Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Іонізуюче випромінювання - в найзагальнішому сенсі - різні види мікрочастинок і фізичних полів, здатні іонізувати речовину. У більш вузькому сенсі до іонізуючого випромінювання не відносять ультрафіолетове випромінювання і випромінювання видимого діапазону світла, яке в окремих випадках також може бути іонізуючим. Випромінювання мікрохвильового і радіодіапазонів не є іонізуючим.
Екологічно значуща характеристика атмосфери - присутність в ній іонізуючих випромінювань, потужність яких змінюється в залежності від географічного положення і висоти над рівнем моря.
У природі іонізуюче випромінювання зазвичай генерується в результаті спонтанного радіоактивного розпаду радіонуклідів, ядерних реакцій (синтез і індуковане ділення ядер, захоплення протонів, нейтронів, альфа-частинок і ін.), А також при прискоренні заряджених частинок в космосі. Штучними джерелами іонізуючого випромінювання є штучні радіонукліди (генерують альфа-, бета - і гамма-випромінювання), ядерні реактори (генерують головним чином нейтронне і гамма-випромінювання), радіонуклідні нейтронні джерела, прискорювачі елементарних частинок (генерують потоки заряджених частинок, а також гальмівний фотонное випромінювання), рентгенівські апарати (генерують гальмівне, рентгенівське випромінювання).
Види іонізуючого випромінювання:
По механізму взаємодії з речовиною виділяють безпосередньо потоки заряджених частинок і побічно іонізуюче випромінювання (потоки нейтральних елементарних частинок - фотонів і нейтронів).
По механізму освіти - первинне (народжене в джерелі) і вторинне (утворене в результаті взаємодії випромінювання іншого типу з речовиною) іонізуюче випромінювання.
Іонізуюче випромінювання буває також корпускулярним і електромагнітним (фотоновини). Корпускулярне випромінювання являє собою потік часток з масою потоку відмінною від нуля (альфа і бета - частинок, протонів, нейтронів і ін.). До електромагнітного випромінювання належать гамма-випромінювання і рентгенівське випромінювання.
До основних видів радіоактивних випромінювань відносяться:
Альфа-випромінювання - це потік ядер гелію, який випромінюється речовиною при радіоактивному розпаді ядер з енергією, яка не перевищує декількох мегаелектровольт (МеВ). Ці частинки мають високу іонізуючу і низьку проникаючу здатність.
Бета-частинки - це потік електронів і протонів. Проникаюча здатність (2,5 см в живих тканинах і в повітрі - до 18 м) бета-частинок вище, а іонізуюча - нижча, ніж у альфа-частинок.
Нейтрони викликають іонізацію речовин і вторинне випромінювання, яке складається із заряджених частинок і гамма-квантів. Проникаюча здатність залежить від енергії та від складу речовин, які взаємодіють.
Гамма-випромінювання - це електромагнітне (фотонное) випромінювання з великою проникаючою і малої іонізуючої здатністю з енергією 0,001 3 МеВ.
Рентгенівське випромінювання - випромінювання, що виникає в середовищі, що оточує джерело бета-випромінювання, в прискорювачах електронів і є сукупністю гальмівного та характерного випромінювань, енергія фотонів яких не перевищує 1 МеВ. Характерним називають фотонное випромінювання з дискретним спектром, що виникає при зміні енергетичного стану атома.
Гальмівне випромінювання - це фотонное випромінювання з безперервним спектром, яке виникає при зміні кінетичної енергії заряджених частинок.
Природними джерелами іонізуючих випромінювань є космічний простір, а також зосереджені в земній корі радіоактивні нукліди урану, торію і актинія, що виділяють в процесі розпаду в атмосферу ізотопи радону. Половину річної індивідуальної ефективної дози опромінення від земних джерел радіації людина одержує від невидимого, що не має смаку і запаху важкого газу радону.
У природі радон зустрічається в двох основних ізотопів: радон-222, член радіоактивного ряду, утвореного продуктами розпаду урану-238, і радон-220, член радіоактивного ряду торію-232. Радон в 7,5 разів важчий за повітря і є альфа-радіоактивним. Період напіврозпаду радону-222 дорівнює 3,8 добу. Після розпаду ядро радону перетворюється в ядро полонію. Закінчується ряд стабільним ізотопом свинцю. Основну частину дози опромінення від радону людина одержує, перебуваючи в закритих, непровітрюваних приміщеннях. Радон може проникати крізь тріщини в фундаменті, через пів з землі і накопичуватися в основному в нижніх поверхах житлових будинків. Одним з джерел радону можуть бути конструкційні матеріали, використовувані в будівництві. До них в першу чергу відносяться такі матеріали, як граніт, пемза, глинозем.
У міру підйому над поверхнею Землі (з видаленням від джерела) інтенсивність опромінення іонізуючим випромінюванням від земних джерел поступово зменшується.
Інший природний джерело іонізуючого випромінювання - космос. З нього на Землю надходять космічні промені, представлені потоками високоенергетичних протонів (приблизно 90%), ядер атомів гелію (близько 9%), нейтронів, електронів і ядер легких елементів (1%). Потужний захист людини і всієї біосфери від космічних заряджених частинок радіації створює магнітне поле Землі. Проте частина частинок з високою енергією долає магнітосферу і досягає верхніх шарів атмосфери.
Радіаційний фон, створюваний космічними променями, становить половину всього опромінення, одержуваного людиною від природних джерел радіації. Захиститися від такого невидимого "космічного душа" неможливо, причому різні ділянки поверхні планети піддаються його впливу по-різному. Північний і Південний полюси одержують більше космічної радіації, ніж екваторіальні області (так як захисний вплив магнітного поля тут ослаблене).
Відповідно до норм радіаційної безпеки (НРБ-99) доза ефективна (еквівалентна) річна - це кількість енергії іонізуючих випромінювань, поглинутих організмом людини за рік, з урахуванням радіочутливості до відповідних видів випромінювання як всього тіла, так і його окремих органів і тканин. Вона (доза) дорівнює сумі ефективної (еквівалентної) дози зовнішнього опромінення, отриманої за календарний рік, і очікуваної ефективної (еквівалентної) дози внутрішнього опромінення, зумовленої надходженням радіонуклідів всередину організму за той же рік. Одиниця виміру в системі СІ - зіверт (Зв). Дане поняття характеризує міру ризику виникнення віддалених наслідків опромінення людини. Отже, на Землі природний радіаційний фон на рівні моря становить 0,5 мГр / рік. На висоті 1 500 м він вже в 2 рази вище, на висоті 6 000 м (політ літака) в 5 разів вище.
Антропогенними джерелами іонізуючих випромінювань і ряду довго - і короткоживучих ізотопів є ядерні вибухи, атомна енергетика, включаючи об'єкти з переробки та захоронення її відходів, установки рентгеноскопії в промисловості та медицині, теплоенергетичні пристрої, що працюють на вугіллі, та ін.
Для кількісної оцінки опромінення населення та виробничого персоналу існують такі величини: активність радіоактивної речовини, поглинена доза, еквівалентна доза, ефективна очікувана доза, ефективна доза, колективна ефективна доза.
Сама радіоактивність безпосередньо залежить від виду та енергії випромінювання, фізичних властивостей середовища, що опромінюється та інших факторів. Ступінь іонізації характеризується дозою опромінення: чим вона більше, тим більше іонізація речовини.
1. Персонал, який безпосередньо працює з джерелами випромінювання;
2. Все населення.
Персонал в свою чергу ділиться на 2 групи: А - працюючі з джерелами випромінювання і Б - за умовами роботи знаходяться в сфері їх впливу.
При поєднанні зовнішнього, внутрішнього опромінення і надходження кількох радіонуклідів в організм має виконуватися умова безпеки, де Д31 - еквівалентна доза 1-го випромінювання на даний орган; П - надходження у-го радіонукліда; ПДР прийнято використовувати наступні параметри: щільність радіоактивного забруднення грунту по окремим радіонуклідам: 13 Cs, 90Sr і Pu; потужність експозиційної дози на відстані 1 м від поверхні грунту; ефективна еквівалентна річна доза опромінення населення.
Далі представлені критерії екологічного стану радіоактивно забрудненій території, певні, виходячи з вищеназваних параметрів.
Для виявлення іонізуючих випромінювань, вимірювання їх енергії та інших властивостей застосовуються дозиметричні прилади.
Основні методи захисту в виробничому циклі: захист відстанню, захист часом, захист екрануванням джерела випромінювання і захист кількістю. "Захист відстанню" заснована на тому, що інтенсивність опромінення зменшується пропорційно квадрату відстані між джерелом випромінювання і працюючим. "Захист часом" полягає в зменшенні тривалості контакту людини з джерелом випромінювання. "Захист екрануванням" - укриття джерела випромінювання конструкційними матеріалами, добре поглинають випромінювання: свинець, залізо, бетон, бор - або містять свинець скло та ін. "Захист кількістю" полягає в зменшенні потужності джерел до мінімальних величин.
Середня опромінювання населення на території Росії і країн СНД в 1,7 рази більше глобальної через більш високого природного і технозавісімого фону і впливу ряду техногенних. Значна техногенна радіаційне навантаження, крім технічних джерел, обумовлена розсіюванням радіонуклідів в результаті ядерних вибухів і аварій, а також наявністю погано ізольованих скупчень радіоактивних відходів (РАВ), що утворилися в той час, коли напружена ядерна гонка поєднувалася з незнанням ступеня ризику і з радіологічної безпечністю.
На території Росії діють 9 АЕС з реакторами РБМК (чорнобильського типу) і ВВЕР. Перевірки, що здійснюються за стандартами міжнародного агентства з атомної енергії (МАГАТЕ), показують, що станції знаходяться в задовільному стані. Однак фахівці вважають, що в найближчі роки може початися зупинка реакторів, оскільки багато хто з них вже вичерпали значну частину свого ресурсу. Щороку на АЕС та інших радіаційно-небезпечних об'єктах трапляються інциденти, які кваліфікуються за міжнародною шкалою аварій і подій, в основному, як "події" (незначні, середньої тяжкості, серйозні).
Найбільш складна технологічна стадія ядерного паливного циклу - переробка відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) та захоронення РАВ. На підприємствах Минатома, Мінтрансу і ВМФ Росії зберігається 7800 т ВЯП із загальною активністю 3,9 млрд Кі. ВЯП АЕС з реакторами типу РБМК в даний час не переробляється, а ВЯП від реакторів ВВЕР транспортується в спеціальне сховище з перспективою наступної переробки на споруджуваному заводі РТ-2 гірничо-хімічного комбінату в м Желєзногорську Красноярського краю. Однак будівництво цього заводу викликає протести екологічної громадськості, оскільки існуюча технологія регенерації ВЯП пов'язана з утворенням великої кількості рідких РАО різного ступеня активності. Найбільші заперечення викликають пропозиції про прийом ВЯП з зарубіжних АЕС для тимчасового зберігання з метою подальшої переробки.
На більшій частині території Російської Федерації потужність дози гамма-випромінювання на місцевості відповідає фоновим значенням і коливається в межах 10-20 мкР / год. В результаті радіаційного обстеження міст і населених пунктів країни виявлені сотні ділянок локального радіоактивного забруднення, що характеризуються потужністю дози від десятків мкР / год до десятків мР / год. На цих ділянках знаходять загублені, викинуті або довільно поховані джерела іонізуючих випромінювань різного призначення, вироби зі светосоставом, технологічні відходи виробництв і утримуючі радіонукліди будматеріали. Ці забруднення підвищують ризик для населення одержати небезпечну дозу опромінення в самому несподіваному місці, в тому числі і у власному будинку, коли, наприклад, будівельні панелі стають джерелом іонізуючого випромінювання.
Отже, підбиваючи підсумки необхідно вказати на наступні проблеми.
Дослідження, проведені в басейні Волги, показали, що для розведення надходять щорічно в Волгу 19 км3 стічних вод потрібно від 950 до 3800 км3 чистої води, а середньорічний стік Волги дорівнює всього 254 км3, відповідно вода не очищується і рік від року положення буде все погіршуватися , якщо не врегулювати належним чином ситуацію, що склалася.
Загрозливих розмірів приймає забруднення морів і всього Світового океану, якому в умовах сучасної цивілізації відведена роль гігантської сміттєзвалища. Майже 70% забруднень морського середовища пов'язане з наземними джерелами, які постачають промислові стоки, сміття, хімікати, пластмаси, нафтопродукти, радіоактивні відходи. До числа найбільш небезпечних забруднювачів морів відносяться нафта і нафтопродукти. Загальне забруднення ними Світового океану перевищила 6 млн т в рік, причому з усіх джерел внесок судноплавства (включаючи аварії танкерів) став уже вище надходження з материковим стоком: відповідно 35% і 31%. Нафтова плівка призводить до загибелі живих організмів, ссавців і птахів, порушує процеси фотосинтезу і, отже, газообмін між гідросферою і атмосферою, що може викликати незворотні процеси в зміні клімату землі.
Говорячи про ионизирующем випромінюванні, то проблемою в цій сфері є насамперед захист населення від такого, в основному а процесі виробничої діяльності, так як в основному не всі встановлені в даній сфері нормативи дотримуються.
Список використаної літератури