核能

這陣子每天下班到家都要看一會兒NHK和三大台的地震和核電站搶修新聞, 不過看來看去還是弄不大明白. 乾脆下點功夫一勞永逸, 藉機補習一下相關理化知識與核能業現狀. 這個題目涵蓋相當廣, 估計得用兩個周末才能完成. 攝影版沒有照片好似關公戰秦瓊, 下禮拜再去補一張馬里蘭核電站照片(Calvert Cliffs). 過去研究過這座電站的營運常規, 因為在其供電的一些小區內實行時段優惠價. 如在周末, 清晨及深夜等用電低谷期僅僅收費25%, 可以可著勁兒的洗衣燉肉.

1789年德國化學家馬丁克拉普羅特發現鈾, 並以一個星球命名. 1951年12月, 第一個生產電力的小型核反應堆建於美國愛達荷州(實驗型反應器-Breeder reactor-EBR-1). 1953年, 艾森豪威爾總統提出"和平應用原子能計劃", 目標為調整研究重點, 從而開啟了民用核能源的開發進程. 西屋電氣公司設計了第一個完全商業壓水堆; 250兆瓦壓水式反應器(pressurized water reactors -PWR，Yankee Rowe, 1960年開始運作到1992年. 與此同時, 阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory) 開發了第一個沸水反應堆(boiling water reactor-, BWR, 德累斯頓-1); 250兆瓦, 由通用電氣設計, 為沸水堆的原型(1957-1963). 到了60年代末, 超過1,000兆瓦的壓水和沸水反應堆機組的訂單接踵而至.

目前全球運轉的核電站已達437個, 包括306個壓水堆和131個沸水堆, 其中338個建於近20年. 擁有國家依次為: 美國-104個(沸水反應堆-35, 壓水反應堆-69), 法國-58, 日本-55, 韓國-21, 印度-20, 加拿大-18 德國-17, 中國-13, 比利時-7. 在建: 中國-27, 印度-5, 韓國-5, 加拿大-2, 日本-2.                        
http://www.world-nuclear.org/infomap.aspx?=ipcc

核能供應世界16%的電力, 16國核能比例超過四分之一, 法國75%, 比利時51%, 瑞士40%, 瑞典38%, 韓國35%.
發電總量2,560兆瓦: 美國-799, 法國-392, 日本-263, 俄國-153, 中國-66. 美國商用核動力反應堆分屬31個州的30個電力公司. 2008年, 核電設備利用率91.1%, 為其它能源電廠的兩倍(煤, 重油及天然氣等), 占發電總容量近20％. 諸位若在國內念過政治經濟學一定記得馬克思的金箴率: 資本主義的一個重要特點就是生產能力過剩.
  
本文參考了國際原子能組織, 世界核能工業聯合會, 美國能源部, 美國核能研究所, 通用電器, 西屋及阿海琺(3大原料與設備供應商), 俄國國營核電設備集團.

http://www.iaea.org/   -IAEA
http://www.world-nuclear.com/   -WNA
http://www.energy.gov/   -DOE
http://www.nei.org/resourcesands ... nuclearpowerplants/
http://gepower.com/prod_serv/products/nuclear_energy/en/index.htm  -GE
http://www.westinghousenuclear.com/    -Westinghouse
http://www.areva.com/EN/operatio ... business-group.html  -AREVA NP
http://www.atomstroyexport.com/about/eng/2 -俄國核電集團

很詳細的資料呀, 這你都學習嗎?

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不過是周末走馬觀花, 不過看閑書獲益多多. 這幾個禮拜看了幾本古狗免費書的部分章節, 其中最有意思的是牛津和劍橋的辭源學教學參考書, 其中點到現代英語發展的6個階段; 如很多詞根從梵文, 拉丁, 古希臘, 哥特, 乃至法文融入英文後的簡化等, 有些規律性的東西畫龍點睛, 一通百通. 京城的幾位老一輩梵文行尊都是精通諸多語種, 融會貫通, 無一例外(北大季老, 師大俞老等前輩). 從辭源學來看, 法國人自古精於美食, 與食品有關的辭彙詞根大多源於北德意志諸部落(Anglo-Saxons), 一旦登堂入室就成了法蘭西部族的獨家特權(羊羔肉, 牛肉等).

Unknown 發表於 2011-3-20 02:20
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不過是周末走馬觀花, 不過看閑書獲益多多. 這幾個禮拜看了幾本古狗免費書的部 ...

聽君一席話，才知道牛人真不是靠蒙的

等著好戲

這家法國供應商產業鏈一條龍而且經緯分明首尾相顧, 權且借用. 2010年累計訂單442億歐元, 年營業額91億(其中70億為燃料, 設備與服務), 稅後收入8.83億(利潤率不到10%, 法國稅收與結算系統與美國不盡相同, 一般財富500公司年終運營報表3大指標一目了然; -收入, 利潤, 再投資), 所佔市場份額達30%, 主導歐亞市場, 僱員5萬, 人才濟濟.

採礦集團
包括勘探, 開採, 加工和生產後的土地復原. 2009年鈾生產量雄冠全球, 集團擁有運營中礦點-加拿大, 哈薩克和尼日以及多處在建礦業基地, 僱員5,100人. 採礦業營收占集團總額10%.

原料
鈾在地殼分佈相對廣泛(3克/噸), 普通礦石鈾含量為100克-10公斤/噸, 有些異常豐富的礦脈多達100公斤/噸. 鈾礦是一種寶貴資源, 天然鈾是一種堅硬的灰色金屬, 非常緻密. 包含2種主要同位素：鈾238, 非裂變, 達99％; 而裂變鈾235僅僅0.7％.

勘探
通常持續10-15年, 耗資高達5,000萬歐元. 嚴格而完善的搜索包括遙感航側與衛星空中輻射地質研究(鈾岩石產生的輻射); 地
面放射性檢測; 土壤及水體化學研究, 特別是通過鑽孔檢測達到的區域解讀. 目前勘探範圍: 加拿大, 哈薩克, 尼日, 中非共和國, 納米比亞, 蒙古, 南非, 約旦, 加彭, 塞內加爾, 澳大利亞, 芬蘭和俄羅斯.

開採
根據礦床的特性而定(露天礦, 地下礦, 貧礦開採或尾礦回採-打孔並灌注化學溶液等工藝), 首先要通過所有技術和經濟可行性測試, 一般鈾礦脈開採年限為10-50年.

-尾礦綜合利用的經典例子是包鋼稀土元素提取的關鍵工藝流程, 過去有色院行家的經常性話題. 這次回國遊覽在餐桌上向內蒙食品公司的幾位討教一二, 聽了一陣子稀土綜合效益與環保瓶頸.

在一些加拿大超富礦有必要採用特殊工藝, 如雪茄湖(200公斤/噸). 公司專門開發了一種液壓挖掘方式, 而且提取工藝流程完全自動化, 以避免礦工接觸這種釉含量極其豐富的礦石.

-雪茄湖釉礦
全球儲量第二的超富高品位礦床, 位於加拿大阿薩巴斯卡盆地; 薩斯喀徹溫省北部.

鈾礦工人可能受到混雜於粉塵的氡傷害(radon), 放射性氡是鈾解體時產生的有害氣體, 有效的保護措施：噴水減少粉塵, 井下持續高強度通風或遙控操作.
   
-環保署及駐各州辦公室均有詳盡的氡地域分布圖, 以供納稅人買房時參考. 如馬里蘭州, 與弗吉尼亞交界處氡濃度較高(地下岩層), 而向北至巴爾的摩遞減(混雜沙質).

選礦
將鈾礦運送到加工廠進一步處理以得到濃縮鈾, 俗稱"黃色蛋糕"(yellow cake), 得名於顏色和麵糰樣質地, 含鈾約75%.

鈾礦的分離純化及濃縮
為了避免不必要的長途運輸, 首先在礦址附近的設施中將礦石與其岩石骨架分離並儘可能去除雜質. 機械粉碎, 化學溶液凈化, 有機溶液或離子交換樹脂提取, 洗滌, 過濾, 沉澱, 經過乾燥得到濃縮鈾. 包裝, 入桶, 然後送往進一步化學加工轉化設施.

採礦點回收
開採周期結束時採礦點隨即被拆解, 回收和恢復植被. 嚴格遵守當地現行環保標準並與社區協調一致, 為了便於觀察和控制其發展, AREVA集團將不斷監測這些原礦點輻射值和環境至少10年.

前端業務集團
從事鈾轉換與濃縮及核燃料設計製造. 核燃料前端循環主要設施位於法國, 德國, 比利時, 美國和日本.

三個相輔相成的環節
集團經營核燃料供應鏈的所有階段, 因應每個客戶的特殊需求提出創新的解決方案, 進而具備顯著的競爭優勢.

化學
主要焦點是從天然鈾轉換成六氟化鈾以適於濃縮(uranium hexafluoride), 另一項任務是穩定貧六氟化鈾, 年產六氟化鈾12,000噸, 在業內舉足輕重.

濃縮
鈾天然鈾同位素轉換, 增加鈾-235比例以便在核反應堆使用. 目前全球通用兩種濃縮工藝：離心和氣體擴散-centrifugation and gaseous diffusion, 集團目前具備這兩種技術專長, 產能國際份額達22%.

燃料
設計和製造壓水-沸水及研究反應堆燃料組合, 為131座反應堆提供燃料.

設備
反應堆和服務業務集團結合核反應堆的設計和施工, 產品維修服務相關業務, 電廠設備改造與現代化的需要, 還有船舶推進核反應堆和研究反應堆, 運轉與建造中的壓水反應堆102座.

放射性廢料后處理與再利用
後端企業集團提供核廢料管理解決方案：回收, 物流, 清理和電廠原址康復.

--核廢料和高放射性廢物
一個典型的核電廠每年產生20噸核廢料, 在過去的四十年裡整個行業核廢料大約62,500噸, 燃料組件可將一個足球場鋪至七碼深. 通過回收, 被分離出的鈾及鈽將成為新型反應堆燃料. 先進的回收技術可以減少核廢料的體積, 熱量和毒性, 但不能完全消除副產品, 需要在永久處理庫儲存。

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多謝諸位到訪

財富 500 公司中通用排行第二, 營業額1,766億 利潤 222億.

應市主要反應堆
ABWR-先進沸水堆為主力堆型(Advanced Boiling Water Reactor-ABWR)適用於1,500兆瓦即時發電需要，技術成熟，具有競爭力.    -可以滿足25萬家庭用電

ESBWR-先進沸水堆技術的下一個演進, 採用了大量新裝置以提供更好的工廠安全, 廠址選擇, 出色的競爭力, 提高經營的靈活性, 最終提高發電廠的可用性.

典型的1,000兆瓦壓水堆或沸水堆, 燃料重裝成本約為4,000萬美元(更換三分之一核心燃料). 根據常規的18個月換料周期, 核電廠在2009年的平均燃料成本為0.57美分/千瓦時.

核電站關閉費用 3-5億美元, 包括放射性評估, 處理使用過的燃料和場地恢復成本, 大約分別為3億/1-1.5億/0,5億美元, 一般核電廠經營執照授權40年.

-最近德國關了8個, 據國際原子能組織和國際能源組織的估算, 佔德國發電量10%, 年度財政損失13-36億美元.
http://www.world-nuclear-news.or ... ermany_1603111.html

因為近期的核災難, GE的馬克封閉系統盡人皆知(Mark I containment system). 媒體與專業雜誌上沸沸揚揚說什麼的都有, 公司回應了數次: 專家組即時赴日指導搶險, 馬克-1型沸水反應堆已經安全可靠運轉超過40年, 歷經持續性技術改進並因應不斷變化的監管條例, 如美國國家核管理委員會(Nuclear Regulatory Commission-NRC)1980年出台的馬克-1型保護性外牆改造規範. 目前還有32台運行. 並出了一些科普式的文件, 這份簡單明了看圖識字, 介紹了沸水堆技術簡化和變遷及與壓水堆的直觀比較. 網上還有一些 Mark I 模擬操作軟體.

http://files.gereports.com/wp-co ... 83C-AdvanBWR_LR.pdf  
沸水反應堆
反應器內水加熱形成蒸汽, 進而推動汽輪機發電

壓水反應堆
水加壓(不沸騰), 加熱水通過蒸汽發生器產生蒸汽, 經另一水轉化蒸汽發電
  

                            沸水堆     壓水堆
產熱方式                 直接循環  間接循環
核心物理與燃料         類似       類似
熱-水力學                雙向流動  單向流動
操作反應器壓力          低         高  (1040磅/平方英寸-psi, 恆定; 2250, 隨後降低)
運轉年限與經濟核算    較好       較差
運轉與維護成本         較低       較高

好用功，贊！

西屋電氣公司世界範圍8,500名員工, 全球近50%, 美國近60%運行核電廠基於西屋技術.

歷史
始於蒸氣時代-19世紀的成功故事, 直至21世紀仍舊經久不息. 喬治西屋, 一個充滿創意勇於嘗試的少年, 抓住時機並不斷改善技術-更好, 更快, 更有效率. 在這個過程中, 他改善了人們的生活方式. 他開創了一個公司, 一發而不止直至幾打. 鐵路是19世紀末的互聯網. 技術改變美國, 將人們聯結在一起. 發明者和企業家發家致富, 亦使芸芸眾生衣食無憂. 時勢造英雄, 即便是在一個科學創造力爆發期間喬治西屋仍被人們譽為世界領先的發明者-工程師. 未達投票年齡即開始註冊專利並一生樂此不疲.
1846年-出生於紐約州中央大橋-Central Bridge, New York
1861年-南北戰爭爆發, 加入聯邦軍隊.
1865年-註冊旋轉式蒸汽機專利-rotary steam engine.
1866年-檢查火車事故, 注意到安全設備的需求.
1868年-訪問匹茲堡, 為製造新發明的火車廂脫軌複位裝置尋找鋼材.
1869年-註冊空氣制動專利-air brake, 徹底改變鐵路的安全性能; 開創西屋空氣制動公司.
1881年-完善鐵路救生信號-block signal; 開創聯盟開關和信號公司.
1886年-創立喬治西屋電氣公司. 工程師威廉姆斯坦利發明了長途交流傳輸變壓器; 第一個商業交流發電站照亮馬薩諸塞大巴靈頓村. 註冊西屋電氣公司的第一個發電系統專利.
1888年-工程師尼古拉特斯拉製造第一台交流電機的多項專利有助於公司早期的成功; 工程師奧利弗斯蘭博格-Oliver Schallenberger 發明交流安培小時計(估計是電度表的先祖). 公司開始招聘具有潛質的學生進行工程研究生培養.
1889年-更名為西屋電氣與製造公司-Westinghouse Electric and Manufacturing Company.
1890年-建成第一條長距離輸電線路(俄勒岡州威拉梅特瀑布至波特蘭, 14英里).   -Willamette Falls and Portland
1891年-首次安裝1萬伏高壓輸電線路(連接波莫納至聖伯納迪諾, 加州聖安東尼奧峽谷). 首次引進充油變壓器(消除過熱, 減小振動和噪音).  -San Antonio Canyon with Pomona and San Bernardino
1893年-芝加哥世界博覽會的25萬盞電燈, 當時最耀眼的博覽會. 展示了多相交流發電和配電系統.
1894年-推出第一台實用多相非同步電動機, 為工業提供便利的動力.
1895年-尼亞加拉大瀑布的發電機使22英裡外的布法羅燈火通明
1900年-僱用50,000工人, 在康涅狄格州哈特福德(Hartford, Connecticut)建立美國第一個使用蒸汽渦輪發電機供電的公共電力公司. 西屋技術夜校開設工程, 會計, 辦公室實務課程.
1904年-成立工業研究部門-六人的東匹茲堡實驗室
1905年-展示了第一條交流供電火車主線
1906年-正式成立研究部
1909年-推出首個連續鎢燈絲燈泡
1910年-喬治西屋退休
1911年-推出海洋渦輪機, 裝備美國海軍海王星號.
1913年-引入Micarta絕緣, 一種飛機螺旋槳表面材料.
1914年-喬治西屋逝於工作中, 手邊放著其設計的電動輪椅圖紙. 一生註冊361項專利, 創辦60家公司.

1915年-美國首批為所有員工退休金計劃公司. 西屋新英格蘭開業, 第一個產品：為沙皇的軍隊製造步槍
1916年-引入翻轉式烤麵包片機,雙面均勻烘烤.
1917年-推出第一台全電式廚房灶具(kitchen range, 電灶-烤箱)
1919年-建立美國第一家'柴油-電力'船用推進裝置製造廠
1920年-在匹茲堡建立西屋廣播電台-KDKA, 第一個商業電台, 首播哈丁-考克斯總統選舉結果.
1921年-設立第一家家庭無線電接收機廠
1922年-西屋電氣供應公司合併
1923年-第一個國際短波廣播台; 首次實驗室電視演示.
1924年-西屋Klydonograph是研究雷電對輸電線路影響的第一個設備; 首次成功引進電熨斗.
1926年-開發輝光管(grid-glow tube, or "electric eye.")
1928年-推出第一個電視光電攝像管( Iconoscope); 熱斷路器跳閘迴路; 電梯公司開張.
1931年-美國最大商船電氣化(S.S. President Coolidge)
1932年-汞弧整流器點火管( Ignitron mercury-arc rectifier, 用於電解過氧化氫廠整流電源, -電化學學會).
1933年-紐約洛克菲勒中心世界上最快的電梯
1934年-俄亥俄州曼斯菲爾德, 第一所全電式的家居.
1935年-Precipitron靜電空氣凈化器; 世界上最強大的博爾德水壩水車發電機(Boulder dam).
1937年-建立首個工業粒子加速器 industrial atom smasher。
1938年-在紐約世界博覽會埋入西屋時間裝置, 延至公元6939; 首創殺菌汞燈(Sterilamp).
1939年-首台地面遠程預警雷達


西屋的科技開發史挺有意思, 該網站還有並列的國際科技編年表, 工作家居都能派上用場.

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不敢, 多謝諸位助興.

電力供應
目前的核能力
擴展核能力
反應堆技術
提高性能反應堆
出口核反應堆
http://www.world-nuclear.org/info/inf45.html#Electricity_Supply

1954年蘇聯建成投產世界第一座核電廠-奧布寧斯克, 使用5兆瓦反應堆並首次生產電力. 最初的兩個商業規模核電廠於1963年動工, 1964年反應堆開始定型. 到了20世紀80年代中期共有25個反應堆運行, 但切爾諾貝利事故導致核工業停滯不前. 1986-90年代中期只有一個核電站投產(4個單元-Balakovo). 蘇聯崩潰意味著核發展資金嚴重短缺, 90年代末反應堆出口伊朗和中國才使行業恢復生機. 2001年開始建設羅斯托夫-1反應堆(21兆瓦), 這在俄羅斯核工業大大提高了士氣. 其次是2004年的加里寧-3和2010年的羅斯托夫-2. 2010年1月, 政府批准了俄羅斯聯邦原子能機構的長期戰略, 計劃實現以快堆核電為主的新技術平台(fast reactors). 至2050年, 將用安全的快堆燃料循環核電站取代化石燃料發電(煤, 石油和天然氣).

俄羅斯運行反應堆
31個, 21,743 兆瓦(MWe).
4個第一代VVER-440/230壓水反應堆
2個第二代VVER-440/213壓水反應堆
9個第三代VVER-1000(兆瓦)全密封壓水反應堆, 主要為V -320型.
11個石墨減速沸水反應堆-RBMK, 俄羅斯.   -切爾諾貝利災難即為此型, 利用軍事動力堆技術, 可以使用天然鈾, 輕水冷卻.
4個小型石墨沸水反應堆
1個BN -600快速增殖反應堆

壽命延長, 改良和完善
反應堆首次許可權30年, 2000年以後實行大規模技術改造, 主要為12個第一代反應堆壽命延長, 15-25年.

出口核反應堆
三個國外工程，全部採用VVER-1000. 西門子中止合同后, 接管了伊朗在建布希爾電站. 然後賣出了兩套AES-91型大型發電廠; 中國江蘇連雲港田灣(已經運轉); 二個AES-92單位-印度Kudankulam(正在建設中). 已經簽署了兩項協議, 中國田灣擴建工程, VVER-1200型. 2007年簽署諒解備忘錄建立四個VVER-1200單位, 印度Kudankulam; 2009年確認西孟加拉邦四個反應堆.

切爾諾貝利事故
粗略瞄了一眼相關醫學文獻, 看來負面心理影響對群體的傷害遠遠超出了放射性傷害. 歐美放射病經典案例眾多, 從早期核試驗對參與官兵健康的長期影響到核災害, 乃至近期診斷設備射線超標(NEJM-系統性測試大型精密設備, 有些型號的劑量與說明書嚴重不符; 製造商為了增加清晰度而大幅度提高放射強度-商業競爭).

大型天災人禍發生后一年, 群體出現精神癥狀的比例一般在20%左右. 重大技術災害后出現創后綜合症(PTSD, 緊張狀態)的波及程度達15-75%, 主要癥狀為情景倒敘, 噩夢, 過度警覺(hypervigilance-hyperarousal symptoms)規避提及災害等. 發生於4/26/1986的切爾諾貝利核災害為有史以來最嚴重的事件之一, 生態與社會破壞及健康威脅與精神影響曠日持久. 災害引發精神癥狀的風險因子主要為所處嚴重程度(死亡率與破壞力, 暴露時限, 疏散及與破壞核心的距離); 災后經歷(精神病學情緒調整, 接受補償的程度及個人的脆弱性(person vulnerability-婦孺及有精神病史者).

與廣島和長崎倖存者的共同點為多疑等, 如遷入基輔后擔憂受到其它居民甚至醫療設施的核污染. 研究主要集中於3個群體: 清理工作者, 腹內兒與嬰幼兒, 受輻射程度不同的成年人.

清理工作者
全蘇軍民60萬參與, 與輻射相關的感知力損害及緊張-焦慮. 10年後精神分裂症(烏克蘭的資料顯示發病率提高了數倍; 1.1-5/萬人), 抑鬱與躁狂, 腦電圖異常, 自殺傾向(愛沙尼亞), 加速老化, 高血壓等心血管疾患. 來於不同地區的人們精神反應等差異不小.

成年人主要心理學與精神病學研究
緊張, 焦慮, 失眠, 疲勞, 抑鬱,  自覺健康每況愈下, 創后綜合症, 注意力不集中.

兒童
中等樣本多次研究(每次數百例), 6-7歲智商影響較嚴重, 行為異常, 精神疾患. 不過幾項研究的結論為沒有影響.

A 25 Year Retrospective Review of the Psychological Consequences of the Chernobyl Accident.
Bromet EJ, Havenaar JM, Guey LT.   -紐約大學石溪分校
Clin Oncol (R Coll Radiol). 2011 Feb 15. [Epub ahead of print]

反應堆正常運行, 核電廠事故, 核武器試驗都可能向環境釋放不溶性化合物. 如切爾諾貝利後遺症, 粉塵含有豐富的核燃料鈾及其非揮發性裂變產物. 由於缺乏對暴露程度的可靠數據, 這些高放射性粒子-熱粒子對人類的影響並不廣為人知. 然而, 核燃料化合物的生物動力學(biokinetics)與生物效應, 已經過各種細胞系統和實驗室動物的廣泛研究. 本文回顧了核燃料和不溶性化合物的生物動力學性能, 特別是二氧化鈾-UO2，二氧化鈽-PuO2和非揮發, 長壽命β-輻射源熱粒子: -鋯, 鈮, 釕, 鈰(Zr, Nb, Ru, and Ce). 首先討論熱粒子數據, 包括來源, 劑量, 人類暴露. 其次, 這些核燃料的胃腸和呼吸系統動力學. 最後, 這些非均勻α-和β射線照射照對胃腸道, 肺及皮膚的短期和長期影響.

核試驗
最重要的人為大氣放射源於核試驗, 以炭14為主, β-射線裂變產物有鋯95, 鈮95, 鉬99, 碘131, 碘132/碲132, 鋇140/鑭140, 鈰141, 釹147.

核燃料
主要由鈾235組成, 其它核燃料為鈽239, 鈾233. 其β-射線裂變產物有鋯95, 鈮95, 釕103/106, 鈰141/144. 事故進入人體主要途徑為吸入, 攝入與皮膚接觸.

核反應堆事故
揮發性-銫137, 碘131.
非揮發性-鈾的核裂變產物(錒系元素-稀土-鋯, 鈮, 釕, 鈰).

熱粒子
小於1毫米, 不溶於水; 作為一種離散輻射成分, 放射能量可達數百萬貝可(becquerel-Bq, 1 Bq=2.7010-5 Ci). 釋放a-, β-, γ-, γ/β射線.
α-射線: 快速移動的氦原子, 具有高能量, 在兆電子伏範圍內(MeV). 由於質量大故穿透力很低, 可止於幾英寸空氣或一張紙.
β-射線: 快速運動的電子, 能量範圍通常在數百千到兆電子伏(keV-). 由於電子質量可能低於氦原子, 能夠穿透幾英尺的空氣, 數毫米塑料或輕金屬.
γ-射線: 光子, 就像光, 只是能量較高. 從幾個keV-MeV. X射線和伽瑪射線實際相同, 只是產生方式不同. 取決於能級, 可以由一張薄鋁箔阻擋, 亦或穿透幾英寸鉛板.

人體組織穿透力
α-射線: 100微米
β-射線: 數毫米

胃腸系統影響
通過污染的食水或呼吸道進入, 主要吸收部位為小腸. 通過吞噬(粘膜peyer's patches)或吸附(-persorption, 不能通過上皮的顆粒)進入淋巴系統; 第三種方式為通過破損皮膚加速進入. 非水溶性放射物質由糞便排出.
分佈: 骨骼停留時間最長, 其餘為肝, 腎, 脾, 睾丸.

呼吸系統影響
各類動物U235體內停留1-5年, 人類二氧化鈾留置肺部500-1,500天, 而二氧化鈽稍長. 核裂變產物肺內半衰期為224天, 放射性損害可以引發炎性反應, 炎症, 纖維化和肺癌.

-近年人們對炎性反應導致的神經, 心血管及老年病等疾患的發病機制有了更加深入的了解. 去年有幾篇頂尖級專家寫的綜述文章, 哪位感興趣可以在NEJM, Cell搜一下-Inflammation and Review and 2010.

皮膚
潰瘍, 癌變.

Environ Health Perspect. 1995 Oct;103(10):920-34.
Biokinetics of nuclear fuel compounds and biological effects of nonuniform radiation.
Lang S, Servomaa K, Kosma VM, Rytömaa T.
Department of Environmental Sciences, University of Kuopio, Finland.    -芬蘭庫奧皮奧大學環境科學系

多謝多謝，看了長知識呀．

我也科譜一下.

西弗，用來衡量輻射對生物組織的傷害，每千克人體組織吸收1焦耳為1西弗。
西弗（Sv）是個非常大的單位，因此通常使用毫西弗（mSv）、微西弗（μSv）。
1西弗= 1000 毫西弗 ＝ 1000000 微西弗。
1媳婦= 1,000 好媳婦 = 1,000,000 偽媳婦

對日常工作中不接觸輻射性工作的人來說，每年正常的天然輻射為1000-2000偽媳婦。

　　一次小於100偽媳婦的輻射，對人體無影響。
　　一次1000－2000偽媳婦，可能會引發輕度急性放射病，能夠治癒。
　　一次性遭受 2-4 媳婦會致死。

切記：輻射對人體的傷害是有疊加的。 人的一生中允許受到的輻射累計量是有閾值的，超過這個閾值，人體將容易產生病變。所以即使是媒體中報道的弱小的輻射核污染，大家也不能掉以輕心。

據悉日本福島核泄漏的核電站使用大量放射性元素釙為核燃料。 而放射性元素釙是劇毒，人體的危害很大。無論通過何種渠道進入人體，都會毀壞人體的DNA並造成嚴重的放射性病狀，並且沒有解毒劑。一顆塵粒大小的釙足以使人致命無救。

因此建議在未來的三月至半年內或一年內，大家要非常謹慎地選擇去日本公務出差和旅遊觀光。對今後產自日本的食品大家也要慎重採購， 例如農作物和奶製品可能由於土壤水分，草木已被核污染而成為核污染的農作物和奶製品。目前日本用海水冷卻，如果日本沒有深度凈化（非常費錢的）而把已被核污染的海水重新排放回大海，那麼太平洋海水將被污染，程度目前難預料。不過大家以後還是少進食自太平洋的海鮮為好。

試著回答幾個朋友的問題: (歡迎專業人士指教)

好媳婦是能量概念，是指總的能量。一般在表達 時候也要有時間概念， 科學家簡略, 默認單位
1mSV＝1mSV／h
1好媳婦 即 1好媳婦/hour

假如海灘的輻射量是50偽媳婦, 在海灘上躺二小時, 那麼吸入了100偽媳婦。
一次CT ~= 幾個好媳婦,無礙.(人體與放射物質沒有直接的接觸，不存在積蓄問題.)

但是核泄漏的輻射，因為接觸到了核放射性物質而積蓄好媳婦。如果是將漂浮在大氣中的和污染物吸入到肺部，或者通過食物由胃吸收到體內，這就不是照一次CT的問題，是照一輩子的問題。好媳婦越來越多.

1K好媳婦時, 非常危險，日本福島大部皇軍跑了…
>5k好媳婦 or 5個媳婦時, 秒殺.

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多謝添磚加瓦

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好媳婦？偽媳婦？咋聽起來像婆婆的評語啊？

沸水堆堆型-分屬2代3個機型: BWR-3, BWR-4, BWR-4, BWR-4, BWR-4, BWR-5.
功率(MWe/th): 460/1380, 784/2381, 784/2381, 784/2381, 784/2381, 1100/3293.

馬克型保護裝置-(Mark containment)
為BWR而設計, 共37套. 鋼筋水泥結構, 由鋼殼, 強化混凝土和張力后混凝土組成. 強度設計為可以抵禦大型飛機的直接撞擊. 分為4型-原型, 1型, II型, III型. 目前應用的比例為1型60%(始於1960年代), II型30%(1970年代建設距紐約曼哈頓60邁的肖勒姆廠, 為提高安全性而設計); III型8%.

第一代反應堆: BWR/1, 馬克1型保護裝置,
第二代反應堆: BWR/2, BWR/3及一些BWR/4, 馬克II型保護裝置.
第三代反應堆: BWR/6, 馬克III型保護裝置.

http://www.nrc.gov/reactors/bwrs.html  馬克1型管理規範  -美國核能管理委員會
https://netfiles.uiuc.edu/mraghe ... nt%20Structures.pdf   -馬克保護裝置設計原理與施工
http://en.wikipedia.org/wiki/Shoreham_Nuclear_Power_Plant     -肖勒姆廠

國際原子能組織在日本設立了8個放射性同位素觀測點, 並即時報告每個反應堆的現狀. 近幾天NHK World 現場直播了地方議會辯論, 追究責任-疏散等(用拉丁文衍生的prefecture代表縣).

雖然中國有意達到燃料自給自足, 但是越來越依賴進口鈾和來自其他國家的轉化, 濃縮, 燃料製造服務. 目前國內供應的鈾礦可以滿足中國核燃料需求的一半, 自2000年以來勘探和規劃顯著提高. 國有企業已經簽署多項協議在國際上收購鈾資源. 根據與俄羅斯的協定, 20世紀90年代建成兩座濃縮鈾廠. 俄羅斯還將幫助建立更多的燃料生產能力並提供低濃縮鈾, 以應付未來的需要(2008年協議).

http://www.world-nuclear.org/inf ... major%20manufacture

中國內地有13座核電反應堆運行, 在建超過25座, 籌劃中項目包括世界最先進的反應堆. 到2020年, 預計核能力增加近7倍, 產能達8萬兆瓦(80GWe). 中國正在迅速達到核電站的設計-施工及燃料的國產化.

中國電力大部分來自化石燃料(煤炭-80%, 石油2%, 天然氣-1%, 2006年)和水電(15%). 最近新增兩個大型水電項目：三峽18.2GWe, 黃河流域15.8GWe. 快速增長的需求引發了電力短缺以及對化石燃料的依賴, 導致嚴重空氣污染並帶來巨大經濟損失. 2006年以來關閉低效小燃煤發電廠達71GWe, 每年煤炭消耗量減少約8,200萬噸, 二氧化碳排放量約減少1.65億噸. 中國正在大規模開發和部署先進的超臨界和超超臨界燃煤電廠(ultra-supercritical coal plant), 以及快速設計建造煤氣化聯合循環發電技術(IGCC).

運轉中的核子反應堆
廣東大亞灣1-2, 944兆瓦壓水堆, 廣東核電集團, 1994年.
浙江秦山一期, 279兆瓦壓水堆(CNP-300), 中核集團, 1994年4月.
秦山二期, 1-3, 610兆瓦壓水堆(CNP-600), 中核集團2002年, 2004年, 2010年.
秦山三期, 1-2, 665兆瓦重水堆(Cando-坎杜6), 中核集團2002年, 2003年.
廣東泠嶴一期, 1-2, 2935兆瓦壓水堆, 廣東核電集團, 2002年, 2003年.
江蘇田灣, 1-2, 1,000兆瓦壓水堆(VVER-1000), 中核集團2007年.
泠嶴二期1, 1,037兆瓦壓水堆(CPR-1000), 中廣核集團, 2010年9月.
總計：10,234兆瓦(10GWe).

http://www.world-nuclear.org/infomap.aspx?=ipcc

碘是一種固體非金屬元素, 有放射性和非放射性同位素, I-129/I-131是環境中最重要的的放射性同位素. 一些碘同位素, 如I-123/I-124用於醫學成像和治療, 因為半衰期很短一般不會引發環境問題(13小時/4 天).

1811年, 伯納德庫爾圖瓦(Bernard Courtois)在海藻灰水溶液中發現天然碘. 1930年代後期, 加大伯克利西博格和約翰古德(Glenn T. Seaborg and John Livingood)發現放射性碘131. 放射與穩定碘具有相同物理特性, 而隨著時間發生放射性衰變. 碘是一種非金屬, 紫紅-黑色的晶體. 具有一個不尋常的特性; 升華-可以從固體直接變成氣體. 在室溫下升華為深紫色蒸汽, 刺激眼, 鼻, 喉. 碘溶於酒精和水, 熔點為236度(F).

-低濃度碘酊一般用於皮膚表面消毒, 也有人用高濃度碘酊治療皮膚真菌感染等. 好像FDA還沒有正式行文, 還得再核實一下. 最近看過幾段錄象(3位主管, 天然產物-農業部, FDA, NIH), 由於缺乏科學依據, 有些食品添加劑的管理難度不小. 如目前人們常規應用的複合維生素與鈣片等. 即使耗資甚巨的大規模臨床試用研究, 健康志願者與患者的選擇標準亦很難掌握. 上周五的'自然新葯開發'有一篇系統性調查, 挑戰眾葯業巨子沿用多年的模式-10億創一葯.

碘容易與其他化學品反應, 碘同位素大多以化合物形式存在, 而不是作為一種純粹的元素. 因此, I-129/I-131在核設施和廢料處理廠發現很快形成化合物. 然而, 從核電廠環境釋放的碘通常是氣體. I-129半衰期15.7萬年, I-131半衰期大約8天, 二者衰變時均釋放β粒子.

碘放射性同位素應用
碘是應用最廣的放射性核素, 主要是在醫療領域. 由於其半衰期短和釋放β粒子，I-131被廣泛用於核醫學. 由於濃集於甲狀腺, 碘成為診斷和治療甲狀腺疾患有力手段. I-123被廣泛用於醫療成像, 而I-124是在免疫治療(Cell-2009 有一篇綜述文章, T/B細胞進化. 健全的免役系統使低等動物得以在嚴酷的自然環境中生息繁衍, 同時亦為現代人類帶來了無盡的煩擾). 碘的化學性質使其很容易地連接至很多分子, 進而標記並進行成像研究, 有效的跟蹤藥物-化合物及其代謝物(動力學研究-吸收, 分佈, 代謝, 排泄等. 太過抽象, 舉個例子, 由於亞裔與毆州裔在體型-體表面積與主要藥物代謝酶等方面的差異, 同樣的一片葯吃下去, 很可能劑量不足亦或過量), 或用於觀查各種器官結構上的缺陷, 如心臟. I-125 有時被用來治療癌症, I-129則用於檢測-校正診斷實驗室的放射性計數器.

人們如何暴露於I-129/I-131
吸入氣體或通過食物或水進入人體. 碘溶於水所以它容易從大氣中進入人類和其他生物. 人們從過去的核武器試驗接觸到I-129, 核電廠的排放接觸I-131. 一些工業及醫療設施排放放射性碘, 亦可從液體或固體材料獲得, 如一個家庭成員接觸過I-131, 您可以通過接觸其體液而增加放射量.

體內碘生物學半衰期
甲狀腺-100天, 骨-14天, 腎脾及生殖器官-7天.

I-129/I-131對健康的影響
放射性碘引發甲狀腺疾患, 亦可幫助診斷和治療甲狀腺疾病. 長期慢性接觸放射性碘引起甲狀腺結節或癌. 高劑量I-131用於治療癌, 低劑量治療甲狀腺機能亢進.

預防I-129/I-131傷害
在吸收過程中, 甲狀腺不能區分放射性和非放射性碘. 所以當核事故發生時, 政府機構將分發大劑量穩定碘, 提高血液碘濃度以防止攝取過多的放射性碘. 大劑量穩定碘對機體不利, 不應輕易服用. 而使用碘化食鹽為保持健康的重要手段.

http://www.epa.gov/rpdweb00/radi ... .html#whodiscovered
環保署輻射防護專欄-雖然與能源部, 衛生部網站相關內容有所重複, 但是角度各異, 兼聽則明.

I-131與癌症
冷戰期間(20世紀50-60代初), 美國在內華達州進行了約一百次大氣核試驗, 放射性沉降物隨風飄蕩達數千英里. 人們暴露於不同程度的輻射. 人們對眾多的放射性沉降物中最關注的是I-131,  受其幅射使患甲狀腺疾病的風險增加, 特別是兒童. 甲狀腺癌並不常見, 病程緩慢通常是可以治癒的. 診斷後五年存活率達95%.

http://www.cancer.gov/cancertopics/i131/abouti131/abouti131      -國立癌症研究所