Безопасность жизнедеятельности / Дополнительные материалы / Ответы / Вопрос 14

14. Ионизирующие излучения, источники ионизирующих излучений.

Ионизирующее из­лучение (ИИ) — это потоки частиц и квантов электромагнитной энер­гии, прохождение которых через вещество приводит к возбуждению его атомов, т. е. к ионизации вещества.

Основным источником радиоактивных излучений являются радио­активные вещества (РВ), используемые в ядерной энергетике, медици­не, промышленности и естественные РВ, находящиеся в почве, атмо­сфере, воде, теле человека и др.

Все РВ характеризуются радиоактивностью, т. е. способностью атомов химических элементов самопроизвольно распадаться и превра­щаться в атомы других химических элементов (с другим массовым чис­лом и порядковым номером) с выделением радиоактивных частиц и энергии ИИ.

К химическим элементам, обладающим наибольшей активностью относят уран, плутоний, радий, торий и др. Распад РВ происходит с оп­ределенной скоростью, измеряемой периодом полураспада Т_1/2 т. е. временем в течение которого происходит распад половины атомов дан­ного химического элемента. Этот процесс стабилен во времени для дан­ного химического элемента и его нельзя ускорить или замедлить. Само­произвольный распад РВ сопровождается ИИ, т. е. -, -, - и нейтронным излучением (л). ИИ обладает свойством проникать через материа­лы различной толщины, т. е. проникающей способностью. РВ способны накапливаться в почве, воде, теле человека и т. д.

Все источники радиационных излучений делятся на 2 класса: есте­ственные и искусственные источники ИИ.

Естественные источники ИИ создают естественный радиа­ционный фон, а искусственные — техногенный радиацион­ный фон. В результате имеем техногенно измененный радиационный фон, которому подвергается человек.

Естественные источники радиационных излучений. На человека в течение всей его жизни действуют различные виды ИИ, под воздейст­вием которых проходила эволюция человечества. Все естественные ис­точники ИИ делятся на группы.

Первая группа — земные источники ИИ. На них приходится порядка 26 % всех излучений. К этой группе относятся РВ, находящиеся в недрах земли, почве (калий, фосфор, уран, торий и др.).

b составляют космические излучения, обуслов­ленные излучениями Солнца, космоса. На них приходится 13 % всех излучений.

Третью группу радиационных излучений составляет внутрен­нее облучение человека (см. выше). В ряде случаев внутреннее облуче­ние может происходить за счет материалов, используемых в зубовра­чебной практике (керамические материалы).

К четвертой группе относятся инертный газ— радон, про­дукты распада тория, излучения строительных материалов. Это усугуб­ляется неблагоприятным режимом плохо проветриваемых помещений, особенно первых этажей.

Пятую группу составляют материалы, используемые в качест­ве природного топлива: уголь, сланец и др.

Искусственные источники радиоактивных излучений. Основными источниками ИИ являются урановая промышленность, ядерные реакто­ры разных типов, радиохимическая промышленность, использование РВ в мирных целях, места захоронения РВ, использование радиоактивных источников электропитания, изотопные лаборатории, локальные радио­активные загрязнения местности в результате ядерных взрывов, гло­бальные выпадения радиоактивных веществ, технологические загрязне­ния окружающей среды и др.

При производстве тепловыделяющих элементов (ТВЭл) для атом­ных электростанций (АЭС) загрязнения окружающей среды маловеро­ятны.

Ядерные реакторы разных типов. В активной зоне ядер­ных реакторов сосредоточено значительное количество РВ, но реакторы не выделяют в окружающую среду радиоактивных излучений, так как все РВ заключены в мощные замкнутые оболочки и контуры. Выброс РВ может происходить только во время аварий, но внутри реактора происходит 10¹⁸-10¹⁹ делений ядер урана-235 в секунду и при каждом акте деления выделяется 2-3 нейтрона, один из которых может выхо­дить за пределы активной зоны реактора.

Само ядерное топливо не представляет собой большой радиацион­ной опасности, так как у урана практически отсутствуют -излучения, которые и являются радиоактивно опасными веществами.

Радиохимическая промышленность занимается регене­рацией ядерного топлива, выделяя уран, плутоний и продукты их деле­ния из отработанных ТВЭлов. Радиохимическая промышленность явля­ется таким же загрязнителем окружающей среды, как и урановая про­мышленность.

Места захоронения радиоактивных отходов. Про­блема захоронения радиоактивных отходов возникла в связи с необхо­димостью хранить отработанное ядерное топливо, и причинами загряз­нения среды, в этих случаях, могут быть аварии в местах хранения ра­диоактивных отходов.

Использование радиоактивных веществ в мирных целях. В настоящее время РВ широко используются в промышленно­сти, в медицине, для изготовления различного рода извещателей, в том числе и противопожарных. В этих случаях загрязнение среды может произойти вследствие нарушения правил техники безопасности при ра­боте с этими веществами, при нарушении правил эксплуатации прибо­ров, содержащих РВ при нарушении правил хранения РВ.

Использование радиоактивных источников элек­тропитания в космических исследованиях. В этих случаях загрязнение среды РВ может происходить в результате аварийных за­пусков ракет-носителей, при посадке спутников и космических кораб­лей, когда может произойти разрушение источников электропитания и во внешнюю среду попадут стронций или плутоний. Загрязнение среды в случае аварии ядерного источника электропитания мощностью 25 Вт сравнимо с загрязнением поверхности земли при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 2 Мт.

Изотопные лаборатории, использующие радиоак­тивные вещества в открытом виде для производствен­ных и научных целей. Загрязнение среды РВ происходит вслед­ствие нарушения правил хранения РВ и правил работы с этими веществами нарушения правил хранения РВ и правил работы с этими вещест­вами.

Локальные радиоактивные загрязнения местности после ядерных взрывов. Масштабы и уровни радиоактивных загрязнений в случаях ядерных взрывов зависят от типа ядерных бое­припасов, мощности боеприпаса и вида взрыва, топографических и ме­теорологических условий.

Глобальные выпадения радиоактивных осадков по­сле испытаний ядерных боеприпасов в атмосфере. К глобальным выпадениям на поверхность земли относятся РВ, которые выпадают из стратосферы после испытаний ядерных боеприпасов, и этот процесс длится годами.