在自然资源中存在着一些能自发地放射出某些特殊射线的物质，这些射线具有很强的穿透性，如铀、钍以及自然界中含量丰富的40K，都是具有这种性质的物质。这种能自发地放出射线的性质称其为放射性。放射性核素进入环境后，会对环境及人体造成危害，成为放射性污染物。放射性污染物与一般的化学污染物有着明显的不同，主要表现在每一种放射性核素均具有一定的半衰期，在其放射性自然衰变的这段时间里，它都会放射出具有一定能量的射线，持续地产生危害作用；除了进行核反应之外，目前，采用任何化学、物理或生物的方法，都无法有效地破坏这些核素，改变其放射的特性；放射性污染物所造成的危害，在有些情况下并不立即显示出来，而是经过一段潜伏期后才显现出来。因此，对放射性污染物的治理也就不同于其他的污染物的治理。

    放射性污染物主要是通过射线的照射危害人体和其他生物体，造成危害的射线主要有α射线、β射线和γ射线。

    α粒子流形成的射线称为α射线。α粒子穿透力较小，在空气中易被吸收，外照射对人的伤害不大，但其电离能力强，进入人体后会因内照射造成较大的伤害。β射线是带负电的电子流，穿透能力较强。γ射线是波长很短的电磁波，穿透能力极强，对人的危害最大。

    人们所受到的辐照主要来源于以下两个方面。

    （一）天然辐照源

    天然辐照源是自然界中天然存在的辐射源，人类从诞生起一直就生活在这种天然的辐射之中，并已适应了这种辐射。天然辐射源所产生的总辐射水平称为天然放射性本底，它是判断环境是否受到放射性污染的基本基准。

    天然辐射源主要来自于：①地球上的天然放射源，其中最主要的铀（235U）、钍（232Th）核素以及钾（40K）、碳（14C）和氚（3H）等；②宇宙间高能粒子构成的宇宙线，以及在这些粒子进入大气层后与大气中的氧、氮原子核碰撞产生的次级宇宙线。

    （二）人工辐射源

    20世纪40年代核军事工业逐渐建立和发展起来，50年代后核能逐渐被利用到动力工业中。近几十年来随着科学技术的发展，放射性物质被更广泛地应用于各行各业和人们的日常生活中，因而构成了放射污染的人工污染源。

    1．核爆炸的沉降物

    在大气层进行核试验时，爆炸高温体放射性核素变为气态物质，伴随着爆炸时产生的大量赤热气体，蒸汽携带着弹壳碎片、地面物升上高空。在上升过程中，随着与空气的不断混合、温度的逐渐降低，气态物即凝聚成粒或附着在其他尘粒上，并随着蘑菇状烟云扩散，最后这些颗粒都要回落到地面。沉降下来的颗粒物带有放射性，称为放射性沉降物（或沉降灰）。这些放射性沉降物除了落到爆区附近外，还可随风扩散到广泛的地区，造成对地表、海洋、人及动植物的污染。细小的放射性颗粒甚至可到达平流层并随大气环流流动，经很长时间（甚至几年）才能回落到对流层，造成全球性污染。

    即使是地下核试验，由于“冒顶”或其他事故，仍可造成如上的污染。另外，由于放射性核素都有半衰期，因此这些污染在其未完全衰变之前，污染作用不会消失。其中核试验时产生的危害较大的物质有90锶、137铯、131碘和14碳。

    核试验造成的全球性污染比其他原因造成的污染重得多，因此是地球上放射性污染的主要来源。随着在大气层进行核试验的次数的减少，由此引起的放射性污染也将逐渐减少。

    2．核工业过程的排放物

    核能应用于动力工业，构成了核工业的主体。核工业的废水、废气、废渣的排放是造成环境放射性污染的一个重要原因。核燃料的生产、使用及回收形成了核燃料的循环，在这个循环过程中的每一个环节都会排放种类、数量不同的放射性污染物，对环境造成程度不同的污染。

    （1）核燃料生产过程包括铀矿的开采、冶炼、精制与加工过程。在这个过程中，排放的污染物主要有由开采过程中产生的含有氡及氧的子体及放射性粉尘的废气；含有铀、镭、氡等放射性物质的废水；在冶炼过程中产生的低水平放射性废液及含镭、钍等多种放射性物质的固体废物；在加工、精制过程中产生的含镭、铀等的废液及含有化学烟雾和铀粒的废气等。

    （2）核反应堆运行过程反应堆包括生产性反应堆及核电站反应堆等。在这个过程中产生了大量裂变产物，一般情况下裂变产物是被封闭在燃料元件盒内。因此正常运行时，反应堆排放的废水中主要污染物是被中子活化后所生成的放射性物质，排放的废气中主要污染物是裂变产物及中子活化产物。

    （3）核燃料后处理过程核燃料经使用后运到核燃料后处理厂，经化学处理后提取铀和钚循环使用。在此过程排出的废气中含有裂变产物，而排出的废水既有放射强度较低的废水，也有放射强度高的废水，其中包含有半衰期长、毒性大的核素。因此，燃料后处理过程是燃料循环中最重要的污染源。

    对整个核工业来说，在放射性废物的处理设施不断完善的情况下，处理设施正常运行时，对环境不会造成严重污染。严重的污染往往都是由事故造成的。如1986年前苏联的切尔诺贝利核电站的爆炸泄漏事故。因此减少事故排放对减少环境的放射性污染将是十分重要的。

    3．医疗照射的射线

    随着现代医学的发展，辐射作为诊断、治疗的手段越来越广泛应用，且医用辐照设备增多，诊治范围扩大。辐照方式除外照射方式外，还发展了内照射方式，如诊治肺癌等疾病，就采用内照射方式，使射线集中照射病灶。但同时这也增加了操作人员和病人受到的辐照，因此医用射线已成为环境中的主要人工污染源。

    4．其他方面的污染源

    某些用于控制、分析、测试的设备使用了放射性物质，对职业操作人员会产生辐射危害。如某些生活消费品中使用了放射性物质，如夜光表、彩色电视机等；某些建筑材料如含铀、镭量高的花岗岩和钢渣砖等，它们的使用也会增加室内的辐照强度。

    由各种辐射污染源产生的放射性废物，按其物理形态可分为放射性废气、放射性废水（液）和放射性固体废物。但不同场合、不同设备所产生的这些放射性废物，其放射性水平各不相同。在处理这些放射性废物时，为了能采用更经济有效的方法，针对不同情况可按比放射性进行分类。依据国际原子能机构的建议，可将放射性废物作如表9－3所示分类。

    环境中的放射性物质和宇宙射线不断照射人体，即为外照射。这些物质也可进入人体，使人受到内照射，放射性物质主要是通过食物链经消化道进入人体，其次是放射性尘埃经呼吸道进入人体。放射性物质进入人体之途径可用图9-1表示。

    在放射性污染的人工源中，医用射线及放射性同位素产生的射线主要是通过外照射危害人体，对此应加以防护。而在核工业生产过程中排出的放射性废物，也会通过不同途径危害人体，对这些放射性废物必须加以处理与处置。

    （一）辐射防护

    1．放射性辐射的防护标准

    我国 1988年发布的《辐射防护规范》（GB 8703—88）是在（GB J8—74）规定的基础上加以修订的，该《规定》有关剂量当量的限值列在表9-4中。这里应当指出，表内所列数字乃最优化过程的约束条件，不能直接用于设计和工作安排。

    除此之外，《规定》中对辐射照射的控制措施、放射性物质管理、放射性物质安全运输、辐射监测以及辐射工作人员的健康管理等均有详细的规定。

    2．辐射防护方法

    （1）外照射防护 辐射防护的目的主要是为了减少射线对人体的照射，人体接受的照射剂量除与源强有关外，还与受照射的时间及与距辐射源的距离有关。源强越强，受照时间越长，距辐射源越近，受照量越大。为了尽量减少射线对人体的照射，应使人体远离辐射源，并减少受照时间。在采用这些方法受到限制时，常用屏蔽的办法，即在放射源与人之间放置一种合适的屏蔽材料，利用屏蔽材料对射线的吸收降低外照射剂量。

    ①α射线的防护α射线射程短，穿透力弱，因此用几张纸或薄的铅膜，即可将其吸收。

    ②β射线的防护 β射线穿透物质的能力强于α射线，因此对屏蔽β射线的材料可采用有机玻璃、烯基塑料、普通玻璃及铅板等。

    ③γ射线的防护 γ射线穿透能力很强，危害也最大，常用具有足够厚度的铅、铁、钢、混凝土等屏蔽材料屏蔽γ射线。

    （2）内照射防护 内照射防护的基本原则是阻断放射性物质通过口腔、呼吸器官、皮肤、伤口等进入人体的途径或减少其进入量。

    （二）放射性废物的处理与处置

    对放射性废物中的放射性物质，现在还没有有效的办法将其破坏，以使其放射性消失。因此，目前只是利用放射性自然衰减的特性，采用在较长的时间内将其封闭，使放射强度逐渐减弱的方法，达到消除放射污染的目的。

    1．放射性废液的处理与处置

    对不同浓度的放射性废水可采用不同的方法处理。

    （1）稀释排放 对符合我国《放射防护规定》中规定浓度的废水，可以采用稀释排放的方法直接排放，否则应经专门净化处理。

    （2）浓缩贮存 对半衰期较短的放射性废液可直接在专门容器中封装贮存，经一段时间，待其放射强度降低后，可稀释排放。对半衰期长或放射强度高的废液，可使用浓缩后贮存的方法。常用的浓缩手段有共沉淀法、离子交换法和蒸发法。共沉淀法所得的上清液、蒸发法的二次蒸汽冷凝水以及离子交换出水，可根据它们的放射性强度或回用、或排放、或进一步处理。用上述方法处理时，分别得到了沉淀物、蒸渣和失效树脂，它们将放射物质浓集到了较小的体积中。对这些浓缩废液，可用专门容器贮存或经固化处理后埋藏。对中、低放射性废液可用水泥、沥青固化；对高放射性的废液可采用玻璃固化。固化物可深埋或贮存于地下，使其自然衰变。

    （3）回收利用 在放射性废液中常含有许多有用物质，因此应尽可能回收利用。这样做既不浪费资源，又可减少污染物的排放。可以通过循环使用废水，回收废液中某些放射性物质，并在工业、医疗、科研等领域进行回收利用。

    2．放射性固体废物的处理与处置

    放射性固体废物主要是指铀矿石提取铀后的废矿渣，被放射性物质玷污而不能再用的各种器物，以及前述的浓缩废液经固化处理后所形成的固体废弃物。

    （1）对铀矿渣的处置对废铀矿渣目前采用的是土地堆放或回填矿井的处理方法。这种方法不能根本解决污染问题，但目前尚无其他更有效的可行办法。

    （2）对被玷污器物的处置这类废弃物包含的品种繁多，根据受玷污的程度以及废弃物的不同性质，可以采用不同方法进行处理。

    ①去污对于被放射性物质玷污的仪器、设备、器材及金属制品，用适当的清洗剂进行擦拭、清洗，可将大部分放射性物质清洗下来。清洗后的器物可以重新使用，同时减小了处理的体积。对大表面的金属部件还可用喷镀方法去除污染。

    ②压缩对容量小的松散物品用压缩处理减小体积，便于运输、贮存及焚烧。

    ③焚烧对可燃性固体废物可通过高温焚烧大幅度减容，同时使放射性物质聚集在灰烬中。焚烧后的灰可在密封的金属容器中封存，也可进行固化处理。采用焚烧方式处理，需良好的废气净化系统，因而费用高昂。

    ④再熔化 对无回收价值的金属制品，还可在感应炉中熔化，使放射性被固封在金属块内。

    经压缩、焚烧减容后的放射性固体废物可封装在专门的容器中，或固化在沥青、水泥、玻璃中，然后将其埋藏于地下或贮存于设于地下的混凝土结构的安全贮存库中。

    3．放射性废气的处理与处置

    对于低放射性废气，特别是含有半衰期短的放射物质的低放射性废气，一般可以通过高烟筒直接稀释排放。

    对于含有粉尘或含有半衰期长的放射性物质的废气，则需经过一定的处理，如用高效过滤的方法除去粉尘，碱液吸收去除放射性碘，用活性炭吸附碘、氪、氙等。经处理后的气体，仍需通过高烟筒稀释排放。