Общий радиационный фон и его источники.

 

Общий радиационный фон, в котором постоянно существует человек, складывается из естественного и техногенного радиационных фонов. В Санкт-Петербурге общий радиационный фон составляет 15 мкр/ч.

Естественный фон создается:

- космическими излучениями;

- земной радиацией, т.е. природными радиоактивными веществами, содержащимися в земле, воздухе и биосфере.

Техногенный фон обуславливается:

- работой атомных реакторов;

- работой урановых рудников, урановой промышленности;

- использованием радиоизотопов в народном хозяйстве;

- местами переработки и захоронения радиоактивных отходов.

Космические лучи приходят на землю в основном из глубин Вселенной, некоторая часть рождается на Солнце во время солнечных вспышек. Одни участки земной поверхности более подвержены их воздействию, чем другие. Северный и южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы, из которых в основном состоят космические лучи. Существенно так же то, что степень облучения растет с высотой, поскольку при этом уменьшается слой воздуха, играющего роль защитного экрана.

Земная радиация. Уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры. В Бразилии недалеко от Сан-Пауло есть место, где уровень радиации в 800 раз превосходит средний. Известны и другие места на земном шаре с высоким уровнем радиации, например, во Франции, Нигерии, на Мадагаскаре, Иране.

Наиболее опасным из всех естественных источников земной радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раз тяжелее воздуха) радон.

Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается для разных точек земного шара. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. Поступая внутрь помещения, путем просачивания через фундамент и пол из грунта или реже высвобождаясь из материалов, использованных в конструкции дома, радон накапливается в нем. В результате в помещении могут возникать довольно высокие уровни радиации. Герметизация помещений с целью утепления только усугубляет дело, поскольку при этом еще более затрудняется выход радиоактивного газа из помещения. Концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов, как правило, ниже, чем на первом этаже. Кроме того, источником поступления радона в жилые помещения являются вода и природный газ. Вода из некоторых источников, особенно из глубоких колодцев или артезианских скважин, содержит очень много радона.

Техногенный радиационный фон и радиоактивное загрязнение окружающей среды может обуславливаться работой атомных реакторов АЭС и НИИ, урановых рудников и урановой промышленностью, неправильным содержанием мест переработки и хранения радиоактивных отходов, использованием радиоизотопов в народном хозяйстве и последствиями ядерных взрывов (в том числе и при испытаниях ядерного оружия, несмотря на то, что в настоящее время запрещены испытания ядерного оружия в атмосфере, космосе и под водой), а также в связи с использованием радиоактивных источников в космических исследованиях и астронавтике. Определенный вклад в загрязнение окружающей среды может вносить сеть изотопных лабораторий, использующих радионуклиды для научных и производственных целей.

Урановая промышленность занимается добычей, переработкой, обогащением урана и приготовлением ядерного топлива. Основным сырьем для этого топлива является уран-235, в котором под действием тепловых нейтронов происходит реакция деления. В природном уране содержится всего 0,7% урана-235. На каждом этапе производства урановой промышленности, а также на рудниках, возможно загрязнение окружающей среды радионуклидами семейства урана и дочерними продуктами его распада. Жидкие отходы этого производства, содержащие радиоактивные вещества, могут попадать в ближайшие реки и озера. На атомных электростанциях при делении ядерного горючего 80% образующейся энергии превращается в тепло, а 20% выделяется в виде радиоактивных излучений. За время работы реактора накапливается большое количество радиоактивных изотопов. Разрушение реактора мощностью 1000 МВт по общему выходу долгоживущих радионуклидов и загрязнению местности (по цезию–137) эквивалентно взрыву 50 ядерных боеприпасов мощностью Мт. Однако атомные реакторы не выделяют в окружающую среду в опасных количествах радиоактивных изотопов. Объясняется это тем, что все радиоактивные вещества заключены в замкнутые мощные оболочки и контуры, откуда они могут быть выброшены только при аварии. Аварии ядерных реакторов могут быть вызваны разрушением контура теплоносителя и оболочки твэлов (тепловыделяющих элементов), расплавлением активной зоны, избытком радиоактивности, что может привести к полному разрушению реактора. В этом случае окружающая среда будет загрязнена продуктами деления урана. Состав этих продуктов, уровень радиоактивного загрязнения будут зависеть от мощности реактора, продолжительности его работы и других условий. При нормальной работе реакторов в них образуется 20% газообразных и летучих веществ. При правильных условиях защиты в атмосферу попадет незначительный процент этих веществ. Однако могут случаться и утечки этих веществ, преимущественно через трубы.

Аварийная ситуация может возникать при транспортировке, хранении твэлов и других источников с радиоактивными веществами (РВ).

Радиоактивные нуклиды в качестве закрытых источников ионизирующих излучений широко используют в промышленности, медицине, сельском хозяйстве.

Радиоактивное излучение от этих источников может создавать опасность в окружающей среде только в результате их неудовлетворительного хранения.

Для нашей страны характерно еще и радиоактивное загрязнение отдельных ее регионов. Это результат ряда крупных радиационных аварий: на Чернобыльской АЭС, на ПО «Маяк», в Челябинске-65, Томске-7 и др.

Кроме того, с 1961 по 1990 год, в СССР было затоплено в открытых районах Баренцева моря у Новой Земли более одиннадцати тысяч контейнеров с радиоактивными отходами, 16 аварийных реакторов с атомных подводных лодок, в том числе три ядерных реактора атомохода «Ленин». А в Тихом океане и Японском море затоплено два ядерных реактора. Пойма Енисея почти на 900 км загрязнена радиоизотопами с реакторов Красноярска-26. По оценкам специалистов Россия самая загрязненная радиоактивными веществами страна в мире.