放射性氣溶膠

固體或液體放射性微粒懸浮在空氣或氣體介質中形成的分散體系。氣溶膠的基本特性是不穩定，小於0.1微米的微粒在氣體中作布朗運動，不因重力作用而沉降；1～10微米的微粒沉降緩慢，懸浮在空氣中較久。放射性氣溶膠的電離效應高、濃度低、微粒上易帶電（由放射性衰變產生）。放射性氣溶膠是造成人體內照射的主要威脅。

放射性氣溶膠按微粒的聚集狀態，有固態分散相和液態分散相兩種；按形成方式有分散性的（在固體放射性物質的研磨、粉碎、過篩以及放射性溶液的鼓泡、蒸發和轉移等過程中，放射性物質擴散到空氣中呈懸浮態而形成）和凝集性的（放射性物質通過燃燒、升華和蒸氣凝結以及氣體反應而形成）兩種。放射性氣溶膠粒徑一般為10-3～103微米。

核燃料循環中產生放射性氣溶膠的途徑：①在鈾礦開採、粉碎、篩分、碾磨和選礦過程中，產生的氣溶膠主要是礦石粉塵。②核燃料製備過程中，在用氫將三氧化鈾還原為二氧化鈾的車間內，產生固態分散相氣溶膠。在氣體擴散廠的氟化過程中，六氟化鈾遇水汽生成白色霧狀的氟化鈾醯UO2F2;在機械加工中，所有使金屬材料升溫的操作會產生霧狀的微細金屬氧化物粒子；機械加工或熔化鈾鈈過程中，產生的金屬蒸氣迅速冷凝，形成金屬氧化物氣溶膠。③反應堆運行過程中，氣體和空氣通過活性區被活化，氣態裂變產物擴散，冷卻劑蒸發以及元件表面損傷使裂變產物外漏時，形成氣溶膠。④核燃料后處理過程中，主要是從溶液形成氣溶膠，另一形成過程是在常溫下的氣相化學反應。⑤放射性廢物處理過程中，蒸發、焚燒、固化等工藝過程中產生氣溶膠。⑥核工業生產過程中，沉積在設備、地面等處的放射性物質的再懸浮形成氣溶膠。

由核爆炸產生的放射性裂變產物被大氣中的懸浮物吸附也可形成氣溶膠。

凈化放射性氣溶膠是氣體放射性廢物處理的重要組成部分。其凈化流程一般分為三步：預處理、預過濾和高效微粒過濾。按凈化對象不同，有時只需採用其中的一步或兩步。預處理的作用是：除去粒徑較大的微粒，調節溫度、濕度以保護後置過濾器，使微粒濃度降到後置過濾器的有效作用範圍內以延長其使用壽命。預處理裝置包括各種除塵器、加熱器、冷卻器、洗滌器、除霧器等。預過濾的作用是減輕後繼的高效微粒空氣過濾器的負擔，使它不致堵塞。預過濾器一般是定型產品，可以單個使用也可多個並聯使用，常用的預過濾器有砂過濾器和深床玻璃纖維過濾器等。高效微粒空氣過濾器是空氣凈化系統常用的設備，它對0.3微米微粒的最高捕集效率可達99.99％或更高。

對放射性氣溶膠防護的基本原則是封閉和稀釋，主要是封閉，稀釋是輔助手段。封閉有兩類：①把放射性物質封閉起來，不使它散布或泄漏到大氣中，如使用手套箱、工作箱、熱室以及設備、容器等的密封；②把人體全部或局部地屏蔽起來，阻止氣溶膠的侵入，如穿氣衣、戴面具或過濾口罩等。稀釋則是通過通風換氣降低氣溶膠的濃度。工作場所必須有良好的通風設施，氣流必須由低放射性區流向高放射性區，由非放射性區流向放射性區，嚴防污染空氣的倒流。

《核工業污染及其防治》編譯組編：《核工業污染及其防治》，原子能出版社，北京，1978。