Атомное излучение

ворота  радиации",  обозначающий  пути  попадания  радиоактивных  веществ  и

излучений изотопов в организм. 

Различные  радиоактивные  вещества  по  -  разному  проникают   в   организм

человека. Это зависит от химических свойств  радиоактивного элемента.

Некоторые химические элементы радиоактивны: их самопроизвольный распад и превращение  в элементы с другими порядковыми  номерами сопровождается излучением. При распаде радиоактивного вещества его масса с течением времени уменьшается. Теоретически вся масса радиоактивного элемента исчезает за бесконечно большое время. Время, по истечении которого масса уменьшается вдвое, называется периодом полураспада. Для разных радиоактивных веществ период полураспада изменяется в широких пределах: от нескольких часов (у 41 Ar он равен 2 ч) до нескольких миллиардов лет (238U - 4,5 млрд. лет) Борьба с радиоактивным загрязнением среды может носить лишь предупредительный характер, поскольку не существует никаких способов биологического разложения и других механизмов, позволяющих нейтрализовать этот вид заражения природной среды. Наибольшую опасность представляют радиоактивные вещества с периодом полураспада от нескольких недель до нескольких лет: этого времени достаточно для проникновения таких веществ в организм растений и животных.  

Распространяясь по пищевой цепи (от растений к животным) , радиоактивные вещества с продуктами питания поступают в организм человека и могут накапливаться в таком количестве, которое способно нанести вред здоровью человека.  

При одинаковом уровне загрязнения среды изотопы  простых элементов (14С, 32З, 45Са, 35S, 3Н  и др.) являющиеся основными слагаемыми живого вещества (растений и животных) , более опасны, чем редко встречающиеся радиоактивные вещества, слабо поглощаемые организмами.  

Наиболее  опасные среди радиоактивных  веществ 90 Sr м 137Сs образуются при ядерных  взрывах в атмосфере, а также  поступают в окружающую среду  с отходами атомной промышленности. Благодаря химическому сходству с кальцием 90Sr легко проникает в костную ткань позвоночных, тогда как 137 Cs накапливается в мускулах замещая калий.  

Излучения радиоактивных веществ оказывают  следующее воздействие на организм: ослабляют облученный организм, замедляют рост, снижают сопротивляемость к инфекциям и иммунитет организма; уменьшают продолжительность жизни, сокращают показатели естественного прироста из-за временной или полной стерилизации; различными способами поражают гены, последствия которого проявляются во втором или третьем поколениях; оказывают кумулятивное (накапливающееся) воздействие, вызывая необратимые эффекты.  

Тяжесть последствий облучения зависит  от количества поглощенной организмом энергии (радиации) , излученной радиоактивным веществом. Единицей этой энергии служит 1 ряд - это доза облучения, при которой 1 г живого вещества поглощает 10-5 Дж энергии.  

Установлено, что при дозе, превышающей 1000 рад, человек погибает; при дозе 7000 и 200 рад смертельный исход отмечается в 90 и 10% случаев соответственно; в случае дозы 100 рад человек выживает, однако значительно возрастает вероятность заболевания раком, а также вероятность полной стерилизации.  

Наибольшее  загрязнение радиоактивного распада  вызвали взрывы атомных и водородных бомб, испытание которых особенно широко проводилось в 1954-1962 гг. К 1963 г., когда был подписан Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой, в атмосфере уже находились продукты взрыва общей мощностью свыше 170 Мт (это примерно мощность взрыва 85000 бомб, подобных сброшенной на Хиросиму) .  

Второй  источник радиоактивных примесей - атомная промышленность. Примеси  поступают в окружающую среду  при добыче и обогащении ископаемого сырья, использовании его в реакторах, переработке ядерного горючего в установках.  

Наиболее  серьезное загрязнение среды  связано с работой заводов  по обогащению и переработке атомного сырья. Большая часть радиоактивных  примесей содержится в сточных водах. Которые собираются и хранятся в герметичных сосудах. Однако 85Кr, 133 Хе и часть 131 I попадают в атмосферу из испарителей, используемых для уплотнения радиоактивных отходов. Тритий и часть продуктов распада (90Sr, 137Cs, 106 Ru, 131 I) сбрасываются в реки и моря, вместе с малоактивными жидкостями (небольшой завод по производству атомного горючего ежегодно сбрасывает от 500 до 1500 т воды, зараженной этими изотопами) . Согласно имеющимся оценкам, к 2000 г. ежегодное количество отходов атомной промышленности в США достигнет 4250 т (что эквивалентно массе отходов, которые могла бы образоваться при взрыве 8 млн. бомб типа сброшенной на Хиросиму) . Для дезактивации радиоактивных отходов до их полной безопасности необходимо время, равное премерно 20 периодам полураспада (это около 640 лет для 137Сs и490 тыс. лет для 239 Ru) . Вряд ли можно поручиться за герметичность контейнеров, в которых хранятся отходы, в течение столь длительных интервалов времени.  

Таким образом, хранение отходов атомной  энергетики представляется наиболее острой проблемой охраны среды от радиоактивного заражения. Теоретически, правда, возможно создать атомные электростанции с практически нулевым выбросом радиоактивных примесей. Но в этом случае производство энергии на атомной станции оказывается существенно дороже, чем на тепловой электростанции.  

Поскольку производство энергии, основанное на ископаемом топливе (уголь, нефть, газ, также сопровождается загрязнением среды, а запасы самого ископаемого топлива ограничены, большинство исследователей, занимающихся проблемами энергетики и охраны среды пришли к выводу: атомная энергетика способна не только удовлетворять все возрастающие потребности общества в энергии, но и обеспечить охрану природной среды и человека лучше чем это может быть осуществлено при производстве такого же количества энергии на основе химических источников (сжигания углеводородов) . При этом особое внимание следует уделить мероприятиям, исключающим риск радиоактивного загрязнения среды (в том числе и в отдаленном будущем) , в частности обеспечить независимость органов по контролю за выбросами от ведомств, ответственных за производство атомной энергии.  

Установлены предельно допустимые дозы ионизирующей радиации, основанные на следующем требовании: доза не должна превышать удвоенного среднего значения дозы облучения, которому человек подвергается в естественных условиях. При этом предполагается, что люди хорошо приспособились к естественной радиоактивности среды. Более того, известны группы людей, живущих в районах с высокой радиоактивностью, значительно превышающей среднюю по земному шару (так в одном из районов Бразилии жители за год получают около 1600 мрад, что в 10-20 раз больше обычной дозы облучения) . В среднем доза ионизирующей радиации, получаемой за год каждым жителем планеты, колеблется между 50 и 200 мрад, причем на долю естественной радиоактивности (космические лучи) приходится около 25 млрд. радиоактивности горных пород - примерно 50-15- мрад. Следует также учитывать те дозы, которые получает человек от искусственных источников облучения. В Великобритании, например, ежегодно при рентгеноскопических обследованиях человек получает около 100 мрад. Излучений телевизора - примерно 10 мрад. Отходов атомной промышленности и радиоактивных осадков - около 3 мрад. 
 

ВИДЫ  РАДИОАКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 
 
 

|Альфа-частицы        |Бета-частицы - это   |Гамма-радиация - это  |

|представляют  собой   |отрицательно или     |разновидность         |

|атомы  гелия без      |положительно         |электромагнитного     |

|электронов, т.е. два |заряженные электроны  |излучения, в точности |

|протона  и два        |(положительно        |похожая на видимый    |

|нейтрона. Эти частицы|заряженные электроны  |свет. Однако энергия  |

|относительно  большие |называются           |гамма-частиц гораздо  |

|и тяжелые,  и поэтому |позитроны). Их пробег|больше  энергии        |

|легко  тормозят. Их   |в воздухе составляет |фотонов. Эти частицы  |

|пробег  в воздухе     |порядка  нескольких   |обладают большой     |

|составляет  порядка   |метров. Тонкая одежда|проникающей           |

|нескольких           |способна остановить  |способностью, и       |

|сантиметров.  В момент|поток радиации, и,   |гамма-радиация        |

|остановки  они        |чтобы получить  дозу  |является единственным |

|выбрасывают  большое  |облучения, источник  |из трех типов         |

|количество  энергии на|радиации необходимо  |радиации, способной   |

|единицу  площади, и   |поместить внутрь     |облучить организм     |

|поэтому  могут        |организма, изотопы,  |снаружи. Два изотопа, |

|принести  большие     |испускающие          |излучающих            |

|разрушения. Из-за    |бета-частицы - это   |гамма-радиацию, - это |

|ограниченного  пробега|тритий (3H) и        |цезий (137Сs) и       |

|для  получения дозы   |стронций (90Sr).     |кобальт (60Со).       |

|необходимо  поместить |                     |                      |

|источник  внутрь      |                     |                      |

|организма.  Изотопами,|                     |                      |

|испускающими  альфа-  |                     |                      |

|частицы,  являются,   |                     |                      |

|например, уран (235U |                     |                      |

|и 238U) и плутоний   |                     |                      |

|(239Pu).             |                     |                      | 
 

Пути  проникновения радиации в организм человека 
 
 

|Радиоактивные       |Радиоактивные частицы|Изотопы,  находящиеся в  |

|изотопы  могут       |из воздуха во время  |земле или на ее         |

|проникать  в организм|дыхания могут попасть|поверхности,  испуская   |

|вместе  с пищей или  |в легкие. Но  они     |гамма-излучение,        |

|водой.  Через органы |облучают не только   |способны - облучить     |

|пищеварения они     |легкие, а также      |организм снаружи. Эти   |

|распространяются  по |распространяются по  |изотопы  также           |

|всему  организму.    |организму.           |переносятся атмосферными|

|                    |                     |осадками.               | 
 

              Ограничение опасных воздействий  АС на экосистемы 
 
 

      АС и другие промышленные предприятия  региона  оказывают  разнообразные

воздействия на совокупность  природных  экосистем,  составляющих  экосферный

регион  АС.  Под  влиянием  этих   постоянно   действующих   или   аварийных

воздействий АС, других техногенных нагрузок  происходит  эволюция  экосистем

во времени, накапливаются и закрепляются изменения  состояний  динамического

равновесия. Людям совершенно небезразлично в какую  сторону  направлены  эти

изменения в экосистемах, насколько они  обратимы, каковы запасы  устойчивости

до значимых возмущений. Нормирование антропогенных  нагрузок на экосистемы  и

предназначено для того, чтобы предотвращать  все неблагоприятные изменения  в

них, а  в лучшем варианте направлять эти  изменения в  благоприятную  сторону.

Чтобы разумно регулировать отношения  АС с окружающей  средой  нужно  конечно

знать  реакции  биоценозов  на  возмущающие   воздействия   АС.   Подход   к