门密封
5
对于1Mev 以下的中 子,宜采用 含氢较多 的物质作 为屏蔽材 料
6
把硼等物质 如在屏蔽材 料之中如
（含硼混凝 土）,可提高
7
混凝土含有 大量的氢、 氧、钙、硅 等较轻元素, 是同时屏蔽 中子和γ射 线的较好材 料,
8
采用重、轻 元素材料交 替布置的多 层组合屏蔽, 是屏蔽中子 和射线的最 有效方法
反应堆屏蔽材料选取
射线类型 α β、e P、d、3He X、γ
主要作用形式 电离、激发
材料选择原则 一般低Z材料 低Z+高Z材料 高Z材料
常用屏蔽原则 纸、铝箔、有机 玻璃等
电离、激发、韧致辐 射 核反应产生中子
铝、有机玻璃、 混凝土等 钽、钚等
铅、铁、钨、铀； 高Z材料、通用建 光电、康普、电子对 混凝土、砖、去 筑材料 离子水等 水、石蜡、混凝 含氢低Z材料、含 弹性、非弹性、吸收 土、聚乙烯、碳 硼材料 化硼铝
长期小剂量照射引起的生物效应 其特点是,潜伏期较长,效应出现较晚,发生几率很低。因 此,要估计小剂量照射对人体健康的影响,只有对人数众 多的群体,进行流行病学的调查,才能得出有意义的结论。 小剂量照射引起对人体健康的影响有属于随机效应的, 也有属于确定性效应的。受到的辐射危险的组织主要 有性腺、红骨髓、骨、肺、甲状腺、乳腺、发生癌的 其它组织、皮肤、眼晶体。
以上的剂量学量均指个人照射。一次大的放射性实践或放射性事故,会涉及许 多人,因此采用集体当量剂量来定量地表示这一次放射性实践对社会总的危害。 集体当量剂量的定义是一组人某指定的器官组织所受的总辐射照射的量,
物理因素
剂量率及分次照射 吸收剂量相同情况下,剂量率越 大,生物效应越显著。生物效应 还应与给予计量的分次情况有 关。一次大剂量急性照射与相 同剂量下分次慢性照射产生的 生物效应是不同的。分次数越 多,各次照射间隔时间越长,生物 效应就越小。 照射部位和面积 辐射损伤与受照射部位及受照面积密切相 关。这是因为与各部位对应的器官对辐射 的敏感性不同另一方面,不同器官受损后对 整个人以带来的影响也不尽相同。照射剂 量相同,受照面积愈大,产生的效应也愈大。 辐射类型 不同类型的辐射对机体引起的生 物效应不同,这种不同主要取决 于辐射的电离密度和穿透能力。 在其它条件相同的情况下,就α、 β、γ射线引起的辐射危害程度 来说, 外照射时，α<β<γ 内照射时，α>β>γ 照射的几何条件 外照射的情况下,人体内的剂量分布受到入 射辐射的角分布、空间分布以及辐射能谱 的影响,而且还与人体受照时的姿势及其在 辐射场内的取向有关。因此,不同的照射条 件所造成的生物效应往往会有很大的差别。
Rule3
当事故出现后的分钟 内,在无人为干预的
在事故发生的整个过程中对 于辅助场地和船体的外表面 要保证有效的生物防护和放 射性安全措施,不应超过允许
因个别单元失控而造成任何一 个设备停工时,应保证每一个
情况下应保证全部安
全控制系统启动工作
安全系统的功能。也就是说,
应遵循“单一性事故”原则。
的辐照水平
n
反应堆屏蔽材料的选取原则如下
1
对中能γ射线,因其与物质的作用主要是康普顿散 射,故物质的屏蔽效果与电子密度成正比,即光子 通量的减弱与屏蔽材料的总重量成正比
对高、低能γ射线,须用重元素屏蔽。因为这些γ 射线与物质的作用主要是光电效应或电子对效 应,其作用截面与介质原子序数的次方成正比 比重大的屏蔽材料,应尽量紧 靠堆芯,以提高屏蔽效率和减 少整个屏蔽体的重量 对各向同性裂变中子点源, 对大于 1Mev的快中子的屏蔽,须适当采用重元 素作为屏蔽材料
辐射防护常用量
当量剂量
相同的吸收剂量未必产生同等程度的生物效应,因为生物效应受到辐射类 型与能量、计量与剂量率大小、照射条件及个体差异等因素的影响。为 了用同一尺度表示不同类型和能量的辐射照射对人体造成的生物效应的 严重程度或发生几率的大小,辐射防护上采用了当量计量这个辐射量。
有效剂量
随机性效应概率与当量剂量的关系还与受照组织或器官有, 人体受到的任何照射,几乎总是不涉及一个器官或组织,为 了计算受到照射的有关器官和组织带来的总的危险,相对随 机性效应而言,在辐射防护中引进了有效剂量。
生物因素
影响辐射生物学作用的生物因素主要是指生物体对辐射的敏感性。当辐射 照射的各种物理因素相同时, 不同的细胞、组织、器官或个体对辐射的敏感 程度是不同的。把在照射条件完全一致的情况下,细胞、器官或个体对辐射 作用反应的强弱或其迅速程度,称为细胞、组织、器官或个体的辐射敏感性。 在辐射生物学的研究中,辐射敏感性的判断指标多用研究对象的死亡率表示
辐射防护任务
辐射防护的基本任务是 既要保障从事辐射工作人员 和公众成员,以及他们后代的 安全和健康,又要允许进行那 些可能产生辐射照射的必要 活动提高辐射防护措施的效 益。
辐射防护的目的是 防止有害的确定性效应和 限制随机性效应的发生率, 使其合理地尽可能达到可 以被接受的最低水平
准则A
具备生物屏蔽层, 保