Причины радиоактивного загрязнения


На сегодняшний день существует много видов загрязнений, и многие из них имеют различный масштаб распространения. Радиоактивное загрязнение происходит в зависимости от объекта – источника радиоактивных веществ. Данный вид загрязнения может произойти по причине испытаний ядерного оружия либо из-за аварии на атомной электростанции. На данный момент в мире существует 430 атомных реакторов, 46 из которых находится в России.

Теперь поговорим о причинах радиоактивного загрязнения подробнее. Одна из основных – это ядерный взрыв, в результате которого происходит радиоактивное облучение активными радиоизотопами почвы, воды, пищи и т.п. Кроме этого, важнейшей причиной данного загрязнения является утечка радиоактивных элементов из реакторов. Во время перевозки либо хранения радиоактивных источников может произойти также утечка.

Радиоактивное загрязнениеСреди важнейших радиоактивных источников следует назвать следующие:


  • добыча и обработка полезных ископаемых, содержащих радиоактивные частички;
  • использование каменного угля;
  • ядерная энергетика;
  • теплоэлектростанции;
  • локации, где проводятся испытания ядерного оружия;
  • ядерные взрывы по ошибке;
  • атомные корабли;
  • крушение спутников и космических кораблей;
  • некоторые виды боеприпасов;
  • отходы с радиоактивными элементами.

Существует множество радиоактивных загрязняющих компонентов. Основной из них – это йод-131, во время распада которого происходит мутация и гибель клеток живых организмов. Он попадает и оседает в щитовидной железе людей и животных. Стронций-90 является очень опасным, откладывается в костях. Цезий-137 считается основным загрязнителем биосферы. Среди других элементов, опасен кобальт-60 и амерций-241.

Все эти вещества попадают в воздух, воду, землю. Они заражают предметы живой и неживой природы, и вместе с тем попадают в организмы людей, растений и животных. Даже если люди не имеют непосредственное взаимодействие с радиоактивными веществами, воздействие на биосферу оказывают космические лучи. Такое излучение наиболее интенсивно в горах и на полюсах земли, на экваторе – менее влияет. Те породы, которые залегают на поверхности земной коры, также выделяют излучение, особенно радий, уран, торий, встречающиеся в гранитах, базальтах и других магнетических породах.


Загрязнение окружающей среды

Используя ядерное оружие, эксплуатируя предприятия энергетической сферы, добывая некоторые виды горных пород, можно нанести существенный урон биосфере. Накапливаясь в организме, разные радиоактивные вещества влияют на клеточном уровне. Они уменьшают способность к размножению, а, значит, будет уменьшаться численность растений, животных, усугубятся проблемы людей с зачатием детей. Кроме того, радиоактивное загрязнение увеличивает количество различных заболеваний, в том числе и смертельных.

Радиоактивные вещества имеют колоссальное влияние на всё живое в нашем мире. Они проникают в воздух, воду, почву и автоматически становятся частью биосферного круговорота. Избавиться от вредных веществ невозможно, но влияние их многие недооценивают.

Радиоактивные вещества могут оказывать внешнее и внутреннее воздействие. Существуют такие соединения, которые накапливаются в организме и наносят непоправимый ущерб. К особо опасным веществам относят тритий, радиоизотопы иода, торий, радионуклиды урана. Они способны проникать в организм и передвигаться по пищевым цепям, тканям. Попадая вовнутрь, они облучают человека и замедляют процессы роста молодого организма, обостряют проблемы у зрелого человека.


Вредные вещества достаточно легко приспосабливаются и имеют свои особенности, например, некоторые из них избирательно накапливаются в определенных органах и тканях. Ученые выявили, что некоторые вещества способны транспортироваться из растений в организм сельскохозяйственных животных, а далее вместе с мясом и кисломолочными продуктами попадают в организм человека. Как следствие, люди страдают от болезней печени и проблем с функционированием половых органов. Особо опасным последствием является влияние на потомство.

Радиоактивные вещества могут по-разному влиять на организм человека. Так, некоторые воздействуют уже через несколько минут, часов, в то время как другие способны проявиться через год и даже десятилетия. Насколько сильным будет воздействие, зависит от дозы радиации. Доза же зависит от мощности радиации и длительности её воздействия на организм. Очевидно, что чем больше человек будет находиться в радиоактивной зоне, тем серьезней будут последствия.

В качестве первичных симптомов, которые могут проявиться выделяют тошноту, рвоту, боль в груди, одышку, головную боль и покраснение (шелушение) кожи. Случается, что при контакте с бета-частицами могут возникнуть радиационные ожоги. Они бывают легкой, средней и тяжелой степени. К более серьезным последствиям относят катаракту, бесплодие, анемию, мутации, изменения состава крови и другие заболевания. Большие дозы могут спровоцировать смертельный исход.


Установлено, что около 25% радиоактивных веществ, попадающих в организм через органы дыхания, остаются в нём. В данном случае внутреннее облучение во много раз сильнее и опаснее, чем внешнее.

Радиация способна кардинально изменить среду обитания человека и всех живых организмов на земле.

За историю человечества можно назвать два крупных случая, когда произошло глобального радиоактивное загрязнение планеты. Это аварии на Чернобыльской АЭС и на АЭС Фукусима-1. В зоне поражения загрязнению поддалось все, а люди получили огромное количество радиационного излучения, что привело либо к смерти, либо к серьезным заболеваниям и патологиям, передающимся по наследству.

Чернобыльская АЭСВсе виды животных и растений могут нормально существовать в условиях оптимальной радиации, происходящей в естественной среде. Однако в случае аварий или любых других катастроф, радиационное загрязнение приводит к серьезным последствиям.

Источник: ECOportal.info

Радиоактивное загрязнение местности при авариях на АЭС и других радиационно опасных объектах. Понятие о дозах облучения, уровнях загрязнения различных поверхностей и объектов (тела человека, одежды, техники, местности, поверхности, животных), продуктов


Радиоактивность — совсем не новое явление, как до сих пор считают некото­рые, связывая ее со строительством АЭС и появлением ядерных боеприпасов. И радиоактивность, и сопутствующие ей ионизирующие излучения существо­вали на Земле задолго до зарождения на ней жизни.

Однако радиацию, как явление, человечество открыло всего чуть более ста лет тому на­зад.

В 1896 г. французский ученый Анри Беккерель положил несколько фото­пластинок на стол, а сверху накрыл их минералом, содержащим уран. Когда проявил — обнаружил на них следы какого-то излучения. Позже этим явлением заинтересовалась Мария Кюри, молодой ученый химик, которая и ввела в оби­ход слово «радиоактивность».

Чуть раньше, в 1895 г. немецкий физик Вильгельм Рентген открыл лучи, кото­рые и были названы его именем «рентгеновскими».

Ученые устремили свои усилия на разгадку одной из самых волнующих зага­док всех времен, стремясь проникнуть в тайны материи. К великому сожале­нию, последующие их работы привели к созданию в США атомной бомбы (1945 г.) и только потом в СССР—атомной электростанции (1954 г.). Через три года со стапелей сошло первое в мире судно с атомной энергетической установкой — ледокол «Ленин». На сегодня в мире действует большое количество объектов с ядерными установками, вырабатывающими электрическую и тепловую энер­гию, приводящие в движение надводные и подводные корабли, работающие в научных целях.


Чернобыльская катастрофа (26 апреля 1986 г.) представляет собой событие века, которое почувствовали не только в России, на Украине, в Белоруссии, но и в других странах. Одиннадцать областей, в которых проживало 17 млн. человек, из них 2,5 млн. детей до 5-летнего возраста, оказались в зоне заражения. В райо­нах жесткого радиационного контроля — 1 млн. человек Гомельской, Могилевской, частично Брянской, Житомирской, Киевской и Черниговской облас­тей. Пострадало много людей не только от того, что они начинали ощущать на себе пагубное воздействие радиации, но и оттого, что большому количеству жителей пришлось покинуть свои дома, свои населенные пункты. Нельзя за­бывать — через Чернобыль, участвуя в работах по ликвидации, прошло не­сколько сотен тысяч человек. Для значительного количества людей это не про­шло бесследно.

Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит в двух случа­ях: при взрывах ядерных боеприпасов (см. тему 8) или при аварии на объектах с ядерными энергетическими установками.

На АЭС реактор является мощным источником накопления радиоактивных веществ. В качестве ядерного топлива применяются, главным образом, двуокись урана-238, обогащенная ураном-235. Топливо размещается в тепловыделяющих элементах— ТВЭЛАХ, а точнее в металлических трубках диаметром 6 — 15 мм, длиной до 4 м.


В активной зоне реактора, где находятся ТВЭЛЫ, происходит реакция деления ядер урана-235. В результате торможения осколков деления их кинетическая энергия разогревает реактор. Это тепло затем используется для получения пара, вращения турбин и выработки электрической энергии.

Во время реакции в ТВЭЛАХ накапливаются радиоактивные продукты деления. Если в бомбе процесс деления идет мгновенно, то в ТВЭЛАХ длится несколько месяцев и более. За этот срок короткоживущие изотопы распадаются. Поэтому идет накопление радионуклидов с большим периодом полураспада.

На фоне тугоплавкости большинства радионуклидов такие как теллур, йод, цезий обладают высокой летучестью. Вот почему аварийные выбросы реак­торов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий име­ют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир. Как видим, состав аварийного выброса продуктов деления существенно отлича­ется от состава продуктов ядерного взрыва. При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на следе радиоак­тивного облака происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При ава­риях на АЭС характерно, во-первых, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, цезий и стронций), а, во-вто­рых, цезий и стронций обладают длительными периодами полураспада — до 30 лет. Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.


И еще одна особенность. При ядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэро­зольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего — 85%.

Загрязнение местности от чернобыльской катастрофы происходило в бли­жайшей зоне (80 км) в течение 4-5 суток, а в дальней зоне примерно 15 дней. Наиболее сложная и опасная радиационная обстановка сложилась в 30-км зоне от АЭС, в Припяти и Чернобыле. Из-за этого оттуда было эвакуировано все население. К началу 1990 г. во многих районах мощность дозы уменьшилась и приблизилась к фоновым значениям 12—18 мкР/ч. Припять и Чернобыль и на сегодня представляют опасность для жизни.

Причины радиоактивного загрязнения

Дозы облучения. Лучевая болезнь

При радиоактивном загрязнении местности от ядерных взрывов или при ава­риях на ядерных энергетических установках трудно создать условия, которые бы полностью исключали облучение. Поэтому при действии на местности, заг­рязненной радиоактивными веществами, устанавливаются определенные допу­стимые дозы облучения на тот или иной промежуток времени. Все это направ­лено на то, чтобы исключить радиационные поражения людей. Давно известно, что степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы и времени, в течение которого человек подвергался облуче­нию.


до понимать: не всякая доза облучения опасна для человека. Вам дела­ют флюорографию, рентген зуба, желудка, сломанной руки, вы смотрите теле­визор, летите на самолете, проводите радиоизотопное исследование — во всех этих случаях подвергаетесь дополнительному облучению. Но дозы эти малы, а потому и не опасны. Если она не превышает 50 Р, то лучевая болезнь исключает­ся. Доза в 200-300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Но если эту дозу получить в тече­ние нескольких месяцев — это не приведет к заболеванию. Организм человека способен вырабатывать новые клетки, и взамен погибших при облучении появ­ляются свежие. Идет процесс восстановления. Доза облучения может быть однократной и многократной. Однократным счи­тается облучение, полученное за первые четверо суток. Если оно превышает четверо суток — считается многократным. Однократное облучение человека дозой 100 Р и более называют острым облучением. Соблюдение правил поведения и пределов допустимых доз облучения позволит исключить массовые поражения в зонах радиоактивного заражения местности. Ниже в таблице приводятся возможные последствия острого, однократного и многократного облучения человека в зависимости от дозы.


Доза облучения

Признаки поражения

50

Признаков поражения нет

100

При многократном облучении (10 — 30 суток) внешних признаков нет. При остром (однократном) облучении у 10% тошнота, рвота, слабость

200

При многократном в течение 3 мес. внешних признаков нет. При остром (однократном) появляются признаки лучевой болезни I степени

300

При многократном — первые признаки лучевой болезни. При остром облучении — лучевая болезнь II степени. В большинстве случаев можно выздороветь

400 – 700

Лучевая болезнь III степени. Головная боль, температура, слабость, тошнота, рвота, понос, кровоизлияние внутрь, изменение состава крови. При отсутствии лечения – смерть

Более 700

В большинстве случаев смертельный исход

Более 1000

Молниеносная форма лучевой болезни, гибель в первые сутки

Основные поражающие факторы ядерного оружия и ядерных взрывов.

При ядерном взрыве в атмосфере возникают следующие поражающие факторы:

— воздушная ударная волна;

— световое излучение;

— проникающая радиация;

— электромагнитный импульс;

— радиоактивное заражение местности (только при наземном (подземном) взрыве).

Воздушная ударная волна – это область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Источником возникновения ударной волны являются высокое давление в области взрыва (миллиарды атмосфер) и температура, достигающая миллионов градусов.

Защитой от ударной волны являются убежища. На открытой местности действие ударной волны снижается различными углублениями, препятствиями. Рекомендуется лечь на землю головой по направлению к взрыву, лучше в углубление или за складку местности.

Световое излучение – представляет собой поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра.

Защитой от светового излучения может служить любая непрозрачная преграда.

Проникающая радиация — представляет собой y- излучение и поток нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва.

Время действия проникающей радиации составляет 15-20 секунд. Поражающее действие ПР  на материалы характеризуется  поглощенной дозой, мощностью дозы и потоком нейтронов.

Радиоактивное заражение местности.

Его источником являются продукты деления ядерного горючего, радиоактивные изотопы, образующиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов – наведенная активность, а также неразделившаяся часть ядерного заряда.

Источник: www.admbal.ru

Глобальная проблема радиоактивного загрязнения
Проблемы цивилизации
30.03.2015 20:05

Риск радиактивного загрязнения в мире

Радиоактивное, или радиологическое, загрязнение (заражение) – это осаждение радиоактивных веществ или их присутствие на поверхностях или внутри твердых тел, жидкостей или газов, в том числе на поверхности или внутри человеческого организма (выдержка из определения МАГАТЭ). Опасность радиоактивного загрязнения обусловлена радиоактивным распадом радионуклидов, испускающих вредное ионизирующее излучение в виде потока, например, альфа- или бета-частиц, нейтронов или гамма-лучей. Степень опасности радиоактивного загрязнения определяется концентрацией радионуклидов, энергией испускаемого излучения, типом радиации и пространственной близостью радиоактивных веществ к органам тела человека.

Радиоактивное загрязнение может поражать людей, территорию, животных или предметы, например, одежду. В случае утечки в атмосферу из ядерных боеприпасов или из ядерного реактора (через разрушенную защитную оболочку) происходит заражение продуктами ядерного распада и ядерным топливом воздуха, почвы, людей, растений и животных, находящихся поблизости от места утечки. А разлитый из пробирки радиоактивный материал, например, гексагидрат уранилдинитрата, способен заразить пол помещения и ветошь, использованную для сбора разлитого вещества.

К случаям обширного радиоактивного заражения относятся испытания атомного и водородного оружия США на атолле Бикини (англ.: Bikini Atoll), целый ряд аварий на предприятии «Рокки Флэтс» (англ.: Rocky Flats) в американском штате Колорадо, где производился оружейный плутоний, аварии на Чернобыльской АЭС и на японской атомной электростанции «Фукусима-1» (ромадзи: Fukushima Daiichi), а также аварии на производственном объединении «Маяк» в России.

Радиоактивное загрязнение, как правило, является результатом утечки или аварии в процессе использования или производства радионуклидов (радиоизотопов), которые имеют нестабильные ядра, предрасположенные к радиоактивному распаду. Менее типичным случаем выпадения радиоактивных осадков является ядерный взрыв.

Источниками заражения могут быть радиоактивные газы, частицы или жидкости. Например, в случае разлива радионуклида, используемого в радиационной медицине (случайного или совершённого по незнанию, как в случае радиоактивного заражения в бразильском городе Гояния), радиоактивный материал может быть распространён гуляющими вокруг людьми. Кроме того, радиоактивное загрязнение может неизбежно возникать в результате определённых процессов, например, вследствие утечки радиоактивного ксенона в процессе переработки ядерного топлива.

В тех случаях, когда радиоактивный материал не может быть изолирован внутри соответствующего контейнера, его можно разбавить до безопасных концентраций.

К радиоактивным загрязнениям не относится материал с остаточной радиоактивностью, остающийся на территории атомной электростанции после её вывода из эксплуатации. Поэтому радиоактивный материал, хранящийся в специальных герметичных контейнерах некорректно считать радиоактивным загрязнением.

Основным способом предотвращения утечки радиоактивных загрязнений в окружающую среду или контакта с ними людей (либо попадания радиоактивных веществ внутрь человеческого организма) является консервация радиоактивных материалов внутри защитного контейнера.

Радиоактивный материал, находящийся внутри специального защитного контейнера, не является радиоактивным загрязнением. Однако в тех случаях, когда этот материал настолько концентрирован, что уровень его радиации обнаруживается за пределами контейнера, территория, подверженная радиоактивному излучению, как правило, считается заражённой.

Количество радиоактивного материала, выпущенного во внешнюю среду в результате какой-либо катастрофы, называется характеристикой выброса.

Радиоактивное загрязнение может присутствовать на поверхностях или внутри определённых объёмов воздуха или какого-либо материала, и для определения уровней их заражения используются специальные методы измерения испускаемого излучения.

Радиоактивное загрязнение поверхности может быть либо фиксированным, либо нефиксированным (свободным). Фиксированное загрязнение поверхности по определению характеризуется тем, что радиоактивный материал не способен распространяться в пространстве, но, несмотря на это, обладает измеримым уровнем радиации.

В случае нефиксированного, или свободного, радиоактивного загрязнения существует опасность его распространения на другие поверхности, например, на кожу или одежду человека, либо захвата частиц загрязнения потоком воздуха.

Доступ людей на такие загрязнённые территории контролируется с помощью различных систем ограждения с пропускными пунктами, при этом в некоторых случаях предписывается обязательное ношение в закрытой зоне костюма радиационной защиты.

Если при радиоактивном заражении какое-то место фиксируется или отмечается на географической карте как источник радиации, то оно с большой долей вероятности является сильно загрязнённым.

 

Источник: ultraprogress.ru


Добавить комментарий

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

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.