铀是放射性物质,那么铀矿开采时,矿工是如何防护的呢?

因为山在远方


谈起铀这个物质,想必小伙伴们都不会陌生。它作为核反应的主要原料,不少人都望而生畏。但世界上有一群人,每天都得面对它,就是开采铀矿的矿工。对于开采这类发射性物质,矿工们是如何做防护的呢?

首先我们先了解一下铀对人体的影响,铀元素虽然具有放射性,但是半衰期非常长,需要上亿年的时间才会衰变,所以放射性是很小的。对人体来说铀一天的辐射量和手机差不多,不会对人体造成伤害。甚至浓度小于4%的铀,可以直接与皮肤接触。

而铀矿中真正对人体造成伤害的,是氡气。它是在铀衰变过程中产生的,且半衰期时间非常短,只要几分钟就会发生衰变。同时它作为气体很容易被吸入体内,所以对人体的危害非常大,很容易造成内照射,诱发癌症。因此铀矿中通风系统和空气净化尤为重要。

国家对放射工作人员工作的辐射防护有明确规定,矿工作工时必须穿戴,专业的防护服,手套及特制口罩。矿井设计以透气通风为主,尽可能降低工作场所粉尘和氡的浓度。并且最重要的一点就是,严禁在工作场所内饮水及进食。


在完善的制度保障,及专业的设备支持下,现在铀矿开采的安全性已经大大提高了,但其危险性依旧不言而喻。向为祖国核工业发展,默默奉献的人们致敬。



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因为捡了一条钥匙链,不仅断送了自己的双腿和左臂,还背负了一身债务,这个新闻不少人应该看过。说的就是一个吃瓜群众因为看到一条类似钥匙链的东西就捡了起来,放到了自己的口袋中,哪知这条钥匙链竟然是附近一家射线仪公司技术人员遗失的伽马放射源-铱192,强烈的核辐射破坏了体内的蛋白分子,破坏细胞结构,使细胞无法再复制,皮肤开始发烫溃烂,最后截肢。

铀元素同样具有这种放射性,但是铀的半衰期非常长,U238的半衰期在44-45亿年,U234的半衰期在24亿年,而U235的半衰期在7亿年,需要上亿年的时间才会衰变,所以放射性是非常非常小的,对人体来说铀一天的辐射量和手机差不多,所以在开采铀矿的时候

铀根本不会对人体有什么伤害,甚至4%浓度的低浓缩铀的内芯你都可以直接用手去拿。

铀矿中真正会对人体造成伤害的是氡气而不是铀。

氡气是铀元素在衰变过程中产生的气态物质,氡的三种同位素的半衰期是非常短的,最长的只有4天时间,最短的只有几分钟就会衰变,所以辐射非常强,同时它还是气体容易被人吸入体内造成内照射,体内发生阿尔法衰变容易造成癌变。

氡气还会漂浮到周围的空气和水源中,污染铀矿周围的环境。但好在氡气是在铀元素衰变的基础上才生产的,而铀元素衰变非常慢,所以铀矿中产生的氡气量很小。目前很多铀矿场已经采用硝酸浸泡的方法溶解铀,然后再提取铀,这样可以减少粉尘和氡气的吸入,同时铀矿场地应该保持空气循环流通,降低铀矿的暴露面积,工人也要定期做身体检查。


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很好的问题,看过《山楂树之恋》读者一定会被里面真挚而又纯粹的爱情所打动,电影结尾男主人公孙建新因为在地质勘探队长期工作生活的原因的了白血病,于是山楂树之恋成了一段凄美的爱情故事。

通过这部电影,大家对于铀矿石的恐惧感又增加了一些,那么美的矿石竟然放放射性那么强,从旁边走过去是不是也不行呢?

铀矿石到核燃料是这样的:

核燃料是核电站的能量源泉,最初就是铀矿石,我所在的单位中核集团业务就包括了整个铀矿的勘探,开采,提纯后制成粉末,这种粉末也被成为黄饼(不是称为黄粉)。这种粉末还要经过离心机的进一步提纯富集度达到4.5%左右,然后转化成氧化铀,经过烧结制成二氧化铀陶瓷芯块。芯块装入燃料包壳中,再加上附属部件构成燃料棒,燃料棒最终组装成燃料组件。

黄饼

核燃料有放射性吗?

从图片中可以看出,整个加工过程中,工人都是不做任何辐射防护的,戴口罩也只是为了防止吸入粉尘,实际上在核电站中,比铀矿石中U235富集度更高的核燃料也是可以用手触摸的,只要不要吃到嘴里就没事。铀在自然界中主要以以下两种形式存在:

238u,自然丰度99.275%,原子量238.0508,半衰期4.51X109a,即45亿年,

235U,自然丰度0.720%,原子量235.0439,半衰期7.00X108a,即7亿年,

所以铀的半衰期很长,新的铀燃料是非常稳定的,触摸是非常安全的。

上图是各种铀矿石,因为其它元素的含量不同,不一样的是颜色,一样的是美丽

那么铀矿中到底有放射性吗,需要防护吗?

答案是需要的,我们知道矿石中成分非常复杂,铀矿石也只是铀的含量比普通矿石中的铀含量高一些,还有其他的成分,其中一种成分就是氡,就是高中化学中那种稀有气体氡。氡通常的单质形态是氡气,为无色、无嗅、无味的惰性气体,容易吸入到呼吸系统中

,氡半衰期只有3.82d,放出的α粒子能量高达5.489MeV,阿尔法衰变的主要伤害就在于内照射,能量这么高的阿尔法粒子内照射是很严重的,容易引发呼吸系统病变,诱发癌症,氡最终经衰变最终变成稳定的²⁰⁶Pb。

因此铀矿中通风系统和空气净化尤为重要,有兴趣的读者可以看《铀矿通风与辐射安全》这本书。老一辈铀矿开采工人辐射防护设施没有现在先进,那时浓缩铀的需求又是巨大的,向老一辈核工业前辈致敬!


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铀矿肯定是有辐射的,那么铀矿的辐射对人体有害吗?



大约99.284%的天然铀是铀238,其他少量的是铀235,这两种铀的半衰期都非常的长,铀238的半衰期是44.68亿年、铀235的是7亿年。也就是说,铀238经过45亿年才将一半原子衰变成铀234,衰变得如此之慢,释放的辐射自然也很少了,一千克的铀238一天的辐射量还不如一块夜光表的辐射。所以,天然铀矿石是非常安全的。



其实,铀矿开采中应该小心的是氡的辐射,在铀缓慢衰变为铅的过程中,会产生氡。由于氡222的半衰期只有3.8天,所以它的辐射很强烈。当氡气衰变时,其衰变产物会粘附在各种表面上,如果进入呼吸系统,便会粘附于肺部,增加患肺癌的几率。据美国国家环境保护局调查,氡是仅次于吸烟的第二大肺癌成因。所以,在开采铀矿时要保持良好的通风。需要注意的是,氡气也是一种重要的室内空气污染物。


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核弹和核电厂中的铀是经过提纯的,尤其是武器级的铀浓度达到了90%以上,放射性很强,而天然的铀矿石的含轴量很低,只有0.7%不到,辐射也在安全范围内。只要不是长期接触,非常安全。不过以前的建筑经常采用天然大理石或花岗岩作为建筑材料,其中的放射衰变产生氡气,因密度较大在地表聚集,人长期居住会莫名的无力脱发直到癌变死亡,所以现代建筑都是用人造大理石,花岗岩也要经过安全检测并尽量用在室外。


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天然铀的放射性活度(指一秒钟内有多少个铀原子核发生自然衰变)很低,而衰变时放出的γ射线强度也非常低,所以,没有“外照射”(就是电离辐射从身体外面照进来)的危害。但确实存在着“内照射”的危害。就是在吸入放射性物质后,它自然衰变时在人体内放出的电离辐射,对身体的危害比“外照射”大。对于铀矿开采,铀矿石产生的“粉尘”,容易被人吸入体内,所以都带“特殊口罩”来防止吸入。

但现在铀的开采,已经采取了“酸浸法”,就是用硝酸等溶液直接浸泡铀矿,将石头中的铀元素溶解,再抽回“酸溶液”后,提取其中的铀元素。这样,就不会产生粉尘,也可以很好的避免“内照射”的危害了。


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铀有放射性,但因其半衰期很长,比放射牲很低,而且纯铀是阿尔法放射性,穿透力很弱,对它的防护,主要作为重金属,像铅一样防护,避免食入或吸入体内。铀对人体的危害主要是肾。

铀矿石不仅含有放射性铀,而且还含有铀一238的衰变子体,它们有的发射阿尔法,有的发射贝它,同时还发射伽玛射线。其放射性要比纯铀强得多,而且随矿石铀品位的升高而升高。因此铀矿开采和选治是属于放射性作业,从事这一工作人员称为放射工作人员。

国家对放射工作人员工作一期间的辐射防护有朋确规定。

一,从业前,期间要进健康检查,年龄18岁以上,伡检合格者方能从事这一工作。

二,个人剂量监测,个人年受照剂量低于20毫希伏/年。

三,防护最优化,采取时间,距离和屏敝措施,使工人受照剂量尽可能低。

四,个人具体防护措施有:严格控制工作时间,穿戴必要的防护衣服,手套和口罩等物。加强通风,尽可能降低工作场所粉尘和氡的浓度等。严禁在工作场所进食,饮水,严禁无关人员进入监督区和防护区等。

五,放射性废物严格按规定管理,收集,存储,处理,处置和排放。

谢谢!


川川和晓霄的爸爸


最早的开采和煤矿差不多,挖坑人工开采,这样造成的污染有以下几类:人员进入矿洞,呼吸进入体内的粉尘,还有油矿的衍生放射性气体氡。长期下来最明显就是肺癌。还有就是矿渣和废水污染,尾矿库和废水里面所含放射性比当地环境高,污染了地面土壤河流地下水农作物和动物。还有就是废渣废矿被很多企业弄来做建材砖等,这样房子建成后放射性水平高,一样会和矿洞一样产生放射性气体,长期住下来也是对身体不好。现在有新的开采技术就是打孔下去,灌入酸,然后在下游打孔抽出来,这样就能得到矿液。不过污染地下水。


光头大亮蛋


天然的铀没有危害,但是人造的铀有危害。因为人造铀含有大量X 射线、射线、电子和化学毒物等有害物。

居里夫人就是一直生活在这些 X 射线、射线、电子和化学毒物的影响下,不幸罹患白血病也不算特别意外。


抖音星君


铀矿石的开采要求矿工上班必须更换工作服,带口罩,安全帽,下班必须洗澡,严格的有伽马仪检测,检测合格才能回家。上班期间不能吃东西,吸烟防止放射性物质进入体内产生内辐射。随着冶炼技术的提高,采用地浸技术现在连矿石都不要采了,直接在原地提炼,这两年铀矿工基本上都下岗了,以后中国就没有这个职业了。


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