对UF6化学毒性与辐射危害的分析与比较.pdfVIP

对UF 化学毒性和辐射危害的分析与比较 6 范育茂 （环境保护部四川核与辐射安全监督站，成都，610041 ） 摘要：本文对核燃料循环设施中应用广泛的 UF6 的化学毒性和辐射危害进行了 深入的分析和比较。通过比较可知，对于摄入可溶性铀而言，化学毒性对人体的 健康效应是首要的限制因素。文章最后简要讨论了各国对摄入铀的控制标准及对 UF 泄漏事故的处理原则。 6 关键词：六氟化铀 铀 化学毒性 辐射 1 引言 由于 UF6 是唯一的既稳定而又具有高度挥发性的铀化合物，故迄今为止一 直被用作铀燃料富集过程的中间物质，广泛地应用于铀转化厂、铀富集厂和核燃 [1] 料元件厂 。UF6 的化学性质十分活泼，极易水解，能与水起剧烈的放热反应， 生成氟化铀酰(UO F )和氟化氢(HF)；与潮湿空气相互作用时，会生成白色烟雾。 2 2 作为一种重金属，铀及其化合物均为化学毒物。一般认为，铀化合物对机体 的损伤与其溶解度有关。可溶性铀化合物要比难溶性铀化合物对机体的损伤大得 [2] 多。在常见的各种铀化合物中，UF6 的化学毒性最高 。同时，作为一种放射性 核素，铀及其化合物又具有辐射危害，操作过程中可能会对工作人员或公众产生 辐射照射。因此，在存在 UF6 的工作场合，对职业工作人员的防护应同时兼顾 其化学毒性和辐射危害。 自上世纪40 年代以来，国内外铀转化厂或富集厂发生频率最高的就是UF6 的意外泄漏事故。在美国，发生的UF 意外泄漏事故就超过30 起，且至少导致 6 [3] 1 人死亡。UF6 的大量释放事故也是核燃料循环设施中潜在危害最严重的事故 。 在事故情况下，UF6 释放对人体产生的危害主要是其化学毒性导致的化学危害， 而不是受照辐射剂量导致的辐射危害。因为铀是弱放射性的，且 UF6 水解形成 [4] 的化合物在人体中很容易溶解并极快地传输到人体的敏感组织 。因此，在对 UF 意外泄漏事故的处理过程中，应高度重视其化学危害。 6 1 2 UF 化学毒性与辐射危害的比较 6 2.1 UF 水解反应 6 在大气压力下，不论温度大小，UF 只有气体和固体两种状态。UF 极易水 6 6 解，当UF 在空气中释放时，能与水蒸气快速反应形成氟化铀酰(UO F )和氟化 6 2 2 氢(HF)： UF ＋2H O＝UO F ＋4HF ＋Heat 6 2 2 2 UF 在气体状态下与空气中的水蒸气反应非常快。在室温情况下，依据空气 6 [5] 中的相对湿度，反应的产物是UO F 水化物和HF-H O 气雾，看见的是白云 。 2 2 2 根据吸入铀化合物被人体体液吸收的速率，UF 和 UO F 被划分为 F 类物质，