Чернобыльская авария

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Февраля 2012 в 22:54, реферат

Описание работы

Двадцать первый век Третьего тысячелетия - называют веком атомной энергетики и новейших технологии, однако вопросы радиационной безопасности стоит выделить в отдельную группу.
Главная цель работы изучение материалов по радиационной безопасности и воздействию радиации на человека, т.к. в последнее время окружающая среда довольно сильно загрязнена радиоактивными веществами, при этом усиливается радиационный фон, создаваемый Солнцем.

Работа содержит 1 файл

PERIPHRASIS and EUPHEMISMS_st.doc

— 136.50 Кб (Скачать)


1.     Введение.

Двадцать первый век Третьего тысячелетия - называют веком атомной энергетики и новейших технологии, однако вопросы радиационной безопасности стоит выделить в отдельную группу.

Главная цель работы изучение материалов по радиационной безопасности и воздействию радиации на человека, т.к. в последнее время окружающая среда довольно сильно загрязнена радиоактивными веществами, при этом усиливается радиационный фон, создаваемый Солнцем.

Как действует радиация на человека и окружающую среду? Как она возникает? Какие меры безопасности следует принимать при угрозе радиационного загрязнения. Это одни из многих сегодняшних проблем, которые приковывают к себе внимание людей.

Открытие Анри Беккерелем невидимого излучения, испускаемого ураном и его соединениями, а также классические работы Марии
Склодовской-Кюри и Пьера Кюри, установившие природу этих невидимых лучей, положили конец представлению о неделимости атома и явились началом проникновения человека в тайны его строения.

Радиация действительно опасна; в больших дозах она приводит к поражению тканей, живой клетки, в малых - вызывает раковые явления и способствует генетическим изменениям. Однако опасность представляют вовсе не те источники радиации, о которых больше всего говорят.
Радиация, связанная с развитием атомной энергетики, составляет лишь малую долю, наибольшую дозу человек получает от естественных источников - от применения рентгеновских лучей в медицине, во время полета на самолете, от каменного угля, сжигаемого в бесчисленном количестве различными котельными и т.д.

Человек подвергается двум видам облучения: внешнему и внутреннему. Дозы облучения сильно различаются и зависят от того, где люди живут.


Открытие явления радиоактивности.

В конце 1895 г. весь ученый мир был взволнован появившимся в печати сообщением об открытии профессором В.К.Рентгеном лучей, обладавших необычным свойством. Эти лучи, названы Рентгеном Х-лучами, свободно проходили сквозь дерево, картон и другие предметы, не прозрачные для видимого света. Впоследствии они получили название рентгеновских лучей.

В конце XIX столетия французский ученый Анри Беккерель открывает явление радиоактивности. Вскоре Беккерель сообщил, что наблюдавшиеся им лучи, без всякого вмешательства извне, излучаются некоторыми веществами. Так было установлено, что новые лучи излучаются веществами, в состав которых входит уран. Эти лучи Беккерель назвал урановыми.

Дальнейшая история новооткрытых лучей тесно связана с именами М.Склодовской и П.Кюри. М.Склодовской и П.Кюри всесторонне и тщательно изучали новое явление, которое было названо радиоактивностью.

Радиоактивность – это способность ряда химических элементов самопроизвольно распадаться и испускать невидимое излучение.

Глубокое изучение свойств радиоактивности элементов привело к созданию планетарной модели атома (английский физик Э.Резерфорд, 1911г., затем она была усовершенствована датским ученым Н.Бором.).

Атом похож на солнечную систему в миниатюре: вокруг крошечного ядра движутся по орбитам крошечные «планеты» - электроны. Размеры ядра в 100 тыс. раз меньше самого атома. Ядро состоит из нескольких более мелких частиц, которые плотно сцеплены друг с другом. Некоторые эти частицы имеют положительный заряд и называются протонами. В каждом атоме число электронов в точности равно числу протонов в ядре; каждый электрон несет отрицательный заряд, равный по величине заряду протона, так что в целом атом нейтрален.

В ядре, как правило, присутствуют и частицы другого типа – нейтроны, они электрически нейтральны. Атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но различающиеся по числу нейтронов, относятся к разным разновидностям одного и того же химического элемента, называемым изотопами данного элемента.

Ядра всех изотопов образуют группу нуклидов. Некоторые нуклиды стабильны, то есть в отсутствии внешнего воздействия никогда не претерпевают никаких превращений. Большинство же нуклидов нестабильны, они все время превращаются в другие нуклиды. При каждом акте распада высвобождается энергия, которая и передается в виде радиоактивного излучения.

Было установлено, что радиоактивное излучение – это сложное излучение, в состав которого входят лучи трех видов, отличающиеся друг от друга проникающей способностью.

Альфа-лучи вылетают из ядра со скоростью 15 000-20 000 км/с, обладают очень малой проникающей способностью. Частицы в воздухе могут пройти путь 2-9 см, в биологической ткани – 0,02-0,06 мм; они полностью поглощаются листом чистой бумаги. Способ защиты - резиновые перчатки, респиратор.

Бета-лучи вылетают из ядра со скоростью света. Проникающая способность значительно больше α-частиц. β-частицы могут пройти в воздухе 15м, в воде и биологической ткани – до 12 мм, в алюминии – до 5мм. Способ защиты — плексиглас, тонкий слой алюминия, стекло, противогаз.

Гамма-лучи представляют собой электромагнитное излучение. Проникающая способность γ-лучей значительно больше чем у α- и β-частиц. Чтобы ослабить γ-излучение радиоактивного кобальта вдвое, нужно установить защиту из слоя свинца толщиной 1,6 см. Чем короче длина волны, тем большую проникающую способность имеют γ-лучи. Коэффициенты половинного ослабления γ-лучей приведены в Приложении Таблица 1.

Проникающая радиация разрушает организм человека, может вызвать у него лучевую болезнь различной степени. Количество переданной организму энергии называется дозой.

На организм воздействует не вся энергия излучения, а только поглощенная энергия. Поглощенная доза более точно характеризует воздействие лучей на биологические ткани и измеряется в единицах, которые называются рад. Рад – это такая доза, при которой энергия, поглощенная 1кг вещества равна 0,01 Дж.

Изучение отдельных последствий облучения живых тканей показало, что при одинаковых поглощенных дозах различные виды радиации производят неодинаковое биологическое воздействие на организм. Обусловлено это тем, что более тяжелая частица (например, протон) производит на единице пути в ткани больше ионов, чем легкая (например, электрон). При одной и той же поглощенной дозе радиобиологический разрушительный эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемая излучением. Чтобы учесть этот эффект, введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициент — коэффициент относительной биологической эффективности (Приложение Таблица 2). Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировав по всем органам и тканям получим эффективную эквивалентную дозу.

Одни органы и ткани человека более чувствительны к действию радиации, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения разных органов и тканей следует учитывать с разным коэффициентом, который называется коэффициентом радиационного риска. Умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий коэффициент радиационного риска и просуммировав по всем тканям и органам, получим эффективную дозу, отражающую суммарный эффект для организма. Значение коэффициента радиационного риска для отдельных органов см. Приложение таблица 3.


2.1 Естественные источники радиоактивности на земле.

Все виды флоры и фауны Земли, в том числе и млекопитающие, возникли и эволюционно развивались на протяжении сотен миллионов лет при постоянном воздействии радиационного фона.

Радиация – поток корпускулярной (α-,β-,γ-лучей, поток нейронов) и электромагнитной энергии. Радиоактивный фон необходим для существования жизни на нашей планете. Природные источники излучения можно разделить на космические и земные.

Космическое излучение состоит из галактического и солнечного, колебания, связаны с солнечными вспышками. Космическое излучение достигает Земли в виде ядерных частиц, обладающих огромной энергией, часть которой расходуется на столкновения с ядрами атмосферного азота, кислорода, аргона. Северный и Южный полюс получает больше радиации, чем экваториальные области.

Люди, живущие на уровне моря получают радиации меньше, чем люди, живущие выше 2000м над уровнем моря. Еще более интенсивному облучению подвергаются экипаж и пассажиры самолета.

В состав земных источников излучения входят 32 радионуклида ураново-радиево и ториевого семейств, а так же К, Ru и многие другие с большим периодом полураспада. Уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в определенном участке земной коры.

Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи – внешнее облучение. Внутреннее облучение связано с попаданием внутрь организма радионуклидов с воздухом, водой, пищей.

Основная масса радиоактивных элементов Земли содержится в горных породах, составляющих земную кору. Отсюда радиоактивные элементы переходят в грунт, затем в растения и затем в организм человека. Большая роль в этом круговороте принадлежит подземным водам. Они вымывают радиоактивные элементы из горных пород, переносят их с одного места в другое.

Другой процесс, приводящий к распространению радиоактивных веществ в биосфере, - выветривание горных пород. Мельчайшие частицы, образовавшиеся в результате разрушения горных пород, под действием воды, льда, непрерывных колебаний температуры и других факторов переносятся ветром на значительные расстояния.

Лишь недавно ученые поняли, что наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ радон. Радон высвобождается из земной коры повсеместно. Радон ответственен примерно на ¾ годовой индивидуальной эквивалентной дозы облучения, получаемых населением от земных источников радиации. Большую часть этой дозы человек получает  от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях. Радон попадает в жилые помещения с гранитом и пемзой, которые используют в качестве строительных материалов; дерево, кирпич и бетон выделяют сравнительно немного радона. Вода так же содержит радон, но при кипячении  он улетучивается.

Вместе с пищей, водой, воздухом определенное количество радиоактивных элементов попадает в организм человека. Если бы все они оставались в организме, то радиоактивность человека была бы очень велика. Однако это не так – значительная их часть выделяется из организма вместе с калом, мочой, потом и др., то есть общая радиоактивность человека зависит от интенсивности обменных процессов.


2.     Чернобыльская авария.

26 апреля 1986г. Катастрофа на Чернобыльской АЭС. Стала самой страшной за весь период существования атомной энергетики трагедией для населения не только бывшего СССР, но и других стран Европы. Облако, содержащее 30 млн. Ки, накрыло территорию, границы которой: на севере – Швеция, на западе – Германия, Польша, Австрия, на юге – Греция, Югославия.

Причиной аварии явился ряд допущенных работниками электростанции грубейших нарушений правил эксплуатации реакторных установок. Произошло внезапное нарастание мощности реактора, что привело к резкому повышению температуры и давления в его активной зоне и контуре теплоносителя и к последующему взрыву реактора с разрушением реакторного здания.

Авария произошла в 1ч 23 мин. В это время на станции работало около 400 человек. С момента катастрофы возникли три важнейшие и требовавшие немедленного решения задачи: борьба с пожаром на АЭС, предотвращение развития аварии в активной зоне реактора и определение ее масштабов для принятия практических мер по ликвидации последствий. Пожар был ликвидирован лишь к 5 часам. Над реактором стоял радиационный ало-сизый столб, кроме радиации над реактором была температура 120-1800С. Понимая, что такое мощное радиоактивное излучение может накрыть пол-Европы, было принято решение – забросать источник излучения песком, бором, свинцом, чтобы затушить радиоактивное пламя. В начале мая возникла опасность, что раскаленные радиоактивные массы, прожигая себе путь, достигнут подводных вод. Для предотвращения этого было решено прорыть тоннель под реактор, соорудив теплообменник на бетонной плите с принудительным охлаждением. За весь период работ была дезактивирована территория площадью 140 млн. м2 (Дезактивация – это удаление радиоактивных веществ с вооружения, техники, обмундирования, продовольствия, местности и воды), более 500 населенных пунктов, около 10 тыс.км. дорог, локализировано радиоактивное заражение местности на площади 25 тыс.га. Вывезено и захоронено свыше 374 тыс.м3 грунта. Обработано около 650 тыс. единиц техники и свыше 3 млн. человек.

Сложность, поставленная перед ликвидаторами состояла в том, что не было опыта ликвидации последствий таких аварий. Приборы, не позволяли с необходимой точностью проводить измерения, техника не предназначена для дезактивации. Общая площадь загрязнения в результате аварии на ЧАЭС свыше 57 000 км2. Данные о площади территорий, пострадавших от катастрофы см. Приложение Таблица 4.

По данным союза «Чернобыль», только к ликвидации последствий аварии привлекалось 853 тыс. человек. Каждый 10-й из них – инвалид, каждый 25-й ушел из жизни. Клинические последствия облучения человека см. Приложение Таблица 5.

От последствий аварии более всего пострадали ликвидаторы 1986-1987гг., дети и подростки до 14 лет, те, кто родился незадолго до этой катастрофы или после нее. На детей и подростков особенно пагубно воздействовали радионуклиды йода. Йод, попадая в организм, накапливался в щитовидной железе. Повышенная его концентрация приводит к образованию злокачественных опухолей. Но это выяснилось не сразу: латентный период продолжался 5 лет. Начиная с 1991г. наблюдается значительный рост этого заболевания в Брянской, Орловской, Тульской, Калужской областях. Чернобыльская электростанция перестала быль источником энергии, но остается источником большой опасности и будет оставаться, по меньшей мере, 100 лет.

Информация о работе Чернобыльская авария