Искусственные источники ионизирующего излучения

Искусственные радионуклиды образуются в процессе ядерных реакций, происходят под влиянием облучения (бомбардировка) обычных элементов или их природных изотопов частицами высоких энергий (от нескольких миллионов до десятков миллиардов электрон-вольт).

Получено 1880 радиоактивных изотопов более 80 химических элементов. Большое количество радиоактивных веществ образуется при взрыве атомной бомбы, основой которого является саморазвивающаяся цепная реакция деления 235U или 239Pu. После взрыва в атмосфере атомной бомбы средней мощности (10-15 Мт) около половины образованных радиоактивных продуктов выпадает в районе взрыва на земную и  водную поверхности в радиусе 100 км, а другие попадают в тропосферу и стратосферу.

С тропосферы частицы в течение месяца выпадают на Землю в зоне, определятся уже радиусом 250-450 км от места взрыва (в зависимости от силы и направления ветра). Радионуклиды, попадающие в стратосферу, распространяются вокруг всего земного шара и выпадают на поверхность Земли значительно позже, хотя начало випадания их можно обнаружить через 2-3 недели, а полное выпадение происходит в течение 1,5-2 лет. За это время короткоживущие радионуклиды распадаются, и в осадках преобладают долгоживущие радионуклиды 90Sr (стронций) и 137Cs (цезий) с периодами полураспада соответственно 29 и 30 лет.

После подписания в 1963 г. Московского договора о запрещении ядерных испытаний в трех средах — атмосфере, космосе и воде — окружающая биосфера стала быстро освобождаться от радиоактивных веществ.

Определенную долю в загрязнение окружающей среды вносят предприятия атомной энергетики, работа которых связана с добычей урановой руды, ее переработкой на обогащенное ядерное топливо, производством твэлов, переработкой отработанного топлива для последующего использования, переработкой и захоронением радиоактивных отходов. Перечисленные производственные операции составляют ядерный проливной цикл (ЯТЦ). На всех этапах ЯТЦ возможно попадание радионуклидов в окружающую среду. Интенсивность воздействия радиационного фактора на объекты природной среды в различных его частях неодинакова. Даже на первых этапах этого цикла (добыча и переработка уранового сырья и изготовления твэлов), когда происходят ядерные реакции деления и нейтронной активации и не образуются искусственные (техногенные) радионуклиды, в окружающую среду выбрасываются тяжелые природные радионуклиды и «нормальная» интенсивность их круговорота меняется.

На следующих этапах ПЦ — (во время работы АЭС, переработки отработанного топлива, когда образуется большое количество искусственных радионуклидов, а также во время захоронения радиоактивных отходов) интенсивность воздействия радиационного фактора на окружающую среду может возрастать.

Атомная энергетика, учитывая опасность ядерного излучения, строится по принципу замкнутого цикла, благодаря чему в окружающую среду попадает лишь незначительное количество тяжелых для улавливания радиоактивных веществ.

Так, при добыче урановой руды и извлечение урана 99% породы попадает в отвалы, вызывая лишь локальное загрязнение среды ураном, радием, радоном и некоторыми другими радионуклидами. Во время работы реакторов в окружающую среду могут попасть газообразные летучие радионуклиды 14C, 3 H85Kr и 129 I . Однако практически их можно улавливать с помощью специальных фильтрующих систем. Радиоактивные отходы хранятся в изолированных местах. В результате проведения этих мероприятий в нормальных безаварийных условиях работы доля выбросов предприятиями атомной энергетики в природном радиационном фоне незначительная — не превышает нескольких процентов.

Ядерные реакторы АЭС работают во многих странах мира, является источником незначительного загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами даже непосредственно возле них. Следует отметить, что проживание вблизи угольной ТЭС, если учесть выбросы в атмосферу не только радиоактивных, но и химических веществ, гораздо вреднее для здоровья человека, чем проживание вблизи АЭС такой же мощности. И хотя доза облучения в результате выброса с АЭС растет из года в год в результате увеличения их количества и мощности, доля излучения за их счет в общем радиационном фоне остается по-прежнему, незначительной (по данным Международного агентства по атомной энергии, она не превышает 4%).

Радиоэкологические проблемы обостряются в условиях нарушения технологических процессов на предприятиях ЯТЦ, что сопровождается авариями с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду. В результате радиоактивное загрязнения может попасть в природные экосистемы, на сельскохозяйственные угодия и привести к тяжелым радиоэкологическим и социально-экономическим нарушениям.

Наиболее тяжелыми считаются аварии на хранилище радиоактивных отходов на Южном Урале и на Чернобыльской АЭС. Во время этих аварий были загрязнены большие территории в результате того, что в обоих случаях выброс радионуклидов происходит на значительную высоту (до 1 км на Южном Урале и в 7 км в Чернобыле). Радиоэкологическая обстановка в районе аварии на Южном Урале обусловлена загрязнением территории долгоживущим радионуклидом 90Sr, вследствие чего сельскохозяйственные угодья на площади более 100 тыс. га на долгие годы были изъяты из землепользования.

Территория, в десятки раз больше, чем на Южном Урале, была загрязнена долгоживущими радионуклидами 90Sr, 137Cs и 239Pu и 240 Am в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

CAPTCHA image
*