Радиоактивное загрязнение окружающей среды кратко

Причины и последствия радиоактивного загрязнения местности

Понятие радиоактивного загрязнения местности вошло в мировой обиход после обнаружения последствий ядерного взрыва в Хиросиме и Нагасаки, а позднее — с появлением мирной ядерной энергетики — результатов аварий на АЭС в Чернобыле и Фукусиме-1. Итоги выхода из-под контроля атомных устройств оказались ужасающими как для поражённой территории, так и для проживающего там населения.

Радиация исходит из всех материалов, в состав которых входят радиоактивные изотопы различных химических элементов. Таких, например, как астат, ванадий, вольфрам, йод, кальций, осмий, цирконий. Самые известные элементы, широко применяемыми в военной промышленности, геохимии, медицине и энергетике, это изотопы или нуклиды урана и радия — уран 235, 237, 238, 239 и радий 226, 228.

Причинами радиоактивного загрязнения территории чаще всего являются сбои в функционировании систем, включающих в себя блоки с теми или иными радионуклидами. К сбоям может привести как технологический, так и человеческий фактор. Тогда на каком-то этапе эксплуатации системы количество изотопов достигает критической массы. Если произойдёт выброс избытков нуклидов во внешнюю среду, она подвергнется загрязнению.

Проблемы радиоактивного загрязнения

К основным проблемам радиационного загрязнения относится пагубное воздействие нейтронов, альфа-частиц, бета-частиц, гамма-лучей, образовавшихся при взрыве или ином выбросе продуктов распада радиоактивных веществ, а также разлитого топлива из атомного реактора на живые организмы, одежду, растения, почву, воду в водоёмах и окружающий воздух.

Особенностью радиоактивного загрязнения является большая продолжительность поражающего действия, которая напрямую зависит от времени распада радионуклида, ставшего источником заражения.

Характеристики основных радиоактивных элементов, чаще всего вызывающих загрязнение внешней среды и организма человека, показаны в таблице:

РадионуклидВремя полураспадаПреимущественная локализация
Америций-241433 годабиосфера
Йод-131192 часащитовидная железа
Кобальт-605 лет и 3 месяцабиосфера
Стронций-9028 лет и 8 месяцевскелет
Цезий-13730 летбиосфера
  • концентрации имеющихся там радиоактивных веществ;
  • типу излучения, испускаемого ими;
  • мощности энергетического потока;
  • расстоянию от места заражения радиацией до человека.

Причины и источники радиационного загрязнения

Загрязнение местности радиоактивными продуктами может происходить по целому ряду причин. Наиболее известные из них — это последствия применения ядерного оружия и взрывов энергетических блоков на атомных электростанциях. Время радиоактивного загрязнения после ядерного взрыва чрезвычайно велико. Так период полураспада обеднённого урана-238, из которого созданы бомбы, сброшенные на Японию, составляет несколько миллиардов лет.

  • медицинское обследование (флюорография, УЗИ, МРТ, томограмма);
  • химиотерапия при лечении злокачественных опухолей;
  • работа на атомных электростанциях;
  • добыча урановых руд.
  • медицинская аппаратура;
  • научные приборы (дефектоскопы, рентгеновские микроскопы и лазеры);
  • рамки контроля за содержимым карманов и грузов в аэропортах;
  • все атомные реакторы;
  • корабли на ядерном топливе;
  • останки космических аппаратов, упавшие на Землю;
  • отходы атомных электростанций и ТЭЦ;
  • некоторые полезные ископаемые;
  • каменный уголь;
  • боеприпасы с ядерной начинкой;
  • топливо для отдельных видов ракет.

Атомная промышленность

В сферу атомной индустрии входит целый комплекс вспомогательных отраслей, которые обеспечивают нужды военного и гражданского направления деятельности России.

  • добыча ураносодержащих руд;
  • их переработка и обогащение до уровня, пригодного для использования;
  • производство ядерная оружия и топлива для электростанций;
  • захоронение промышленных отходов.

Часть радиоактивных частиц на каждом этапе данного промышленного цикла неизбежно оказывается во внешней среде, оседает в организме людей, загрязняет почву, водоёмы и атмосферу. Исходя из того, что за всё время существования атомной промышленности на планете выработано более тысячи тонн плутония (в том числе оружейного) и около 10% из этого количества оказалось в окружающей среде, примерно 10 тонн радиоактивного вещества до сих пор создают человечеству экологические проблемы.

Большой период полураспада плутония во всех его нуклидах пролонгирует опасность для биосферы и человека на многие тысячелетия . Вероятность онкологических и генетических заболеваний, сокращающих жизнь и превращающих её в мучение, возрастает многократно. Осознание этого заставляет неукоснительно соблюдать правила проживания на радиационно загрязнённой местности.

Атомная энергетика

СССР — родина атомных электростанций. Первая из них появилась в подмосковном Обнинске. Это был 1954 год. В дальнейшем АЭС стали возникать по всему миру. Их доля в производстве электроэнергии в настоящее время превышает 17% от общего энергетического баланса планеты.

Наша страна находится на 18 месте среди производителей атомного электричества и на 1 по надёжному хранению и переработке радиоактивных отходов. Последнее обстоятельство даёт России значительные экономические преференции, поскольку сюда стекаются отходы со многих атомных электростанций мира. В то же время это увеличивает риск загрязнения радиацией территорий в местах её захоронения.

Ядерные взрывы

Впервые взрывы атомных бомб ошеломили мир в августе 1945 года. Два больших японских города в одно мгновение были стёрты с лица страны со всеми своими строениями и почти всем населением. Оставшиеся жители Хиросимы и Нагасаки, а также окрестных мест получили сильнейшие ожоги, лучевую болезнь и различные генетические патологии. Последствия этих взрывов до сих пор сказываются на потомках жертв.

Испытания ядерного оружия продолжились и в дальнейшем. СССР это производил в Семипалатинске и на Новой Земле, США с Великобританией — в пустынях Невады, Франция — на атолле Муруроа в Тихом океане, Китай — на плато Лобнор, образовавшемся на месте высохшего озера. К концу 1992 года все эти страны вместе взятые взрывали свои бомбы свыше 2000 раз.

Самый большой вред людям и окружающей их биосфере наносили ядерные взрывы, производившиеся в атмосфере. Потоки воздуха при этом развеивали радиацию на огромные расстояния от эпицентра. Так атмосферный взрыв в Китае мощностью около трёх мегатонн, благодаря ветру, накрыл большие пространства на Дальнем Востоке и в Сибири, а также в Центральной и Средней Азии. До сих пор сказываются на жителях этих мест последствия китайского эксперимента.

Испытания в воздухе Китай прекратил в 1980 году. СССР и США соответственно — в 1962 и в 1963. В результате многолетнего использования атомного оружия в верхних слоях атмосферы частички пыли, образованные там взрывами, разнесли радиацию по всем уголкам земного шара. Вместе с осадками загрязнённая ядерная пыль проникала в почву, водоёмы, организмы людей и животных. Всего таким образом было внедрено в природу около пяти тонн оружейного плутония.

Медицина и наука

Применение радиации в медицине — широко распространённое явление. Это делается как в целях диагностики заболеваний, так и их лечения. Люди, прошедшие через них сами становятся источниками радиации. Во избежание радиоактивного заражения окружающих им необходимо соблюдать определённые правила поведения.

Наука также относится к тем отраслям человеческой деятельности, которые влияют на здоровье и общее состояние биосферы посредством радиоактивных воздействий своих обычных ядерных реакторов и специализированных синхрофазотронов. К началу 1992 года во всех экономически развитых странах планеты их насчитывалось примерно 500 штук. Все они представляют существенную угрозу внешнему миру.

Первое место занимали США, у них было 94 реактора. У СССР — 66. Затем шли ФРГ (25), Франция (19), Япония (19), Канада (14) и Китай (12). В 2008 году рядом с Женевой был построен БАК — большой адронный коллайдер. К его сооружению и обслуживанию были привлечены тысячи учёных, представляющих свыше сотни стран мира. В настоящее время Китай собирается превзойти это научное достижение.

Загрязняющие компоненты

Основными радиоактивными загрязнителями, представляющими опасность для живых существ и биосферы в целом, считаются нуклиды:

  • стронций-90 , избирательно поражающий костную ткань;
  • амерций-241, кобальт-60, цезий-137 — самые грозные загрязнители флоры и фауны;
  • торий — в больших дозах способный спровоцировать онкологические заболевания крови, лёгких и поджелудочной железы;
  • радий , в больших дозах вызывающий кожные ожоги, уничтожающий эритроциты и ослабляющий иммунную функцию лейкоцитов;
  • уран , воздействие которого пагубно влияют на нервную систему, почки, печень и селезёнку.

Другим не менее опасным фактором, поражающим как живую, так и неживую природу, является космическое излучение. Это рассеянная радиация, исходящая от солнца. В нормальных погодных условиях барьером от неё выступает атмосфера. Если она по тем или иным причинам становится разреженной, угроза от солнечных лучей увеличивается.

Степени радиоактивного загрязнения

Уровнем радиоактивного загрязнения в науке принято считать величину превышения естественного радиационного фона природных объектов, в том числе людей и животных. Цифровое выражение её пропорционально площади и глубине поражения поверхностей, попавших под воздействие радиации.

Для определения степени радиоактивного загрязнения, возникшего в результате ядерного взрыва или иного типа воздействия на окружающую среду, используются специальные дозиметры, самым известным из которых является счётчик Гейгера .

  • тип излучения (альфа, гамма, бета);
  • концентрацию нуклидов в атмосфере
  • энергию радиоактивных лучей;
  • приближённость источника к человеку.

Зоны радиоактивного загрязнения

Классификация районов радиоактивного загрязнения опирается на степень поражения местности радиацией и на удалённость рассматриваемой территории от источника заражения. Чем больше первый показатель и меньше второй, тем выше загрязнённость местности радионуклидами.

Среди зон радиоактивного загрязнения в классификации выделяются зоны А, Б, В и Г. Эти буквы обозначают следующие степени загрязнения:

Г — чрезвычайно опасное.

Локализация указанных зон указана на данной карте радиоактивного загрязнения:

Зоны радиоактивного заражения при ядерных взрывах и авариях на АЭС

С учётом степени опасности каждой зоны местным жителям необходимо соблюдать правовой режим территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению.

Последствия радиоактивного загрязнения

Основными последствиями радиоактивного загрязнения окружающей среды, наступающего вследствие использования ядерного оружия и мирного атома, является изменение природного фона на планете, существовавшего с момента зарождения жизни, и смертельная угроза самой жизни.

  • генетическое перерождение флоры и фауны, ведущее к уродствам в потомстве;
  • повышенная заболеваемость у жителей поражённой зоны.
  • резкое изменение их количества в сторону уменьшения или увеличения популяции;
  • необычные размеры живых существ.
  • снижается иммунитет;
  • увеличивается склонность к заболеваниям, особенно онкологического характера.
  • обязательное ношение защитной одежды и респиратора;
  • воздержанность от нахождения в заражённой местности;
  • влажная уборка территории с применением дезодораторов;
  • тщательная очистка одежды и обуви;
  • регулярное полоскание рта кипячёной водой с питьевой содой;
  • мытьё рук с мылом перед употреблением пищи;
  • употребление только проверенных продуктов и жидкостей.

На основании всего вышесказанного каждому следует осознать, что контакт с любым источником радиоактивного загрязнения опасен, и люди должны придерживаться определённых правил, которые выработало человечество в процессе общения с различными видами радиации.

Вывоз и утилизация твердых коммунальных отходов (ТКО)

Способы утилизация ТБО: захоронение, компостирование, пиролиз и плазменная переработка

Что входит в состав ТКО? Морфологический состав твердых бытовых отходов

Как рассчитать среднюю плотность ТКО?

Чем отличаются твердые бытовые отходы и твердые коммунальные отходы?

Правила сортировки твердых бытовых отходов

Появилась новая строка в квитанции – обращение с ТКО

Что такое твердые промышленные отходы, их классификация и способы утилизации

Утилизация жидких и твердых отходов

Вывоз ТБО из многоквартирных домов – это коммунальная или жилищная услуга?

Радиационное загрязнение

Общая характеристика. Радиационное загрязнение – наиболее опасный вид физического загрязнения окружающей среды, связанный с воздействием на человека и другие виды организмов радиационного излучения. В развитых странах в настоящее время радиационное загрязнение окружающей среды представляет наибольшую опасность вследствие того, что один из основных источников этого вида загрязнения – ядерная энергетика в последнее время развивается наиболее быстрыми темпами. По оценкам экспертов, этот вид загрязнения среды в нашей стране и в других государствах СНГ находится на втором месте после химического загрязнения.

К радиационному загрязнению относятся:

1) собственно радиационное загрязнение, под которым понимается физическое загрязнение среды, связанное с действием альфа- и бета-частиц и гамма-излучений, возникающих в результате распада радиоактивных веществ,

2) загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами, т.е. по существу химическое загрязнение среды, связанное с превышением естественного уровня содержания (природного фона) радиоактивных веществ в окружающей среде.

Второй вид загрязнения среды проявляется в результате действия излучений, сопровождающих радиоактивный распад. Поэтому и контроль содержания радиоактивных веществ, и оценка их действия на живые организмы производится путем регистрации излучений. В связи с этим принято объединять эти два вида загрязнения и рассматривать их в качестве радиационного загрязнения окружающей среды.

Риск радиационной опасности. Результаты сравнительной оценки индивидуального среднего риска фатального исхода в год по данным, относящимся ко всему населению США, показывают, что индивидуальный риск погибнуть в результате катастрофы, связанной с аварией ядерного реактора, крайне мала по сравнению с другими факторами техногенного риска. Приведем также данные для США:

автомобильный транспорт – 3х10–4,

воздушный транспорт – 9х10–6,

железнодорожный транспорт – 4х10–6,

ядерная энергетика – 2х10–10.

Здесь средний риск – количественная оценка степени опасности гибели человека – определяется как отношение числа неблагоприятных последствий (т.е. смертельных исходов) к их возможному числу за определенный интервал времени. Оценки риска для ядерной энергетики проведены с расчетом на 100 американских ядерных реакторов. Сравнивая приведенные выше количественные оценки риска, можно сделать вывод, что ядерная энергетика (по данным США) создает риск опасности для жизни человека в миллион раз меньший, чем риск погибнуть в дорожно-транспортных происшествиях, и в 10 тысяч раз меньший, чем погибнуть в железнодорожных авариях. Принципы конструирования и строительства ядерных реакторов примерно одинаковы во всех странах, развивающих атомную энергетику, и уровень надежности и безопасности реакторов считается достаточным, чтобы риск для населения был минимален.

Однако риск радиационной опасности не определяется только безопасностью ядерных реакторов, он зависит от степени радиационного загрязнения территорий, связанных с производством и испытанием ядерного оружия, с работой предприятий, занимающихся добычей, обогащением и переработкой ядерных материалов и т.п. Более того, риск радиационной опасности оценивается не только вероятностью фатальных исходов, но и вероятностью получения дозы облучения и последующих разнообразных заболеваний. В настоящее время в литературе оценки риска указанных факторов радиационной опасности не рассматриваются. Ясно, что в целом риск радиационной опасности значительно (и возможно, во много раз) больше, чем оцененный выше только по вероятности аварий в ядерной энергетике. Поэтому неудивительно, что интуитивно воспринимаемая обществом радиационная опасность сравнима с опасностью химического загрязнения среды.

Источники радиационного загрязнения. Факторы радиационной опасности разделяются по происхождению на естественные и антропогенные. К естественным факторам относятся ископаемые руды, излучение при распаде радиоактивных элементов в толще земли и др. Антропогенные факторы радиационной опасности связаны с добычей, переработкой и использованием радиоактивных веществ, производством и использованием атомной энергии, разработкой и испытанием ядерного оружия и т.п. Наибольшую опасность для здоровья человека представляют антропогенные факторы радиационной опасности, связанные со следующими видами и отраслями человеческой деятельности:

— медицина и наука.

Они имеет свои основные источники загрязнения среды как радиоактивными элементами, так и радиационными излучениями. Кроме того, атомная промышленность и ядерная энергетика являются основными источниками радиоактивных отходов (РАО), исключительно опасных для всего живого на планете, что создало сравнительно новую проблему человечества – проблему захоронения, утилизации, складирования РАО, решение которой до сих пор не существует. Другая новая проблема вызвана реализацией достигнутых между ядерными державами соглашений по ядерному разоружению – это проблема ликвидации ядерного оружия, связанная в основном с демонтированием и безопасной транспортировкой, складированием и хранением большого количества ядерных боеголовок (до нескольких десятков тысяч с двух сторон – с российской и американской). Обе проблемы требуют колоссальных экономических затрат, сравнимых с национальным доходом развитых стран. В ближайшее время к этим двум добавится и третья проблема, вызванная окончанием срока эксплуатации десятков ядерных реакторов атомных электростанций (АЭС) и атомного подводного флота.

Ниже приведены данные о величине периода полураспада некоторых радиоактивных элементов (радионуклидов), имеющих важное значение с точки зрения экологии:

Наиболее опасны стронций и цезий, которые трудно выводятся из организма. Обладая периодом полураспада, приблизительно равным средней продолжительности жизни человека, они создают опасность онкологических заболеваний и генетических нарушений.

Атомная промышленность. Атомная промышленность занимается добычей, переработкой и обогащением радиоактивного сырья, используемого далее либо как топливо в ядерной энергетике, либо для создания систем ядерного оружия (ядерные боеголовки). Следовательно, предприятия атомной промышленности имеют дело непосредственно с радиоактивными веществами, часть которых неизбежно попадает в окружающую человека среду в виде отходов либо рассеивается в почве, атмосфере, водоемах.

Известно, что в России насчитывается около 800 ядерных объектов. С 1938 по 1993 гг. в мире было добыто около 1,7–1,8 млн. т природного урана. Сейчас суммарные запасы его оцениваются в 104–125 тыс. т в западных странах и 100 – 200 тыс. т в бывшем СССР. По экспертным оценкам, в мире произведено около 1100 т плутония (в том числе, 250–400 т оружейного плутония), из которых от 7 до 10 т распылено в окружающей среде. Учитывая очень большой период полураспада этого элемента, очевидно, что его вредное воздействие на биосферу и здоровье человека будет ощущаться многие сотни и даже тысячи лет. Отметим, что для человека смертельно опасны при попадании внутрь всего 2 мкг плутония. Согласно подсчетам известного ученого-ядерщика академика А.Д. Сахарова, которого называют «отцом советской водородной бомбы», рассеянные в биосфере 7–10 т плутония ответственны за гибель от рака и лейкемии более 5 млн. жителей планеты.

Ядерные взрывы. По официальным данным, к началу 1993 года на существующих в мире пяти ядерных полигонах – Невада (США, Великобритания), Новая земля (СССР, ныне Россия), Семипалатинск (Казахстан), Муруроа (Франция), Лобнор (Китай) было произведено более 2000 ядерных взрывов:

Как известно, наибольший ущерб биосфере и человечеству был нанесен испытаниями ядерного оружия в атмосфере, которые продолжались до 1980 г. (Китай), хотя ведущие ядерные державы завершили их в 1962 (СССР) и 1963 (США) годах. Особенно сильно способствовал радиоактивному загрязнению Азиатского материка мощнейший (до 3 мегатонн) воздушный ядерный взрыв в Китае, последствия которого на территориях Средней и Центральной Азии, Сибири и Дальнего Востока прослеживаются до сих пор.

Испытания ядерного оружия привели к распространению радиоактивных продуктов по всему земному шару. Продукты эти с осадками попадают из атмосферы в почву, грунтовые воды и, следовательно, в пищу человека и живых существ. Согласно некоторым оценкам, на долю наземных ядерных взрывов приходится более половины (до 5 т) рассеянного в настоящее время в биосфере плутония.

Как видно из вышеприведенной таблицы, большая часть взрывов военного назначения относится к подземным испытаниям, которые также вносили свою, хотя и меньшую, долю выбросов радиоактивных веществ в окружающую среду. Наряду с такими подземными ядерными взрывами (ПЯВ) в мире с конца 50-х годов проводились подземные ядерные взрывы в мирных целях, т.е. для нужд народного хозяйства, например, для сооружения водохранилищ, подземных хранилищ вредных отходов, при добыче полезных ископаемых и т.п. Первый ПЯВ в мирных целях был осуществлен в США в 1957 г., а на территории России – в 1965 г. Такие взрывы проводились практически до начала 90-х годов. За этот период на территории СНГ, только по официальным данным, было проведено 116 взрывов, в том числе на территории России 90, (в европейской части – 59 взрывов, в Сибири – 31).

Следовательно, к пяти ядерным суперполигонам надо добавить еще около двух сотен полигонов на земном шаре, которые также способствовали широкому распространению радиоактивного загрязнения биосферы.

Ядерная энергетика. Первая в мире АЭС (атомная электростанция) была построена в СССР в 1954 году в Обнинске под Москвой. В настоящее время уже около 30 стран производят электроэнергию на АЭС, а темпы прироста этого вида электроэнергии в мире в два раза превышают темпы прироста всех видов электроэнергии, несмотря на то, что ряд стран (Австрия, Россия, Швейцария) заморозили свои ядерно-энергетические программы после Чернобыльской катастрофы. Доля ядерной электроэнергетики в мире составляет 17%. Ведущей в этой области в настоящее время является Франция, которая вырабатывает на АЭС 75% электроэнергии. В России выработка электроэнергии на АЭС составляет около 12%. В списке стран, имеющих АЭС, Россия по производству электроэнергии на АЭС занимает 18-е место. Для сравнения отметим, что США со своими 19% в этом списке находятся на 11-м месте. Одной из экологически важных проблем развития ядерной энергетики является упоминаемая ранее проблема хранения и переработки радиоактивных отходов.

Медицина и наука. Использование изотопов радиоактивных элементов в медицине для диагностики и в лечебных процедурах также способствует широкому территориальному распространению радиационного загрязнения. Если ядерные взрывы практически прекращены, то медицина остается действующим в настоящее время фактором радиационной опасности. Другим действующим до сих пор фактором радиационного загрязнения среды являются многочисленные исследовательские ядерные реакторы, существующие в университетах и научно-исследовательских центрах (лабораториях, институтах и др.) в разных странах мира. Исследовательские реакторы широко используются в экспериментах, при получении изотопов, проведении нейтронно-активационного анализа материалов, создании перспективных типов реакторов и т. д. Столь широкий диапазон работ привел к тому, что к концу 1991 г. в мире было около 500 реакторов, в том числе в США – 94, в СНГ – 66, в Германии – 25, во Франции и Японии – по 19, в Канаде – 14, в Китае – 12.

Лекция 8. Глобальные экологические проблемы. Естественное и антропогенное загрязнение окружающей среды

Н.В. Гусакова, А.И. Забалуева, В.В. Румянцева
Экология: конспект лекций
Под редакцией А.Н. Королева. — Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. — 176с.

Лекция 8. Глобальные экологические проблемы. Естественное и антропогенное загрязнение окружающей среды

8.2. Физическое загрязнение

8.2.4. Радиоактивное загрязнение атмосферы

К опасным факторам антропогенного характера, способствующим серьезному ухудшению качества атмосферы, следует отнести радиоактивность.

Радиоактивностью называется самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химического элемента в изотоп другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер (например, α-частиц).

Промежуток времени, в течение которого разлагается половина первоначального количества радиоактивного элемента, называется периодом полураспада.

К основным видам радиоактивного распада относятся α-распад, β-распад, электронный захват и спонтанное деление. Часто эти виды радиоактивного распада сопровождаются испусканием γ-лучей, т.е. жесткого (с малой длиной волны) электромагнитного излучения.

Радиоактивное загрязнение представляет особую опасность для человека и среды его обитания. Явление радиоактивности связано с самопроизвольным распадом атомных ядер, приводящим к изменению их атомного номера или массового числа и сопровождающимся альфа-, бета- и гамма-излучениями. Альфа-излучение – поток тяжелых частиц, состоящих из протонов и нейтронов, который задерживается листом бумаги и не способен проникнуть через кожу человека. Однако он становится чрезвычайно опасным, если попадает внутрь организма, где вызывает процессы ионизации и распада. Бета-излучение обладает более высокой проникающей способностью и проходит в ткани человека на глубину1-2 см. Гамма-излучение может задерживаться только толстой свинцовой или бетонной плитой.

Процесс самопроизвольного распада нестабильного атома называется радиоактивным распадом, а сам атом – радионуклидом. Время, за которое распадается в среднем половина всех радионуклидов данного типа, принято считать периодом полураспада соответствующего нуклида. А число распадов в секунду в радиоактивном образце – его активностью. Единицей измерения активности в системе СИ является 1 беккерель (Бк, Bq), который равен одному распаду в секунду. Количество энергии излучения, переданной тканям организма, называется дозой, а количество такой энергии, поглощенной единицей массы облучаемого тела, – поглощенной дозой, измеряемой по системе СИ в Греях (ГР,Gy)(1Гр=1Дж/кг). Однако при одной и той же поглащенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее бета- и гамма-излучений (в 20 раз). Пересчитанная с учетом этого доза считается эквивалентной дозой. Ее единицей в системе СИ является зиверт (Зв, Sv) (Широко распространены внесистемные единицы: кюри(Ки, Cu) – единица активности изотопа (1 Ки = 3,7∙10 10 Бк), рад (рад, rad) – единица поглощенной дозы облучения(1 рад = 0,01 Гр), бэр (бэр, rem) – единица эквивалентной дозы (1 бэр = 0,01 Зв)).

Радионуклиды разделяются на естественные (образовавшиеся на начальном этапе эволюции Земли и при последующих геологических процессах) и искусственные (полученные человеком в атомных реакторах и энергетических установках). Основную часть облучения (более 80 % годовой эффективной эквивалентной дозы) население земного шара получает от естественных источников радиации. Среди естественных радионуклидов выделены четыре группы: долгоживущие (уран-238, уран-235 (актиноуран), торий-232); короткоживущие (радий, радон, и другие радиоактивные элементы) – дочерние продукты распада урана, актиноурана и тория; долгоживущие одиночные радиоактивные изотопы, не образующие семейств (калий-40); радионуклиды, возникающие в атмосфере, гидросфере и земной коре в результате взаимодействия космических частиц с атомными ядрами вещества Земли (углерод-14 и др.).

Уровни земной радиации неодинаковы в разных районах и зависят от концентрации радионуклидов в близи поверхности. Аномальные радиационные поля природного происхождения образуются при обогащении ураном, торием некоторых типов гранитов и других магматических образований с повышенным коэффициентом эманирования; на месторождениях радиоактивных элементов в различных породах; при современном привносе урана, радия, радона в подземные и поверхностные воды, геологическую среду. Высокой радиоактивностью часто характеризуются угли, фосфориты, горючие сланцы, некоторые глины и пески, в том числе пляжные.

Ядерная энергетика (при условии строжайшего выполнения необходимых требований) экологически чище нежели теплоэнергетика, поскольку исключает вредные выбросы в атмосферу (золы, диоксидов углерода, серы, оксидов азота и пр.). Это обстоятельство объясняет строительство и эксплуатацию атомных электрических станций (АЭС), при нормальной работе которых выбросы радионуклидов в окружающую среду незначительны. К настоящему времени, по данным Международного агентства по атомной энергетике (МАГАТЭ), число действующих в мире реакторов достигло 426 при их суммарной электрической мощности 320 Гвт (17 % мирового производства электроэнергии). Между тем любая АЭС независимо от уровня ее защиты представляет собой потенциально опасный объект. В зависимости от места аварии на АЭС и ее масштаба возможно загрязнение среды такими радионуклидами, как стронций-90, цезий-137, церий-141, йод-131, рутений-106 и др. Отсюда высокие требования к обеспечению надежности атомных реакторов, а также к соблюдению жестких правил их эксплуатации, гарантирующих безаварийную работу

Антропогенными источниками радиоактивных загрязнений среды являются радиоактивные аэрозоли, вносимые в атмосферу ядерными взрывами или предприятиями атомной промышленности, а также радиоактивные отходы, сбрасываемые в гидросферу или литосферу. Прежде всего к ним относятся радиоактивные отходы предприятий по добыче и обогащению урановой или ториевой руды, переработке ядерного горючего, получению металлов из ртутных концентратов, изготовлению тепловыделяющих элементов, регенерации ядерного горючего, а также при многих вспомогательных, ремонтных и дезактивационных работах.

Радиоактивное загрязнение биосферы при переработке ядерного горючего связано с наличием большого числа обстоятельств, возникающих вследствие отклонения от заданного технологического режима и сопровождающихся аварийными выбросами в окружающую среду радионуклидов. Помимо этого, при работе с делящимся материалом возможно накопление его критических масс, что чревато ядерным взрывом.

В коммунальных условиях внешнее облучение может практически полностью определяться радиоактивностью строительных материалов. К таким материалам относятся некоторые разновидности гранитов, пемзы, а также, материалы при производстве которого использовались глинозем, фосфогипс и кальций-силикатный шлак, обладающие довольно высокой удельной радиоактивностью. Отмечались случаи, когда в бетон попадали высокорадиоактивные вещества. В закрытых и непроветриваемых помещениях продукты распада урана и тория (в том числе радон) накапливаются и создают высокие уровни радиации.

Уран и другие радионуклиды могут в значительных количествах выбрасываться в атмосферу при работе ТЭЦ, котельных, автотранспорта. Это связано с тем, что угли и нефти иногда характеризуются повышенной ураносностью. Площадь такого радиоактивного загрязнения может быть обширной.

В настоящее время радиационная обстановка в России определяется глобальным радиоактивным фоном, наличием загрязненных территорий, образовавшихся вследствие кыштымской (1957) и чернобыльской (1986) аварий, эксплуатацией урановых месторождений, предприятий ядерного топливного цикла, судовых ядерно-энергетических установок, региональных хранилищ радиоактивных отходов, а также аномальными зонами ионизирующих излучений, связанных с земельными (природными) источниками радионуклидов.

Оцените статью:
[Всего голосов: 0 Средняя оценка: 0]
Добавить комментарий