Радиоактивное загрязнение

радиоактивное загрязнение

Превышение природного фона радиоактивности; среди причин Р.з. - аварии на атомных электростанциях и др. предприятиях, использующих ядерное топливо, а также ненадежное захоронение радиоактивных отходов и проведение испытаний ядерного оружия.

ИСТОЧНИКИ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ  
И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА  
В окружающей нас природной среде насчитывается около 300 радионуклидов, как естественных, так и получаемых человеком искусственных. В биосфере Земли содержится более 60 естественных радионуклидов. При работе реакторов образуется около 80, при ядерных взрывах – около 200, промышленностью России выпускается более 140 радионуклидов.  
Радиоактивный фон нашей планеты складывается из четырех основных компонентов:  
- излучения, обусловленного космическими источниками;  
- излучения от рассеянных в окружающей среде первичных радионуклидов;  
- излучения от естественных радионуклидов, поступающих в окружающую среду от производств, не предназначенных непосредственно для их получения;  
- излучения от искусственных радионуклидов, образованных при ядерных взрывах и вследствие поступления отходов от ядерного топливного цикла и других предприятий, использующих искусственные радионуклиды.  
Первые два компонента определяют естественный радиационный фон. Третий компонент определяется как техногенно-измененный радиационный фон и формируется, главным образом, за счет выбросов естественных радионуклидов при сжигании органического топлива, поступления их при внесении минеральных (в первую очередь, фосфорных) удобрений и их содержания в строительных конструкциях и материалах.  

Атомные электростанции представляют серьезную потенциальную  радиационную опасность. Радиоактивное  загрязнение окружающей среды при  авариях на АЭС - это основной фактор, оказывающий влияние на состояние  здоровья и условия жизнедеятельности  людей на территориях, подвергшихся загрязнению.

На АЭС тепло, выделяющееся в ядерном реакторе, используется для получения водяного пара, вращающего турбогенератор для  производства электрической энергии. При работе любого ядерного реактора ежесекундно происходит огромное количество делений ядер урана-235. При нормальной эксплуатации АЭС количество радиоактивных веществ, поступающих во внешнюю среду за счет газоаэрозольных выбросов и жидких сбросов, невелико. Доза внешнего и внутреннего облучения организма человека на границе санитарно-защитной зоны вокруг АЭС и за ее пределами намного ниже установленных норм, так как защитные барьеры ослабляют количество поступающей во внешнюю среду радиоактивности во много раз.

Однако в результате аварий, когда защитные барьеры оказываются  разрушенными, из реакторов во внешнюю  среду могут выбрасываться с  потоками пара газообразные и возгоняющиеся  радиоактивные элементы: радиоактивные  благородные газы, радионуклиды йода и цезия.

На ранней фазе аварии (т.н. фаза "острого" облучения) происходит собственно выброс радиоактивных веществ  в окружающую среду. Продолжительность  этого периода может быть от нескольких минут до нескольких часов в случае разового выброса и до нескольких суток в случае продолжительного выброса.

Промежуточная фаза аварии -  период, в течение которого нет дополнительного поступления радиоактивности из источника выброса в окружающую среду. Эта фаза начинается с нескольких первых часов с момента выброса и длится до нескольких суток, недель и больше. Для разовых выбросов протяженность промежуточной фазы прогнозируют, как правило, в пределах 7 - 10 суток.

Поздняя фаза (фаза восстановления) характеризуется периодом возврата к условиям нормальной жизнедеятельности  населения и может длиться  от нескольких недель до нескольких десятков лет в зависимости от мощности и радионуклидного состава выброса, характеристик и размеров загрязненного района, эффективности мер радиационной защиты. К наиболее тяжелым радиационным авариям на АЭС, сопровождаемым выбросом урана и продуктов его деления за пределы санитарно-защитной зоны и радиоактивным загрязнением окружающей среды, относятся т.н. запроектные аварии, обусловленные разгерметизацией первого контура реактора. Характерный пример такого типа аварий - авария реактора РБМК-1000 на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года.

Основной источник радиоактивных загрязнений окружающей среды и облучения людей при  авариях ядерных реакторов  - это выбрасываемые из реактора газоаэрозольные смеси. Радиоактивные аэрозоли после попадания на поверхность объектов закрепляются на ней. Процессы поверхностного и глубинного загрязнений, как правило, происходят одновременно.

В сухую погоду радиоактивные  загрязнения являются в основном поверхностными. В то же время отдельные  частицы будут проникать в  выемки шероховатой поверхности, обуславливая глубинные загрязнения.

При загрязнении  поверхности каплями, содержащими  радиоактивные вещества, срабатывает  другой механизм: первоначально будет  происходить адгезия (прилипание) капель к твердой поверхности, которая  в дальнейшем приведет к повышению  концентрации радионуклидов на поверхности, ионному обмену и диффузии.

Помимо первичного радиоактивного загрязнения возможны последующие циклы загрязнения, т.н. <вторичное> загрязнение. При  вторичном загрязнении происходит переход радиоактивных веществ  с ранее загрязненного объекта  или территории на чистый или загрязненный в меньшей степени объект. Так, радиоактивные загрязнения местности, сооружений и дорог могут переходить в воздушную среду или грунтовые  воды, а затем осаждаться, вызывая  радиоактивные загрязнения ранее "чистых" объектов, переноситься транспортом, людьми или животными.

При авариях на АЭС выделяют два основных периода: "йодовой опасности", продолжительностью до 2 месяцев, и "цезиевой опасности", который продолжается многие годы.

В "йодном периоде", кроме внешнего облучения (до 45 % дозы за первый год), основные проблемы связаны  с молоком и листовыми овощами - главными "поставщиками" радионуклида йода внутрь организма. На первом этапе радиационное воздействие на людей складывается из внешнего и внутреннего облучений, обусловленных соответственно радиоактивными облучениями от загрязненных радионуклидами объектов окружающей среды и вдыханием радионуклидов с загрязненным воздухом, на втором этапе - облучением от загрязненных радионуклидами объектов окружающей среды и введением их в организм человека с потребляемой пищей и водой, а в дальнейшем - в основном за счет употребления населением загрязненных продуктов питания.

Принято считать, что 85 % суммарной прогнозируемой дозы облучения  на последующие 50 лет после аварии составляет доза внутреннего облучения, обусловленного потреблением продуктов  питания, которые выращены на загрязненной территории, и лишь 15 % падает на дозу внешнего облучения.