Основные источники радиоактивного загрязнения
К основным источников радиоактивных загрязнений относятся:
- • ядерные взрывы;
- • ядерные реакторы разных типов;
- • радионуклиды, используемые на предприятиях;
- • предприятия ядерно-топливного цикла;
- • места переработки и захоронения радиоактивных отходов
Наибольшей потенциальной опасностью для окружающей среды и угрозой существованию человеческой цивилизации есть ядерное оружие
Вторым по степени опасности источником радиоактивных загрязнений являются ядерные реакторы.
В результате выброса за пределы. АЭС только 3,5% радионуклидов из реактора. РБМК1500 четвертого энергоблока. Чернобыльской. АЭ. ЕС более 31 тыс ккм2 территории оказались в зоне радиоактивного заражения с поверхностной активностью по цезию-137 свыше 5. Ки / км2.
Радионуклиды, используемые как закрытые источники. ИС в промышленности (например, в дефектоскопии, при автоматизации производственных процессов и т.п.), в медицине, сельском хозяйстве, способны создавать небо безопасность окружающей среде в результате их халатного хранения и накопления, когда они могут появиться во внешней среде. Наибольшее загрязнение окружающей среды создает сеть р адиацийних лабораторий, где используют радионуклиди.
При нормальной работе.
АЭС и других предприятий ядерного топливного цикла происходят небольшие, но регулярные газоаэрозольных выбросов радиационных веществ в атмосферу и сброса жидких радиоактивных отходов оде.
Общие принципы нормирования и защиты окружающей среды от радиоактивного загрязнения
В связи с неуклонным повышением радиоактивного фона в глобальном масштабе, что обусловлено антропогенными факторами, проявлением синергизма при комбинированном воздействии на организмы других вредных агентов, с становится актуальной разработка экологического принципа нормирования.
ИС. Его основная задача — охрана биологических ресурсов планеты, сохранения генофонда живых организмов в биосфере. Земли, обеспечению нормального ого среды обитания человеки.
При нормальной практической эксплуатации антропогенных источников. Ш живые организмы подвергаются воздействию малых доз. Проведенные исследования показали стимулирующее действие на растения и животных малых доз. ИС. Так, выводимость к цыплят из яиц, облученных дозой 0,14-2,9 бер, увеличилась на 3-6%, повысилась их жизнестойкость.
Доза 5-25 марта повышает иммунитет животных. Регулярное облучения крыс дозами 0,8 бэр в сутки увеличь а продолжительность их жизни на 31%. Предпосевное облучения семян сельскохозяйственных культур ускоряет их прорастание на 1-2 недели, сокращает вегетационный период и повышает урожайность на 10-200-20%.
И только начиная с некоторого порогового значения дозы отмечается появление нежелательных эффектов воздействия.
ИС. В то же время существует экспериментально не доказана, но не опровергнута окончательно»беспороговая»концепции пция, согласно которой риск. Я появления нежелательных отдаленных последствий облучения линейно возрастает с дозой, начиная с нулевого уровня.
Это так называемые стохастические канцерогенные и генетические эффекты, мож ут быть обнаружены при длительном наблюдении за большим группам населенияня.
Для оценки возможного ущерба населению региона, подвергшихся радиоактивному загрязнению, и вероятности возникновения стохастических эффектов облучения используется величина коллективной эквивалентной дозы:
где N (H) dH — количество людей, получивших дозу от.
Н к. Н dН; f (Н) — статистическая плотность распределения эквивалентной дозы среди облучаемых лиц; N0 — полное количество облучаемых лиц
Единицами измерения коллективной эквивалентной дозы является человеко-зиверт (чел-Зв) в. СИ и внесистемная — человеко-бэр (человеческой бэр)
В основе современных концепций нормирования. ИС лежит принцип ограничения дозы на человека, и потому радиочувствительность человеческого организма — одна из самых высоких в природе, считается, что меры радиационной безопасности и, применяемые для защиты персонала, работника с источниками.
ИС, и населения, подвергающегося воздействию. ИС, достаточные, чтобы одновременно защитить все другие виды живых организмов. Иначе говоря, защита человек и от облучения гарантирует защиту для отдельных биоценозов и биосферы в целом. Такой принцип нормирования радиационного воздействия называется радиационно-гигиеническойим.
Используемая последнее время гипотеза о беспороговая действие. ИС предполагает, что любая доза может быть вредной для человека.
Поэтому источники. ИС следует применять лишь в тех сферах человеческой деятельности, где ц это экономически и социально оправданныхо.
Регламентация допустимых пределов облучения основывается на концепции приемлемого риска. МКРЗ рекомендует при нормировании. ИС определять приемлемый риск путем сравнения с риском от других видов производственной деятельности.
Рекомендуемая. МКРЗ и принята в нашей стране дозовая граница — 5 бэр в год для персонала — установлена ??на основе гипотезы линейной беспорогового действия малых доз излучения и приводит ниже средний уровень риска смертельного исхода от профессионального заболевания, вызванного воздействием.
ИС, чем от воздействия вредных производственных факторов в наиболее безопасных сфер человеческой деятельности.
Любая деятельность человека в условиях воздействия вредных производственных факторов должна иметь правовое обоснование в виде законодательных документов, регламентирующих такую ??организацию технологических процессов, которая обеспечивает безопасные условия труда персонала и жизнедеятельности населения.
Основными нормативными документами, определяющими условия труда в сфере влияния. ИС, является»Нормы радиационной безопасности Украины. НРБУ-9 7″и» Основные санитарные правила работы с. РВ и другими источниками.
ИС. ОСП-72/87″(ОСП) их соблюдение является обязательным для всех предприятий, учреждений и организаций в соответствии с действующим законодательством.
На во основании этих документов и в строгом соответствии с ними разрабатываются ведомственные и отраслевые правила, где учитывается специфика использования источников.
ИС в этой области: на предприятиях и в учреждениях розробляються»Положение по обеспечению радиационной безопасности», где конкретизируются меры и средства по организации безопасных условий труда, а также методы контроля за соблюдением нормативных уровненів.
В основу »Норм радиационной безопасности Украины» (НРБУ) заложены три принципа:
- • непревышение установленных дозовых пределов;
- • исключение любого необоснованного облучения;
- • снижение дозы облучения до максимально низкого уровня;
Нормами установлено три категории облучаемых лиц:
- — категория. А — персонал, постоянно или временно работает непосредственно с источниками. ИС;
- — категория. Б — ограниченная часть населения, непосредственно с источниками. ИС не работает, но по условиям проживания или размещения рабочих мест может подвергаться воздействию. ИС;
- — категория. В — остальное население
Поскольку радиочувствительность отдельных органов и тканей человека разная, вводится понятие критического органа. Критическим органом называется орган, ткань, часть тела или все тело, облучение которого в таких ум языках неравномерного облучения организма наносит наибольший вред здоровью какого-либо лица или его потомству.
Для категории.
А установленные годовые предельно допустимые дозы (ПДД), для категории. Б — летние предельные дозы (ГД) (табл 38)
Таблица 88. Дозовые пределы
Критические органи | ПДД *, мЗв / год (бэр / год) (категория А) | ГД, мЗв / год, (бэр / год) (категория Б) |
1 все тело, гонады, красный костный мозок | 50 (5) | 5 (0,5) |
2 Органы и ткани, которые не вошли в пп 1 ИЗ | 150 (15) | 15 (1,5) |
3 Кожа, костная ткань, кисти, предплечья, голени, стопи | 300 (30) | 30 (3) |
Примечание:.
ПДД — наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которая при равномерном воздействии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала (категории. А) неблагоприятных изменений, в обнаруживаемых современными методам.
Для исключения нежелательных генетических эффектов воздействия. ИС для молодежи и женщин к непосредственной работе с источниками. ИС допускаются лица не моложе 18 лет.
До 30-летнего возраста накопленная доза не должна пере евищуваты 12. ПДД, а для женщин до 40 лет доза облучения на зону таза не должна превышать 1 бэр за любые два месяць
На основе принятых значений. ПДД и.
ГД рассчитаны допустимые уровни:
- • летнего проникновения радионуклидов через органы дыхания и пищеварения;
- • мощности дозы излучения;
- • объемной активности (концентрации) радионуклидов в воздухе и воде;
- • загрязнение продуктов питания, одежды и поверхностей;
- • плотности потока частиц и т.д.
Способы защиты от ионизирующего излучения
Существуют следующие основные способы защиты от.
ИС:
- • защита временем;
- • защита расстоянием;
- • защита количеством;
- • техническая защита;
- • психологическая защита;
- • химическая защита
Защита временем. Доза внешнего облучения определяется уравнением:
где tn — время начала облучения; tk — время окончания облучения;. Рt — мощность дозы. ИС в момент t
По известным исходными данными определяется допустимая продолжительность или время начала облучения, рассчитывается режим работы, обеспечивающий безопасные дозы
Защита расстоянием (R).
Для точечного изотропного источника. ИС плотность потока излучения и мощность дозы уменьшается пропорционально квадрату расстояния, а также ослабляется за счет взаимодействия с элементами нтарнимы частицами среда.
Защита количеством заключается в том, чтобы количество источников. ИС и их мощность обеспечивали не превышен влияние, чем установленная лозовая предел
Техническая защита включает: герметизацию.
ИС; экранирование. ИС и рабочих мест, применение роботов, манипуляторов,. ДУ; средств коллективной и индивидуальной защиты; дезактивацию оборудования, помещений ь, рабочих мест, одежды, обуви, территории, уничтожение и захоронение радиоактивных уходе.
При проектировании защиты от внешнего радиационного излучения (РВ) необходимо обеспечить следующие значения мощности эквивалентной дозы, при которых не будут превышены значения половины.
ПДД и. ГД д. ля категории. А и. Б соответственно. Поскольку энергия. РО ослабляется в процессе взаимодействия с веществом, необходимый состав, количество защитных слоев, их толщина и форма защиты определяются в зависимости от вида вы излучения, его энергетического спектра и необходимого коэффициента ослабленияня.
Психологическая защита предусматривает окраски рабочих помещений в соответствующий определенный цвет, установки предупредительных знаков радиационной опасности, устройства высокого порога перед комнатой (помещени енням), в которой стоит активный випроминюва.
Химическая защита — это введение в организм человека перед облучением некоторых химических соединений (радиопротекторов), которые ослабляют биологическое действие.
РО и способствуют ускорению вывода. РР, проникающих. Усера единую организм.
Источники радиоактивного загрязнения и виды
Развитие жизни на Земле всегда происходило в присутствии радиационного фона окружающей среды.
Радиоактивное излучение определяется естественным радиационным фоном и искусственным.
Естественный радиационный фон – представляет собой ионизирующее излучение от природных источников космического и земного происхождения, действующих на человека на поверхности земли.
Космические лучи представляют собой поток частиц (протонов, альфа-частиц, тяжёлых ядер) и жёсткого гамма-излучения (это так называемое первичное космическое излучение).
При взаимодействии его с атомами и молекулами атмосферы возникает вторичное космическое излучение, состоящее из мезонов и электронов.
Естественные радиоактивные элементы условно можно разделить на три группы:
- 1.изотопы радиоактивных семейств урана, тория и актиноурана;
- 2. не связанные с первой группой радиоактивные элементы – калий — 40, кальций – 48, рубидий – 87 и др.;
- 3. радиоактивные изотопы, возникающие под действием космического излучения – углерод – 14 и тритии.
Технически изменённый радиационный фон представляет собой ионизирующее излучение от природных источников, претерпевших определённые изменения в результате деятельности человека.
Например, поступление радионуклидов в биосферу вместе с извлечёнными на поверхность земли из недр полезными ископаемыми (главным образом минеральными удобрениями), в результате сгорания органического топлива, излучения в помещениях, построенных из материалов, содержащих естественные радионуклиды, а также облучения за счёт полётов на современных самолётах.
Излучение, обусловленное рассеянными в биосфере искусственными радионуклидами, представляет собой искусственный радиационный фон (аварии на АЭС, отходы предприятий ядерной энергетики, использование искусственных ионизирующих излучений в медицине, народном хозяйстве).
Радиоактивное загрязнение природных средств в настоящее время обусловлено следующими источниками:
- — глобально распределёнными долгоживущими радиоактивными изотопами – продуктами испытаний ядерного оружия, проводивших в атмосфере и под землёй;
- — выбросом радиоактивных веществ из 4-го блока Чернобыльской АЭС в апреле – мае 1986 года;
- — плановыми и аварийными выбросами радиоактивных веществ в окружающую среду от предприятий атомной промышленности;
- — выбросами в атмосферу и сбросами в водные системы радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации;
- — привнесенной радиоактивностью (твёрдые радиоактивные отходы и радиоактивные источники).
Атомная энергетика вносит весьма незначительный вклад в изменение радиационного фона окружающей среды при нормальной работе ядерных установок.
АЭС является лишь частью ядерного топливного цикла, который начинается с добычи и обогащения урановой руды. Отработанное в АЭС ядерное топливо иногда подвергается вторичной обработке.
Заканчивается процесс, как правило, захоронением радиоактивных отходов.
Но в результате аварий на АЭС в окружающую среду могут попасть большое количество радионуклидов. Возможны аварии с локальными загрязнения только технологических помещений.
Также случаются аварии, которые сопровождаются выбросом в окружающие среду радиоактивных веществ в количествах, превышающие установленные пределы. Большую опасность при этом имеют выбросы в атмосферу. Аварийный выброс в водную среду, по мнению специалистов, менее вероятное событие и будет характеризоваться более низкими уровнями воздействия.
Также большое значение как источника радиации имеют ядерные взрывы. При испытаниях ядерного оружия в атмосфере часть радиоактивного материала выпадает неподалеку от места испытания, какая-то часть задерживается в нижнем слое атмосферы, подхватывается ветром и переносится на большие расстояния.
Находясь в воздухе около месяца, радиоактивные вещества во время этих перемещений постепенно выпадают на землю. Однако, большая часть радиоактивного материала выбрасывается в атмосферу (на высоту 10-15 км), где он остаётся многие месяцы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей поверхности земного шара.
В настоящее время большой вклад в дозу получаемую человеком вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности.
Также проблемы могут возникать при не правильной транспортировке радиоактивных отходов на комбинат по переработке этих отходов, хранении жидких и твёрдых радиоактивных отходов.
Таким образом, из всего выше сказанного можно сделать вывод, что в изменении радиационного фона окружающей среды большой вклад вносят АЭС, ядерные взрывы и радиоактивные отходы.