Радиоактивное заражение это кратко

Обновлено: 02.07.2024

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:

Радионуклид	Время полураспада	Преимущественная локализация
Америций-241	433 года	биосфера
Йод-131	192 часа	щитовидная железа
Кобальт-60	5 лет и 3 месяца	биосфера
Стронций-90	28 лет и 8 месяцев	скелет
Цезий-137	30 лет	биосфера

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:

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?

Радиоактивное заражение — один из основных поражающих факторов ядерного взрыва. Оно возникает как результат выпадения радиоактивных веществ из облака взрыва или образования их вследствие распада возникающих при взрыве радиоактивных элементов.

• большая площадь поражения (десятки тысяч квадратных километров);

• продолжительность сохраняющегося поражающего действия (до месяцев);

• необходимость применения специальной аппаратуры для обнаружения радиации;

• динамичный характер действия из-за постоянного распада радиоактивных веществ.

• Продукты деления вещества, составляющего ядерное горючее. Процесс радиоактивного распада сопровождается продолжительным g- и β-излучением с высоким уровнем энергии.

• Наведенная радиоактивность, возникающая в результате воздействия нейтронного потока ядерного взрыва на химические элементы, входящие в грунт, сооружения и различные конструкции. В результате образуются радиоактивные изотопы кремния, натрия, марганца, алюминия, железа и других химических элементов. Эти изотопы, как правило, обладают β- и g-радиоактивностью.

• Разделившаяся часть атомов ядерного заряда (коэффициент использования ядерного заряда непосредственно для взрыва составляет не более 10%). Эта часть заряда в основном излучает альфа частицы и незначительную часть гамма лучей с низкой энергией.

Масштабы и степень радиоактивного заражения местности зависят от мощности и вида ядерного взрыва, особенности конструкции заряда, характера местности, где он был произведен метеорологических условий и времени, прошедшего с момента взрыва.

При воздушном взрыве

При наземном взрыве

• Огненный шар касается поверхности земли. Окружающая среда сильно нагревается, часть грунта испаряется и захватывается огненным шаром. Образуется радиоактивное облако, высота подъема которого и скорость перемещения зависят от мощности взрыва и метеорологических условий. В среднем за 7—10 мин облако достигает своей максимальной высоты и образует грибовидную форму. Затем облако перемещается.

Основная часть вредных радиоактивных осадков, загрязняющих местность, выпадает из облака в течение 10—20 ч после взрыва. Форма следа от радиоактивного облака зависит от направления и скорости ветра.

Виды радиоактивного воздействия источников заражения местности

• α-излучение — поток положительно заряженных частиц (ядер атомов гелия), движущийся со скоростью 20 000 м/с. Имеет малую проникающую способность. В воздухе α- астица пролетает 4—8 см, в живых тканях — 0,05 мм. Полностью поглощается индивидуальными средствами защиты. α-частицы опасны при проникновении внутрь организма.

• β-излучение — поток отрицательно заряженных частиц (электронов), движется со скоростью 200 000—300 000 км/с. Длина пробега в воздухе достигает 20 м. На теле человека могут вызвать β-ожог. От β-излучения люди защищаются в помещении. Индивидуальные средства защиты также резко ослабляют их воздействие.

• g-излучение — коротковолновое электромагнитное излучение. По своим действиям подобно рентгеновским лучам, но обладает более мощной энергией. Распространяется со скоростью света. g-излучение пронизывает воздух на сотни метров и проникают через значительные толщи материалов. Индивидуальные средства защиты от g-излучения не защищают, опасны при внешнем облучении.

Степень воздействия определяется дозой облучения, т.е. количеством g-квантов, поглощенных единицей объема облучаемой среды. За единицу дозы g-излучения принят рентген. Рентген — это такая доза g-облучения, при которой в 1 см 3 воздуха (при t = 0°С и давлении 760 мм ртутного столба) образуется 2,08 · 10 9 пар ионов, Р = 2,58 · 10 -4 Кл/кг. На создание такого количества ионов необходимо затратить количество энергии, равное 8,8 мДж/кг (88 эрг/г).

Энергетической характеристикой взрыва ядерного заряда является так называемый тротиловый эквивалент. Выделяемая в результате ядерного взрыва энергия условно измеряется в килотоннах (кт) или мегатоннах (Мт), что означает соответствующее количество тротила, которое при подрыве выделяет столько же энергии. Например, ядерный взрыв урана-235 при полном делении всех ядер эквивалентен по количеству выделившейся энергии взрыву 20 000 т тротила (табл. 1).

По величине тротилового эквивалента ядерные боеприпасы подразделяются на пять групп:

1) сверхмалые — до 1 кт;

2) малые — от 1 до 10 кт;

3) средние — от 10 до 100 кт;

4) крупные — от 100 кт до 1 Мт;

5) сверхкрупные — свыше 1 Мт.

Таблица 1 – Тротиловый эквивалент 1 кг массы ядерного материала

Ядерный материал	Тротиловый эквивалент, кт
235 U
235 U, 239 U, 239 Pu
Дейтерид лития
Дейтерий и тритий

Таблица 2 – Классификация ядерных взрывов

Вид взрыва и область применения	Основные поражающие факторы
Высотный (выше границы тропосферы Земли) Применение: поражение воздушных целей и создание помех радиотехническим средствам	Воздушная ударная волна (при высоте менее 3) км), проникающая радиация, световое излучение (на высоте 30 — 60 км), рентгеновское излучение, газовый поток (разлетающиеся продукты взрыва), электромагнитный импульс (ЭМИ), ионизация атмосферы (при высоте более 60 км). Распределение энергии ядерного взрыва зависит от высоты взрыва
Воздушный (ниже 10 км) Применение: поражение наземных и воздушных целей	Воздушная ударная волна, проникающая радиация, световое излучение, электромагнитный импульс
Наземный (поверхности земли контактный или на высоте) Применение: поражение подземных и прочных наземных целей	Воздушная ударная волна, проникающая радиация, световое излучение, ЭМИ, радиоактивное заражение местности, сейсмовзрывные волны в грунте. Область взрыва — образование воронки и облака радиоактивной пыли
Надводный (на поверхности воды — контактный или на высоте) Применение: поражение надводный целей и береговых сооружений	Воздушная и подводная ударные волны, световое излучение, проникающая радиация, ЭМИ. Радиоактивное заражение акватории и береговой зоны
Подводный Применение: поражение подводных и надводных целей, гидротехнических сооружений	Подводная и воздушная и ударные волны, гравитационные волны и волны сейсмического происхождения в воде. Радиоактивное заражение акватории, участков побережья и береговых объектов
Подземный с выбросом или без выброса грунта (камуфлетный взрыв) Применение: поражение особо прочных заглубленных сооружений и создание заграждений, а также в мирных целях при сооружении шахт, каналов, подземных емкостей	Мощные сейсмовзрывные волны в грунте. Взрыв с выбросом грунта сопровождается также образованием воздушной ударной волны и сильным радиоактивным заражением местности

Большая часть внутриядерной энергии выделяется в виде кинетической энергии продуктов ядерной реакции деления или синтеза, нейтронного и гамма излучения. Температура и давление в зоне реакции достигают десятков миллионов градусов и миллиарда атмосфер.

Радиоактивное заражение — загрязнение местности и находящихся на ней объектов радиоактивными веществами.

Содержание

Причины

Радиоактивное заражение происходит при:

техногенных авариях (утечках из ядерных реакторов, утечках при перевозке и хранении радиоактивных отходов, случайных утерях промышленных и медицинских радиоисточников и т. д.) в результате рассеяния радиоактивных веществ; характер заражения местности зависит от типа аварии.

Основные загрязняющие радиоактивные компоненты

Йод-131 — является бета- и гамма-радиоактивным, период полураспада — около 8 суток. В связи с бета-распадом, 131 I вызывает мутации и гибель клеток, в которые он проник, а также — окружающих тканей на глубину нескольких миллиметров. Концентрируется в основном в щитовидной железе. — период полураспада — примерно 28,8 лет. В окружающую среду 90 Sr попадает преимущественно при выбросах с АЭС и ядерных взрывах. Крайне опасен. Откладывается, в основном, в костных тканях (костях). — период полураспада — 33 года. Один из главных компонентов радиоактивного загрязнения биосферы. Выброс 137 Cs в окружающую среду происходит в основном в результате аварий на предприятиях атомной энергетики и испытаний ядерного оружия. — период полураспада примерно равен 5,3 года. — период полураспада примерно равен 433 года.

Вклад указанных радиоактивных компонентов при Чернобыльской аварии составил (приблизительно):

Суммарная активность веществ, выброшенных в окружающую среду, составила, по различным оценкам, до 14·10 18 Бк (примерно 380 млн кюри).

См. также

Примечания

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 8 июня 2012.

Ссылки

Радиационная безопасность
Радиационные аварии
Радиационная экология

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Радиоактивное заражение" в других словарях:

Радиоактивное заражение — один из поражающих факторов ядерного оружия, приводящий к заражению местности, воздуха, военной техники и т. п. Радиактивное заражение возникает в результате выпадания радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва или вследствие наведенной… … Морской словарь

радиоактивное заражение — radioaktyvioji užtarša statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. radioactive contamination; radiocontamination vok. radioaktive Kontamination, f; radioaktive Verseuchung, f rus. радиоактивное заражение, n pranc. contamination radioactive, f … Fizikos terminų žodynas

радиоактивное заражение — radioaktyvioji tarša statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Bet kurios medžiagos, paviršiaus ir aplinkos bei žmogaus užterštumas ↑ radioaktyviosiomis medžiagomis. Kalbant apie žmogaus kūno užteršimą, į šią sąvoką įeina ir… … Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas

радиоактивное заражение — radioaktyvioji tarša statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Dirbtinės kilmės radioaktyviųjų medžiagų kiekis žmogaus kūno ir aplinkos objektų išorėje ir viduje, ore arba bet kurioje kitoje vietoje, nuo kurio galima žmogaus… … Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas

Радиоактивное заражение — заражение воздуха, местности, источников воды, различных сооружений, имущества и техники радиоактивными веществами в результате атомного взрыва или вследствие применения боевых радиоактивных веществ. Особенностью радиоактивных веществ,… … Краткий словарь оперативно-тактических и общевоенных терминов

радиоактивное заражение — радиоактивное загрязнение … Cловарь химических синонимов I

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАРАЖЕНИЕ — заражение местности, воды, воздуха и пр. продуктами радиоактивного распада, вредно действующими на организм человека (вызывают лучевую болезнь); один из поражающих факторов, возникающих при взрыве ядерного боеприпаса … Большой энциклопедический политехнический словарь

Радиоактивное заражение — возникает в результате выпадания радиоактивных веществ нз облака ядерного взрыва нлн образования нх вследствие наведённон радиоактивности. Может также возникнуть в результате применения противником радиологического оружия … Словарь военных терминов

Радиоактивное загрязнение – это загрязнение окружающей среды, а также продовольствия, пищевого сырья, кормов и различных предметов радиоактивными веществами в количествах, превышающих уровни, установленные Нормами радиационной безопасности (НРБ-99/2009) и Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ).

Радиоактивное загрязнение может быть обусловлено различными причинами и источниками (см. схему):

природной радиоактивностью, включая космические излучения;
глобальным радиационным фоном, сформировавшимся в результате проводившихся в предыдущие годы испытаний ядерного оружия;
ядерными взрывами, проводимыми в мирных целях;
эксплуатацией ядерно и радиационно опасных объектов;
наличием территорий, загрязнённых радиоактивными веществами вследствие деятельности объектов атомной энергетики и промышленности и имевших место аварий на них в предыдущие годы.

В зависимости от типа радионуклидов, обуславливающих радиоактивное загрязнение (характера их распада) различают α-, β- и γ-загрязнения, но чаще всего на практике встречаются загрязнения.

Наибольшую опасность радиоактивного загрязнения окружающей среды в мирное время представляют радиационные аварии. Последствия радиационных аварий и, прежде всего, радиоактивное загрязнение окружающей среды имеют сложную зависимость от исходных параметров радиационно опасных объектов (типа объекта; мощности ядерной или радиоизотопной установки; характера радиохимического процесса и т.д.) и метеоусловий. Так, например, на предприятиях по разделению изотопов урана (обогащению природного урана) и изготовлению ядерного топлива выход радионуклидов за пределы санитарно-защитной зоны возможен при авариях, связанных с возникновением самопроизвольной цепной реакции или взрывов и пожаров на участках технологических процессов. При разгоне мощности самопроизвольной цепной реакции может быть выброс короткоживущих радионуклидов 89 Кr, 137 Xe, 134 J, 105 Rh и 137 Cs, часть из которых может оказаться за пределами санитарно-защитной зоны. При взрывах и пожарах возможен выброс гексафторида урана и двуокиси урана, в том числе за пределы санитарно-защитной зоны с плотностью загрязнения на площади до 10 км 2 от 11 до 3″ 10 9 Бк/м 2 .

Источники и масштабы радиоактивных загрязнений

Основным источником радиоактивного загрязнения окружающей среды и облучения людей за пределами санитарно-защитной зоны при авариях ядерных реакторов являются выбрасываемые из реактора газоаэрозольные смеси, содержащие как коротко, так и долгоживущие радионуклиды, образующиеся при делении ядерного горючего. Поднимаясь на высоту до 1,5 км и более и распространяясь под воздействием ветра на значительные расстояния (на десятки, сотни и тысячи км), выпадая, радионуклиды приводят к радиоактивному загрязнению значительных территорий. В ниже приводимой таблица в качестве примера представлены данные по радиоактивному загрязнению территорий России, Белоруссии и Украины, в результате аварии на Чернобыльской АЭС (1986).

Площади (км 2 ) с различными степенями радиоактивного загрязнения в результате аварии на Чернобыльской АЭС

Государство	> 40 Ки/км 2	15-40 Ки/км 2	5-15 Ки/км 2	1-5 Ки/км 2
Россия	310	2130	5450	48100
Белоруссия	2150	4210	10170	29920
Украина	640	820	1990	34000

При попадании радиоактивных веществ в глубь материала происходит глубинное (объемное для жидкой фазы) радиоактивное загрязнение. При этом радиоактивные вещества могут попасть в глубь материала объекта вследствие диффузии, затекания и других механизмов, проникновения в поры, капиллярные и трещинные системы поверхности объекта. Процессы поверхностного и глубинного загрязнений, как правило, исходят одновременно, при этом возможно сочетание различных механизмов загрязнения в определенной последовательности. В сухую погоду радиоактивные загрязнения бывают в основном поверхностными. В тоже время отдельные частицы могут проникать в выемки шероховатой поверхности, обуславливая глубинные загрязнения. При загрязнении поверхности каплями, содержащими радиоактивные вещества, первоначально происходит адгезия капель к твердой поверхности, которая в дальнейшем приводит к адсорбции радионуклидов на поверхности, ионному обмену, диффузии и капиллярному смачиванию.

Определенные особенности свойственны радиоактивному загрязнению продуктов растениеводства, уровни загрязнения которых определяются биологическими особенностями растений и фазой их развития в период загрязнения. Если на этапе распространения радионуклидов имеет место поверхностное (внекорневое) загрязнение продуктов растениеводства, то в последующем оно происходит через корневые системы растений. Причем, при внекорневом пути поступления радионуклидов наиболее подвижен 137 Cs, а при корневом – 90 Sr.

Характер радиоактивного загрязнения различных поверхностей, в том числе территорий и водоемов, зависит от агрегатного состояния загрязняющих веществ, их химической природы, вида и состояния загрязняемых поверхностей, длительности контакта радиоактивных веществ с этими поверхностями. Радиоактивное загрязнение окружающей среды является наиболее важным экологическим последствием радиационных аварий с выбросами радионуклидов, основным фактором, оказывающим влияние на состояние здоровья и условия жизнедеятельности людей на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Степень опасности поверхностей, загрязнённых радиоактивными веществами, определяется радионуклидным составом загрязнений, плотностью загрязнений, характером загрязнённых поверхностей, временем, прошедшим после загрязнения и некоторыми другими характерными для соответствующего загрязнения причинами. Допустимые уровни радиоактивного загрязнения применительно к профессиональной деятельности приведены в таблице.

Допустимые уровни радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной зашиты, част/(см 2 · мин)

Объект загрязнения	Альфа-активные нуклиды*		Бета-активные
Объект загрязнения	отдельные	прочие	нуклиды
Неповрежденная кожа, спецбелье, полотенца, внутренняя поверхность лицевых частей средств индивидуальной защиты.	2	2	200***
Основная спецодежда, внутренняя поверхность дополнительных средств индивидуальной защиты, наружная поверхность спецобуви.	5	20	2000
Поверхности помещений постоянного пребывания персонала и находящегося в них оборудования.	5	20	2000
Поверхности помещений периодического пребывания персонала и находящегося в них оборудования.	50	200	10000
Наружная поверхность дополнительных средств индивидуальной защиты, снимаемой в саншлюзах.	50	200	10000

* Для поверхности рабочих помещений и оборудования, загрязненных альфа-активными радионуклидами, нормируется снимаемое (нефиксированное) загрязнение, для остальных поверхностей – суммарное (снимаемое и неснимаемое) загрязнение.

** К отдельным относятся альфа-активные нуклиды, среднегодовая допустимая объемная активность которых в воздухе рабочих помещений ДОА 3 .

*** Установлены следующие значения допустимых уровней загрязнения кожи, спецбелья и внутренней поверхности лицевых частей средств индивидуальной защиты для отдельных радионуклидов: для Sr-90 + Y-90 — 40 част/(см 2 · мин).

Источники: Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009); Владимиров В.А., Измалков В.И., Измалков А.В. Радиационная и химическая безопасность населения. –М., 2005; Радиационные аспекты Чернобыльской аварии. Труды I Всесоюзной конференции. –СПб., 1993.

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.

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.

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. Надо 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.

Читайте также: