辐射是在空间中传播的能量。阳光是一种最常见的辐射形式。它可以传递光和热。我们利用墨镜、遮阳棚、帽子、衣服和防晒霜来减少阳光对我们的影响。如果没有太阳地球上也不会有生命，但是我们逐渐认识到过多阳光也不是一件好事情。事实上阳光也具有一定危险性，所以我们要减少阳光暴晒。阳光由长波段的红外线到短波段的紫外线等一系列波长的辐射组成，紫外线具有一定的危险性。

比紫外线更短波长的是更高能量的辐射，它们被用在医学上。我们在空间中也会受到来自空气、地表和岩石的低剂量辐射。我们把这些种类的辐射统称为电离辐射。电离辐射会对物质，特别是对于活组织造成危害。在较高剂量下电离辐射很危险，所以控制我们的受照射量是很必要的。尽管我们无法感知这种辐射，它是可以探测并测量的，辐射很容易被监测出来。

生物一直在有电离辐射的环境中进化。此外，我们的生命与健康都离不开人工产生的辐射。医疗和牙科上的X射线可以辨别出隐藏的病症。其他种类的电离辐射被用来诊断疾病，一些人用辐射治疗疾病。

本底辐射是在我们环境中自然条件下存在的。不同地区的本底辐射差异很大。生活在花岗岩地区或多矿石地区的人们会比其他人受到更多的地面辐射，而生活在高海拔地区的人们则接受更高剂量的宇宙射线。许多天然本底辐射是由于氡的存在，这是一种从地壳中渗透出来的气体，存在于我们呼吸的空气中。

不稳定的原子

电离辐射来自原子核，其中原子是物质的基本组成部分。每种元素以原子的形式存在，这些原子有不同大小的原子核。大多数原子是稳定的，比如一个碳-12的原子永远保持碳-12的原子，氧-16的原子永远保持氧-16的原子。但是有一些原子会转变或分裂成新的原子。这些原子被称为“不稳定”的或具有放射性的原子。一个不稳定的原子有过多的内能，结果原子核会经历自然变化变成一个更加稳定的形式。这就叫“放射性衰变”。不稳定的同位素叫放射性同位素。一些元素比如铀，就没有稳定同位素。

原子衰变

当放射性同位素发生衰变的时候，它会通过γ射线或快速运动的小粒子等辐射的形式放出过剩的能量。如果放出α或β粒子，就会变成新元素。衰变可以分成γ、β、α衰变。通常情况下原子要经过一步或多步衰变成一个稳定的没有放射性的原子。

另一种核放射性来源是一种形式的放射性同位素转变成另一种形式，在过程中放出γ射线。激发态符号为“m”，放在它的原子序数旁边，比如锝-99m（Tc-99m）衰变成锝-99。伽马射线也经常，伴随着α或β射线一同放出。放射性物质的活度用贝克（Bq）来表示，这个量可以让我们对一些物质的放射性活度进行比较。1贝克是每秒发生一个原子的衰变，每次衰变产生一些电离辐射。

尽管固有的放射性是相同的，一个人受到的放射性剂量是不同的，处理1kg高品位铀矿会比1kg分离铀大很多，因为铀矿包含有许多短寿命放射性产物，而铀有很长的半衰期。

半衰期

半衰期是放射性物质中一般原子发生衰变所需的时间。随着元素的不同，半衰期可以有百万分之一秒，也可以有百万年之久。经过一个半衰期，物质的放射性水平被减半，经过两个半衰期变成四分之一，经过三个半衰期变成八分之一，以此类推。

所有铀原子都会发生轻微衰变，经过很多步衰变成稳定的铅。每一步都有不同的半衰期，并放出特定的辐射。在衰变链中，短寿命的放射性同位素单位质量会放出更多辐射。岩石中和土壤中许多天然放射性活度都来自铀-238衰变链。

电离辐射类型

这里我们只关心来自原子核的电离辐射。电离辐射有两种形式，光和高能粒子。电离辐射撞击物质，会产生离子，这一过程叫电离。在组成生物的分子中，这一变化会在生物学上造成很大影响。

下面是几种电离辐射：

X射线和γ射线：与光类似，代表物质中能量以波的形式传播，就像空间中太阳放出的光和热。X射线和γ射线基本相似，但X射线多是人为产生。但是与光不同，X射线与γ射线有更大的穿透力，能够穿透人体。混凝土、铅和水这类物质被用来屏蔽这类辐射。

α粒子：由两个质子和两个中子组成，以原子核的形式存在。α粒子带正电荷。由于α粒子尺寸相对较大的，它们与物质碰撞很快失去能量。因此α粒子有较小的穿透力，能够被第一层皮肤或纸片挡住。

然而，如果α粒子源通过吸入或吞入放射性灰尘进入人体，α粒子会影响人体细胞。在体内，由于在较短的距离能量就释放光了，α粒子可以比其他任何辐射造成更严重的生物损伤。

β粒子：是多种放射性原子的原子核放出的高速电子。这些粒子比α粒子小很多，能够穿透1-2厘米的水或人类皮肤。它们可以用几毫米铝片阻挡。

宇宙射线：由高能粒子构成，大多数是质子，它们从外太空撞击地球。高纬度的宇宙射线比海平面的宇宙射线要强，这是因为海平面的大气层更密集，能够给予更多的保护。

中子：也是很有穿透力的粒子。在地球上中子大多数来自核反应堆中一些原子的裂变。水和混凝土是反应堆堆芯常用来屏蔽中子辐射的物质。

α、β、γ和X射线不会引起身体的放射性。但是在自然状态下大多数物质本身就包含可测量的放射性。

电离辐射的量度

人类是不能感受辐射或辨别物质是否具有放射性的。然而许多仪器能够可靠又准确地探测和测量放射性。一个人受到的电离辐射的量是根据在人体组织中吸收的能量来衡量的，用格雷来表示。1格雷（Gy）表示在1kg质量物质中沉积1焦耳能量。

不同种类辐射的相同照射量产生的生物效应也有所不同。1Gyα射线比1Gyβ射线有更大的影响。当我们讨论辐射影响的时候，我们用有效剂量表示辐射，单位是西弗特（Sv）。无论是何种辐射，1Sv辐射产生相同的生物效应。较小的有效剂量用毫西弗特或微西弗特表示。我们用最常见的单位毫西弗特（mSv）。

电离辐射的健康风险有哪些？

电离辐射比本底剂量高很多的时候，经过长时间照射，患癌症和白血病的几率增加，这一点在很多年以来广为人知。尽管没有证据直接证明辐射诱导人类基因突变，但是经过植物和动物实验也可以假定电离辐射会造成基因突变，影响未来后代。在很高的水平下，经过几周的射线照射都会增加患病和死亡的几率。

辐射造成的损伤取决于很多因素——剂量、剂量率、辐射类型、受照射身体部位、年龄和健康状况等等。包括人类胎儿在内的胚胎对辐射损伤极其敏感。但是低剂量辐射造成癌症的几率是多大？普遍假设是任何剂量的辐射，无论有多小，都可能对人类健康造成危害。然而没有科学证据证明很短时间内小于50mSv的剂量或一年100mSv（天然本底年剂量的40倍）剂量的照射对人类健康的危害。

辐射量的大量累积会造成癌症，这只会在照射几年甚至20年后观测到。这种时间上的延迟使得很难估计辐射的致癌率，因为任何造成癌症的药剂都可能是致癌因素。在西方国家，四分之一的人死于癌症，吸烟、饮食、基因和强烈光照都是主要的致癌因素。辐射是一种很弱的致癌物，但是过度射线照射也会增加风险。人体对于辐射以及化学和其他致癌物造成的损伤都有防御机制。防御机制可以通过低水平的照射大大增强，也能被很高水平的剂量抑制住。

另一方面，特别针对肿瘤的大剂量辐射被用来杀死癌细胞，这种方法（通常与化学疗法和外科手术一起）通常可以拯救生命。更大剂量射线被用来杀死食物中的有害细菌，为绷带和其他医疗器械杀菌。辐射已经在现代社会成为一种有用的工具。

在每个高科技国家工作的医疗和工业环境中工作的成千上万的人都会受到高于本底的照射。因此他们会戴监测设备在工作的时候，它们的照射量被监测。这些受到职业照射的群组健康记录显示它们比普通人的癌症率更低，在很多情形下比有辐射照射下相同工作的人致癌率更低。

下表显示全身辐照剂量和个人辐照剂量的可能影响：

10,000 mSv 短期的全身剂量会立刻导致疾病，比如呕吐、白血球数目减少，在几周之内就会死亡。2-10Sv的短期剂量会导致严重的辐射疾病，很可能会导致死亡。

1,000 mSv 短期剂量是导致辐射疾病的临界值，但不太可能会致死。高于1000mSv，疾病的严重程度随剂量增加。如果在较长时间之内剂量高于1000mSv，不太可能有健康影响，但是会增加多年后患癌症的风险。

250 mSv 是控制福岛事故工作人员的最大允许短期剂量。

高于100 mSv癌症的可能性随剂量增加。1000mSv剂量照射患癌症的风险值为5%。（如果正常癌症几率是25%，1000mSv剂量会将其增加到30%）。

50 mSv 保守来说是导致成人患癌症的最低剂量。这也是一年的职业照射最高剂量。

20 mSv/yr 五年的平均值20 mSv/yr是放射性人员的上限。放射性工作人员包括核工业工厂、铀矿的矿工以及医院员工。

10 mSv/yr 是澳大利亚铀矿矿工受到的最大实际剂量率。

3-5 mSv/yr是澳大利亚和加拿大铀矿矿工受到的普遍剂量率（本底剂量）。

3 mSv/yr 是北美天然放射源的本底辐射，包括空气中2 mSv/yr的氡。

2.5 mSv/yr是天然源的典型本底辐射，包括空气中氡的0.7 mSv/yr。地球上任何地区的所有人群受到的最小剂量大约是1.5 mSv/yr。

0.3-0.6 mSv/yr是人造源辐射剂量率的范围，人造源大部分是医学用途。

0.05 mSv/yr, 天然本底辐射的很小部分，是核电站防护边界最大辐射的设计目标。实际剂量值更小。

本底辐射

天然本底辐射是大多数人的主要受照射来源。其辐射水平范围是1.5—3.5 mSv/yr但是可以大于50 mSv/yr。

在伊朗、印度和欧洲有些地方的天然本地辐射剂量超过50 mSv甚至高达260 mSv（在伊朗的拉姆撒）。天然本底在寿命期限的剂量达几千mSv。然而没有证据表明在这些高辐射剂量地区出现癌症或其他健康问题。

因为天然长寿命放射性核素的衰变，地球具有放射性。放射性衰变会导致电离辐射的释放。除了来自地球的辐射，我们也受到来自太空的宇宙辐射。此外，我们也受到X射线这样的人工源的照射。我们在高海拔地区活动，比如坐飞机和滑雪时，也会受到更大的宇宙辐射。一个成人在人体组织中平均含有13mg放射性钾-40，因此我们在与别人近距离接触时还会对其他人产生辐射量！这些源的相对剂量水平如下：

放射性保护的国际委员会建议 ，除了本底辐射，下面是限制的辐射值：
普通人： 1 mSv/yr
放射性工作人员： 五年平均值20 mSv/yr

人造射线

电离辐射也可通过医学、商业和工业活动产生。最熟悉的放射性源是医学上的X射线。天然辐射占人群平均剂量的88%，医学辐射占剩下的12%。天然和人造源在种类和影响上没有区别。

辐射防护

由于高水平电离辐射有一定危险性，我们应该完全避开它吗？尽管我们想要这样，但是事实上是不可能的。辐射总是在环境中，在我们体内存在。然而，我们可以降低高水平辐射对我们不必要的照射。

辐射很容易被探测。有许多简单、敏锐的仪器能够探测极小量的辐射。下面有四种方式保护人类免受可辨识辐射源的辐射：

限制时间：对于工作中暴露在除本底辐射以外辐射中的人，通过限制辐射时间可以降低剂量，患病的几率也基本可以消除。

距离：与距离火源越远热度越低是一样的道理，辐射强度随源的距离增加而降低。

屏蔽：铅、混凝土和水能够给予人们很好的保护，使人们免受穿透性辐射，比如γ射线的照射。因此放射性物质多贮存在水下，或在由厚混凝土建造的房间通过远程控制。

限制：放射性物质受到限制，使之与环境隔绝。比如医疗用途的放射性同位素被放置在封闭的设备中，核反应堆在封闭系统中操作，有多重屏蔽。房间中气压也降低，以防任何房间中发生的放射性物质泄露都不跑会出房间。

对辐射的认知

电离辐射已经被深入研究了一个多世纪了。与许多影响人类健康的事物相比，辐射已经被科学地认知。对于电离辐射主要国际承认的权威是联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR），它成立于1955年。UNSCEAR的作用是评估和报告电离辐射照射的水平和效应。

公众甚至是医学从业者，对电离辐射的认知水平很低，因此会在主观上产生错误信息，导致恐慌。这是由辐射不可见的性质、对放射性活度的单位混乱认知造成的。然而，辐射很容易被探测，能够精确测量。人们也能通过非科学来源和大众传播对辐射影响有较多了解。

对辐射缺乏认知会对公众健康产生很大影响。在1987年巴西一家废弃医院的旧放疗源被偷，导致4人死亡，20例辐射病和更多的重大污染。在1986年切尔诺贝利核事故导致几例甲状腺癌死亡，大量的社会心理影响导致超过100000人的迁移，而大多数迁移是不必要的。对于公众人员，辐射恐慌比辐射本身更具有灾难性。

在医疗和工业环境中从事高科技工作的有数以万计的人，这些工作的人们受到高于本底水平的辐射。在工作时他们会戴上监控“徽章”，他们的照射量受到严密监控。这些职业照射群组的健康监测显示他们比普通人群有更低的癌症和其他病症死亡率，有些情况下，比从事相似工作的非受照人群死亡率还要低很多。

对于世界人群来说癌症的出现是不一样的，由于地区差异找出低水平职业照射剂量与癌症率之间的关系不太容易。这一问题被研究了很久，但是目前没有实质性证据能够证明癌症在西方国家类似年龄的放射性工作人员之间出现几率更大。

• 由于20世纪70年代初的“石油冲击”，在许多国家，能源安全在能源政策中一直享有高度的优先级。
• 不确定的燃油价格同样是影响公共事业投资的一个影响因素。

当1973年石油价格在世界市场大幅提升的时候，一些主要的能源进口国家开始审查他们的能源政策，便开始改进以避免政策上的漏洞已经经济的不稳定性。法国开始着手兴建核电项目以取代对化石能源的进口。日本也开始着手多元化的电力生产，其中主要包括核电项目，也包括煤和瓦斯。

下列关于一次能源的图标表现了一些国家对初级能源进口的依赖程度，并提出了供应和价格的漏洞问题。它同样显示出净出口对四个国家的重要性，与重大经济影响和在一个案例中的政治影响力。但进口方面是要点是：

法国进口一般的净初级能源，这是一个它对核能发电严重依赖的重要解释，因为铀只是能源耗费的一小部分。自这个政策在1973年确立以来，有四分之三的电力来自于核电-详见表2。法国在核燃料循环和反应堆建设方面处于世界领先地位，同时铀也易于储存。

德国进口了超过一半净初级能源，在过去是通过三分之一的核能发电来解决问题，这种现象也是可持续能源的发展的主要诱因。

日本进口将近85%的的初级能源，并建立政策以弥补这方面漏洞，从20世纪70年代起，政策就不等不平衡煤矿、瓦斯、核能相互关系，这种变化自2000年起就增加了核能的比例，然而，由于福岛事故，这项政策正在审查。

英国进口不到20%的初级能源，但这将增加北海天然气的消耗，继续对天然气过高的依赖易使其受到西伯利亚和中东供给中断的威胁。

美国进口的净初级能源如今接近20%（少于2007年图标），主要是因为石油和天然气，这被视为是影响国防预算的一项重要因素。低成本的页岩气在短期内正在为美国提供帮助。

未在下表表示，但同样重要的是：

意大利，它是电力方面全世界最大的净能源进口过，2010年为44千瓦时网，大约占到15%的能耗，这是近10年较为典型的情况，大部分进口的电力主要来自于法国的核电厂。

韩国的能源几乎全部依赖于进口，并且从1980年至2009年，韩国的电力需求也提高了12倍，目前韩国大约有35%的电力来自于核电，并计划在2020年增长至43%，2030年这个比例将计划达到59%

能源进口的启示

依赖能源进口的国家主要受地理政治，经济，和实用性影响。早在20世纪70年代的“石油危机”表明国际来源的能源供应并不绝对可靠，不能想当然。法国针对这一情况的发电量可见一斑，如下图所示：

如今，许多国际贸易出口石油、天然气的国家伴随有资源紧张或政治不稳定等因素，或者还有一些国家因为管道的通过而带来一些长久的恒定风险，这些都 是经济脆弱性的主要原因。

煤炭的供应拥有地理位置的多样化和较少的不确定性。 铀对于政治还是地理上都有不定性，这使它在能源安全方面需要非常高的评级。 它还包括一个非常小的发电成本的一部分,因此是一个比化石燃料更合理的燃料储备。

在2014年4月，俄罗斯克里米亚的吞并后，波兰总理呼吁建立一个欧洲范围内的能源联盟，包括被控以购买天然气单一供应的机构，面对“俄罗斯的垄断地位与欧洲单一机构采购手段”，至少有10个俄罗斯天然气公司在欧盟的28个成员国中超过一半的消费者强调需要欧盟提供更多的基础设施，特别是天然气联网和存储。各成员国在能源基础设施应更加紧密合作来保证供应安全，更好地利用在东欧的欧盟国家的化石燃料资源，尤其是煤和页岩气，通过进口来自美国和澳大利亚的液化天然气使用。欧盟的欧洲原子能共同体有利于铀联合采购核电，两国能源合同应该是透明且有书面合同的，并且应该有欧盟委员会的参与。在过去的七年波兰投资20十亿的储气库等基础设施多欧元，以减少依赖俄罗斯。 它也计划建设两个大型核电厂共计6万千瓦。

* 《金融时代》 21/4/14。

铀的低成本包含的能量和其广泛的地理和政治性不排除在能源安全问题。一些国家的贸易限制或运输中断，影响其安全供应的前景，所以寻求最大化不仅只限于铀和其他燃料来源的转换铀反应堆燃料——特别是浓缩。如此少的铀可以产生大量的电力，可以持续供应几年的电力，并且很容易储存,所以有时被认为是有效的本土能源。

用于发电的燃料储备

任何国家或电力公司都需要足够的燃料储备足以承受来自来源大国的政治威胁。是一个大的储备供应在支付和存储安全都有明显的约束。

大多数种类的煤可以存储,但每年超过300万吨需要1 000兆瓦的发电厂,该存储空间具有灰尘和视觉的影响。 地下天然气可以存储,但大多数国家的能力并不大,只能提供几个月的需求量。铀可以很容易地长期存储，并且只有约200 吨天然铀，或小于30 吨燃料制造的，对于一个1 000兆瓦的电厂每年所需的优势是显而易见的。

铀管理涉及到对一种产品在它的整个生命周期的关注和运行。对于矿物来说，这个周期一般包括勘探、开采、加工、提炼、制造、使用、复原、回收和后处理。

管理必须是一个旨在确保所有材料、过程、产品和服务在本着对社会和环境负责的态度下并且在整个生命周期中得到很好的处理的集成行动计划。

对于一个企业来说，管理的概念必须含有承担“影响和提高生命周期中各个方面性能”的责任，甚至包括那些超出其直接控制的。当积极利用这一原则时，管理成为我们认识和操作商业的过程中创新的动力。

管理的业务案例：

一个效果良好的管理计划的主要优点如下：

• 尽量减少对环境和人群危害的机会。
• 扩大与在生命周期中其他部门的具有商业价值的关系。
• 强化行业运行、营销和扩大的社会许可
• 减少水、能量和人员的消耗
• 减少产品废物，提高二次使用和再循环的机会

实际上，现在普遍认为以降低对环境影响为目的而重新设计过程和产品的努力通常会有显著的经济效益。简而言之，保护环境和获取利润可以兼得。

铀管理的条例：

铀管理的条例来自于世界核协会的道德宪章中。

在整个核燃料循环领域，铀管理是共同的责任，通力协作是工作的核心。通过条约，这个部分的成员承诺如下：

1. 和平、安全的利用核技术。
2. 在我们管理和控制的领域里负责行动。
3. 在健全的法人管理下有道德的行动
4. 维护基本人权
5. 在我们运行的地区促进地区经济和社会发展
6. 提供负责任的原料。利用和处理铀及其副产品。
7. 在整个核燃料循环工艺中鼓励最好的实践和负责任的行为。
8. 在各个领域不断提高其性能。
9. 在履行原则方面定期沟通进展。
10. 定期审查和更新这些原则

铀管理和可持续发展：

铀管理是一个支持可持续发展的总体概念的一个支柱。它的作用是确保商业管理可以同时集中到经济发展、环境保护和社会责任的履行上面。对于一个接收这种管理的目标和责任的企业，这三个宗旨成为“三个底线责任”。为了有效追寻这些目标，一个企业必须与政府部门、与企业内部和外部直接相关的公司和其他利益者建立高效的合作关系。

商业道德的挑战：

周边区域的居民对于铀的影响越来越了解，并且对于与铀相关的活动也越来越了解。这种认识导致了对于矿工社会责任的压力并且在运行过程和商业运营方面有一定的挑战性。在核能发电中扮演重要角色的铀对于减少温室气体的排放的作用已经成为共识，这导致全球铀的市场在短期和中期预测是快速增长的。这样的结果有利于短期到中期从基础上在更好的价格和更清洁的环境的驱使下不断扩大铀的市场，商业道德挑战在于如何平衡经济利益和环境保护和社会责任。

压力并不是仅仅局限在周边区域，也来自于铀产品的下端用户，这导致了采矿业必须要了解和跟踪他们的产品，从原材料到加工、制造甚至到回收最初的资源经历的不同阶段，这个巨大的从“摇篮到坟墓”的哲学形象的描述了核燃料循环工艺。

核燃料循环的一个重要环节是核废料的长期管理。这是一个巨大的挑战，因为它需要工厂、政府、居民区共同参与并就治理技术和存储位置等重要问题达成一致。

每年在全世界范围内，有大约2000万批含放射性物质的各种大小的运送物通过公共道路、地铁和船舶运送。

这些需要可靠安全的容器，海上运输通常利用特制的船舶。

自1971年以来，已经运输了超过20000批乏燃料和高放废物（超过80000吨）运输长度超过许多的百万公里。

在过去的几年里发生过事故，但没有一次是含有高放物质的容器破裂，或泄漏。

2000万批放射性物质每年在全世界范围内运输。放射性物质不是核燃料循环独有的，只有5%的运送物是与核燃料循环相关。放射性物质在医药、农业、研究、制造、无损检测和矿物勘探领域有广泛应用。

国际原子能机构（IAEA）自1961出版了国际放射性物质运输条例。这些条例已广泛应用到国家条例，也应用于模态条例，如国际海事组织（IMO）危险品编码。放射性物质运输的监管控制与物质的应用无关。

核燃料循环设施分布于世界的不同地方，各种物质需要进行运输。这些物质中的很多类似于其他工业活动的材料。然而，核工业燃料和乏料是放射性的，大部分公众担忧的正是这些核材料。

自从50年前核电站出现前，核材料已经开始运输。采用的运输步骤可以保证常规时和事故发生时的公众和环境安全。为了满足给定的发电量，核燃料的数量比其他燃料的数量要小得多。因此，与核燃料运输相关的传统风险与环境影响大大降低。

在美国每年运输的3亿批有害物质中，1%包含有放射性物质。这些物质中，大约25万批包含了美国核电站产生的放射性乏料，25到100批包含用过的燃料。这些中的大部分储存在可靠的125吨B型桶中，由铁路运输，每个桶内包含20吨用过的核燃料。

运输的材料

运输是核燃料循环的一个组成部分。在32个国家中有大约430个核反应堆在运行，但是铀矿开采只在少数地区是可行的。此外，核工业40多年来的运行中，一些专门的设施在世界不同地区得到了发展，提供核燃料循环服务。因此有必要在这些设施间运输核燃料循环的物质。事实上，在核燃料中应用的大部分物质在燃料循环中被数次运输。运输通常是国际性的，经常在大部分距离之间。大量的放射性物质通常由专门的运输公司运输。

本文件中的术语“运输”物质设施之间的运动，即通过设施外部的地区。核燃料物质的大多数运输发生在循环的不同阶段之间，但物质偶尔会在相同的设施间运输。当阶段直接相关时（如采矿和加工），不同阶段的设备通常在同一地点，无需再运输。

除了极少数例外，核燃料循环物质是固体形式的运输。下表显示了主要核物质的运输活动：

虽然一些废物处置设施位于反应堆设施的附近，利用一个处理站点管理几个反应堆的废物通常会降低对环境的影响。在这种情况下，从反应堆设施到废物处置场的运输是必要的。

放射性废物的分类

有几个命名系统正在使用，但以下的内容是普遍接受的：

豁免废物去除的监管控制是由于放射性危害可以忽略不计。

低放废物（LLW）-包含足够的放射性物质，要求采取保护公众的措施，但反射性没有高到需要处理或储存的屏蔽。

中级的废物（ILW）-需要屏蔽。如果有放射性超过4000 Bq / g的长期性（超过30年的半衰期）被称为“长寿”的α放射物质，需要更复杂的处理和处置。

高水平放射性废物（HLW）-放射性很强，需要屏蔽和冷却。生热量> 2 kW/m3，有高水平的长寿命的α放射性同位素。

封装

核材料运输安全的最主要保证就在于封装的设计，必须能承受可以预见的事故。托运人承担主要的责任。许多不同的核材料需要运输，这些材料的潜在危害程度有很大的差别。根据不同的核材料类型的特征和引起的潜在危害，IAEA提出了不同的封装标准，忽略运输方式。

普通工业容器用于低活性材料，例如从铀矿运输的氧化铀浓缩物-U₃O₈。大约36个标准200升桶放入一个标准6米运输容器。它们也用于国家低放废物。

A型封装设计足以承受轻微事故，用于中等活性材料如医疗或工业放射性同位素。

高放废物、乏料和MOX燃料的容器是可靠安全的，被称为B型封装。它们的范围从滚筒尺寸到卡车尺寸变动，可以屏蔽γ射线和中子射线，即使是在极端的事故工况下。设计是由国家权威机构认证。有超过150种的B型封装，较大的B型封装每个成本约160万美元。

单在法国，每年B类封装运输有750批。1500万批的“危险货物”，其中30万批是放射性物质。

利用飞机运输的少量高活性物质（包括钚）是“C类型”封装，在事故情况下在所有方面比B型封装提供更多的保护。在巡航高度从飞机中投下，这种封装还可以幸存。

一种B型运输封装的一个例子是Holtec的HI-STAR80容器（STAR=储存，运输和仓储），是一种多层钢圆筒，可以存储冷却时间为18个月的12个高燃耗PWR堆后料组件或32个高燃耗BWR堆后料组件（45 GWd /t以上）。HI-STAR60容器可运送12个PWR堆后料组件，和两个铝影响限制器。HI-STAR180容器是第一种授权运输高燃耗燃料的容器，可以存储32或37个PWR堆后料组件。HI-STAR 190容器拥有世界上最高的热负荷能力38千瓦，并将用于乌克兰国内压水堆燃料。HI-STAR 100是基于一个密封的多用容器，存储可以被转移到HI-STORM存储系统的燃料，交换另一种外包装。

在英国，47或53吨的矩形B型容器早已被用来运输MOX燃料和AGR燃料，是内部容器存储。

辐射防护

当放射性物质包括核材料运输时，确保运输此类材料的交通工具和一般公共交通路线的辐射量限制在一定的水平内是重要的。放射性材料的封装包括以适当的屏蔽以减少潜在的辐射。在某些材料的情况下，如新制的铀燃料组件，辐射水平是微不足道的，不需要屏蔽。其他材料，如乏燃料和高放废物，是高放射性的，使用专门设计的整体屏蔽容器。为限制高放射性材料处理的风险，通常用适合的乏燃料存储和运输两用容器。

与其他危险材料一起运输时，放射性材料的封装要按照国家和国际法规的标准标记。这些标记不仅表明材料是放射性的，也是对封装附近的辐射场的指示。

直接参与放射性材料运输的人员需要培训如何采取适当的预防措施和紧急情况下的反应。

环境保护

用于放射性材料运输封装的设计可以在运输中可能遭遇的各种情况下保证完整性，这样确保事故不会有任何重大的影响。封装的测试条件包括：火灾、冲击、潮湿、压力、冷热。放射性物质的封装在运输之前需要检查，必要时，要清洁除污。

虽然不是运输条例的要求，核工业选择使用专用的运输车辆或船只进行核材料运输。

运输条例

自1961以来，国际原子能机构（IAEA）为放射性物质的安全运输发表了咨询条例。这些条例已经被全世界作为当地国内和国际运输安全要求的一致基础。基于国际原子能机构规定的要求已经在大约60个国家采用，也被由国际民航组织（ICAO）、国际海事组织（IMO），和区域运输机构采用。

核技术不仅仅用于向电网供电，在其他领域（比如医疗、供暖、航天技术等）也有着广泛的用途。

核医学：

核医学指通过借助辐射帮助医生对病人的特定的病患器官和组织做一个精准、快速的诊断并进行针对性的治疗。放疗可以用来治疗一些疾病（尤其是癌症），用核辐射摧毁和削弱特定的病变目标细胞。

据统计，每年有数以百万计的患者使用放射治疗，全世界有超过10000家医院在治疗中使用放射性同位素，并且其中使用情况90%以上都是用于诊断。最后常见的用于放射治疗的同位素是锝-99，这种同位素的使用次数每年大约有3000万次，占到全球所有核医学治疗的80%。

在现代工业中，核技术也利用于很多方面，其中密封的放射源用于工业探伤照射、测量和矿物分析等等方面。

海水淡化供热：

除了发电之外，我们可以直接利用反应堆产生的热量，这些热量可以用来集中加热，比如可以为工业或者海水淡化厂产生大量的热量，这样我们就能从海水中获取大量可以饮用的清洁水。

航天任务：

放射性同位素电机用于航天任务当中，放射源（通常为钚-238）衰变产生的热量通常被用做发电。“旅行者”号太空探测器、前往土星执行任务的“卡西尼”号探测器、前往木星执行任务的“伽利略”号探测器以及前往冥王星执行任务的“新地平线”号探测器都采用放射性同位素热电发生器（RTGs）这套系统来供电的。“勇气”号和“机遇”号火星车采用太阳能电池板供电和放射性同位素热电发生器（RTGs）供热的混合系统。火星车“好奇”号则完全使用放射性同位素热电发生器（RTGs）来供电和供热，因为“好奇”号的体积更大，而使用太阳能电池板无法提供足够的电能。

在未来，核电站产生的热和电可疑用来制造氢。氢可以用作制造氢燃料电池动力汽车和代替天然气成为一种新的气体能源，它不会产生污染物而造成气候变化。

辐射是指以波获离子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的能量（如声辐射、热辐射、电磁辐射、粒子辐射等）的统称。

例如阳光中的紫外线照射就是我们很熟悉的能量辐射形式之一。众所周知，紫外线可以用于医疗研究当中，而在地球上的各个角落中都存在小剂量的紫外线辐射。

通常讨论的辐射为狭义的“辐射”，仅包括高能电磁辐射和粒子辐射。能量在10eV以上的称为电离辐射。它会对包括人体在内的各种生物组织造成一定程度的损伤，并且随着辐射剂量的增加，这种伤害就越显著。因而，我们有必要了解日常生活中我们有可能接触到的各种电离辐射。大自然中，电离辐射无处不在，而生物也正是在这种环境中不断繁衍和进化的。

事实上，虽然我们难以感知自己受到的辐射剂量，但我们却可以通过各类探测器来对周围环境进行监测。

但辐射也并不都是有害的，我们可以合理利用电离辐射来为人类服务。例如医院中的许多医疗器械正是利用X射线（常见的一种电离辐射）来诊断病人的病情的。另外，我们还会利用其它射线来治疗各种肿瘤和癌症，这就是我们常说的“放射治疗”。值得注意的是，所谓的天然铀矿和核燃料，并没有我们想象的那么可怕，这些放射性物质通常只含有较低的放射性，并不足以对人体造成危害。而对于那些放射性很强的核废料，政府会对其进行严格的管控，确保其不会对生态环境造成影响。与此同时，我们也会对公众有可能受到的意外辐射设立相应的剂量限制标准，这项标准规定公众受到的意外辐射剂量不得高于人体在自然界所受照射量平均值的1/20。

本底辐射是指在自然界中天然存在的电离辐射。在某些场合，本底辐射的水平会比较高。例如，生活在花岗岩地质环境下的人群会受到来自地表岩层的辐射（花岗岩会释放带有放射性的气体）。而那些常年生活和工作在高海拔地区的人们则会受到更多来自宇宙射线的辐射。另外，在一般的自然环境中，我们所受到的自然照射多是源于一种稀有气体——氡。这种气体是从地壳中渗透出来的，当它进入大气后便有可能被我们吸入体内。

物质中的放射性

与通常的质量和体积测量不同，物质中放射性的多少可以用“放射性活度”这个物理量来描述，利用它可以比较自然界中各种物质的放射性的强弱。放射性活度的单位是“贝克勒尔”（Bq）。1Bq是指每秒有一个原子发生衰变。因而，放射性活度为30000Bq的家用火灾报警器每秒会有30000个镅-241原子发生衰变。1kg的咖啡豆或大理石的放射性活度大约为1000Bq。而一个成年男子的放射性活度约为7000Bq。每个发生衰变的原子都会产生某种电离辐射。

电离辐射—α射线，β射线和γ射线

电离辐射来自原子核这一物质的基本组成单位。自然界中大多数元素是处于稳定状态的，但是某些元素会自发地转变为其他种类的元素。这种元素被称之为“放射性元素”。这种不稳定的放射性元素能量太高，其结果是这些元素的原子核会经历一个自发转变的过程。这个过程称之为“放射性衰变”。有趣的是，人体组织每天也都会经历数千次这样的放射性衰变。

不稳定的原子核是通过释放α粒子，β粒子和γ粒子的形式来释放出多余能量的。当某种元素释放出α粒子，β粒子时，它会变成另外一种元素。如果把原子核放射出上述一种粒子看做一个步骤的话，那么几乎所有的不稳定元素都会经历一步甚至许多步这样的过程，最后转变为稳定元素。此时的元素便不再具有放射性。

α粒子是由两个中子和两个质子组成。因而，α粒子带有两个正电荷（质子带有一个正电荷，中子是电中性的）。与β粒子和γ射线相比，α粒子的质量要大得多，运动速度也相对较小。这就意味着，α粒子在与其他物质发生相互作用的过程中，能量损失地更快。因此，α射线的穿透能力很弱，甚至用一张纸或人体的表皮就能将其完全阻挡。然而，α粒子一旦进入人体内，它会比另外两种粒子产生更加严重的生物损伤。

β粒子指的是从放射性元素的原子核中释放的高速电子。这些粒子仅仅只带有一个负电荷（电子只带有一个电荷）。与α粒子相比，它的质量更小，速度也更快。β粒子可以穿透一到两毫米厚的人体皮肤。通常情况下，我们可以用一块几毫米厚的铝板来阻挡β射线。

γ射线与X射线都是一定能量范围内的电磁辐射，又称光子。与热和光一样，它不是通过物质本身的运动来传播，而是以波的方式来传播的。γ射线与X光的区别在于来源不同，X光通常是人工产生的，来源于核外电子的越前，而γ射线却是来自原子核的自发衰变或原子核本身从高激发态向低激发态的跃迁。这两种射线与普通的自然光有很大差别，它们具有很强的穿透能力并且能够穿透人体组织。为了阻挡这两种射线，我们必须依靠由混凝土，铅和含氢物质构成的厚重的屏蔽层。因而，是三种辐射中最难防护的。