Сельскохозяйственная радиобиология (стр. 5 )

Вид строительного материала	Удельная радиоактивность, Бк/кг
Дерево	1,1
Природный гипс	29
Песок и гравий	34
Портланд – цемент	45
Кирпич	126-840
Гранит	170
Зольная пыль	341
Глинозем	496-1367
Фосфогипс	574
Кальций-силикатный шлак	2140
Отходы урановых обогатительных предприятий	4625
Шлак из доменной печи	330
Известь	20-30
Бетон из обычных матер.	180-200
Бетон, содержащий глин. сланцы (Швеция)	480

Примечание. В таблице представлены материалы НКДАР ООН, 1982 г.

В соответствии с Федеральным законом о радиационной безопасности, утвержденным 9.01.96 г., среднегодовая эффективная доза (допустимые пределы доз) для основного населения может составлять 0,001 Зв или за период жизни (70 лет) – 0,07 Зв; а для профессиональных работников – 0,02 Зв, за период трудовой деятельности (50 лет) – 1 Зв. По нормам радиационной безопасности (НРБ-99) установлены основные пределы доз (табл. 4).

Таблица 4

Основные пределы доз

Нормируемые величины	Пределы доз
Персонал (гр. А)	Население (группа В)
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год	1 мЗв в год в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год
Экв. доза за год в: хрусталике глаза коже кистях и стопах	150 мЗв 500 мЗв 500 мЗв	15 мЗв 50 мЗв 50 мЗв

Примечание. Основные пределы доз персонала группы Б (вспомогательный персонал) равны 1/4 значений для персонала группы А.

2.3. Искусственные источники ионизирующих излучений
и их характеристика

2.3.1. Гигиеническая характеристика РВ,
образующихся при ядерном взрыве

При атомном взрыве образуются продукты деления ядерного горючего 235U, 238U, 239Pu с образованием сложной смеси из 200 изотопов 36 химических элементов с периодом полураспада от 1 с до млн. лет. По характеру излучения все они относятся к бета - и гамма+бета-излучателям, кроме 147Sm и 144Nd – альфа-излучатели. Дополнительным источником радиоактивного загрязнения местности служит также наведенная радиоактивность, возникающая в результате воздействия потока нейтронов, образующихся при цепной реакции деления урана или плутония на ядра атомов различных веществ окружающей среды.

Наибольший практический интерес для радиобиологии представляют следующие радионуклиды: 89Sr, 90Sr, 131J, 137Cs, 140Ba, 144Ce.

Активность продуктов ядерного деления быстро снижается в первые часы и сутки, например, в первые сутки наблюдается снижение активности в 50 раз.

Таблица 5

Снижение активности ПЯД с течением времени

Время, ч	Отн. активность	Время, ч	Отн. активность
1	1000	30	17
1,5	610	40	12
2	440	60	7,3
3	70	100	4,3
5	150	200	1,7
7	97	400	0,75
10	63	600	0,46
15	39	800	0,33
20	27	1000	0,25

Из закона радиоактивного распада выведено правило: каждое десятикратное снижение активности осколков и мощности дозы гамма-излучения происходит в результате увеличения их возраста в 7 раз.

При термоядерных взрывах в момент реакции синтеза возникает интенсивный поток нейтронов, вызывающих образование значительного количества продуктов активации – наведенную радиоактивность. Основными источниками загрязнения окружающей среды являются радиоактивные осколки 238U, 239Pu, тритий 3Н и радиоуглерод 14С. В результате проведенных до 1959 года термоядерных взрывов в земной атмосфере образовалось около 560 кг 14С.

Загрязнение окружающей среды зависит от характера взрывов, мощности зарядов, атмосферных условий, географических зон и широт.

При воздушном взрыве РВ распыляются на большой площади, но под влиянием атмосферных осадков, выпавших в момент прохождения радиоактивного облака, может повыситься загрязнение в том или ином районе.

Взрывы средней и малой мощности (до нескольких килотонн тротилового эквивалента) загрязняют в основном тропосферу – на высоте 18 км, мелкие и крупные частицы выпадают на расстоянии нескольких сот километров от эпицентра, образуя локальные радиоактивные загрязнения. Крупные взрывы в несколько мегатонн загрязняют, главным образом, стратосферу на высоте 80 км. Воздушными течениями частицы ПЯД способны совершать очень большой путь, вплоть до нескольких оборотов вокруг земного шара, образуя в результате выпадения глобальные загрязнения. Следует отметить, что продукты взрывов распределяются следующим образом: при воздушном взрыве 99 % задерживается в стратосфере; при наземном взрыве 20 % попадает в стратосферу, а 80 % выпадает в районе взрыва; при взрывах у поверхности моря 30 % остается в стратосфере, а 70 % выпадает локально. Продукты ядерного деления (ПЯД) могут находиться в тропосфере 2-3 месяца, в стратосфере –
3-9 лет. По данным исследователей, из имеющихся в стратосфере ПЯД ежегодно осаждается 10 % 90Sr и 137Cs.

По данным Научного комитета ООН по действию атомной радиации, при испытаниях ядерного оружия, проводимых до 1963 года, суммарная мощность взорванных боеприпасов и устройств составила 510,9 мегатонн по тротиловому эквиваленту, в т. ч. при воздушных взрывах – 406,2 Мт, при наземных – 104,7 Мт. Выпадение радионуклидов составило в МКи: 3H – 360,
14C – 6,2; 55Fe – 50, 89Sr – 2800, 90Sr – 12,2, 106Ru – 330, 144Ce – 182,4, 137Cs – 19,5, 239Pu – 0,32. Расчеты показали, что ожидаемые дозы от радионуклидов, образовавшихся в результате ядерных испытаний, проведенных до 1976 года, составляют для населения умеренного пояса Северного полушария: от внешнего облучения – 110 мрад, от инкорпорированных радионуклидов: для гонад – 37, костного мозга – 150, клеток, выстилающих костную ткань, – 180 и для легких – 150 мрад.

2.3.2. Гигиеническая характеристика
атомной энергетики

На начало 1986 года в 26 странах мира в эксплуатации находилось 350 энергетических реакторов суммарной мощностью более 250 млн. кВт, а по данным МАГАТЭ (1983 г.) в 2000 году мощность атомных электростанции будет составлять 720-950 ГВт. В недалеком будущем наука овладеет управляемой термоядерной реакцией и человечество получит неисчерпаемый источник энергии.

Атомная энергетика включает в себя урановые рудники, металлургические предприятия по получению обогащенного ядерного топлива, заводы по очистке урановых концентратов
и изготовлению ТВЭЛ-ов (тепловыделяющих элементов), предприятия по утилизации ядерных отходов.

На протяжении всей этой технологической цепочки образуются твердые, жидкие, газообразные отходы.

По состоянию на 2002 год, в России эксплуатируется
29 ядерных энергоблоков общей установленной мощностью 21,2 Гвт, в т. ч.:

водо-водяные (ВВЭР) – 13;

канальные (РБКМ-1) – 11;

водо-графитовые (ЭГП) – 4;

на быстрых нейтронах (БН-60) – 1.

В современный период достраиваются 5 энергоблоков:

водо-водяные (ВВЭР) – 4 (Ростовская, Калининская, Балаковская АЭС);

канальные (РБКМ-1) – 1 (Курская АЭС).

На Чернобыльской АЭС эксплуатировался водно-графитовый канальный реактор на тепловых нейтронах, топливом служил диоксид урана-235, замедлителем нейтронов – графит, теплоносителем – кипящая вода. Масса ядерного топлива составила 114,7 кг. На четвертом блоке АЭС произошла авария с разрушением активной зоны реакторной зоны и части здания вследствие внезапного повышения мощности произошло повышение температуры активной зоны, сопровождающаяся выбросом разогретых до высокой температуры фрагментов активной зоны, состоящей из расплавленного ядерного топлива, графита, теплоносителя. Суммарный выброс продуктов ядерного деления (ПЯД) составил 1850 ПБк или 50 МКи – 3,5 % от общего количества радионуклидов в реакторе на момент аварии.

Радионуклидный состав выброса формировался за счет газообразных и аэрозольных продуктов ядерного распада – 133Xe, 85Kr, 131I, 134Cs, 137Cs, 89Sr, 90Sr, 238Pu, 239Np и других элементов.

Особо опасных радионуклидов в радиологическом плане выпало: 131I – 7,3 МКи (20 %), 137Cs – 1 МКи (13 %), 90Sr – 0,22 МКи (4 %) от суммарного количества по состоянию на
06.05.1986 г.

Основные зоны загрязнения местности сформировались в западном, северо-западном, северо-восточном направлениях от АЭС, в меньшем масштабе – в южном направлении в первые
4-5 суток.

Наибольший уровень радиации наблюдался в первые сутки после аварии в северном направлении, где уровни радиации достигали 1000-500 мР/ч на удалении 5-10 км от места аварии.

В последующий период массовые изотопные анализы показали, что состав радиоактивного загрязнения заметно обогащен долгоживущими изотопами 134Cs и 137Cs, плотность загрязнения которыми колебалась от 20 до 80 Ки/км2. Плотность загрязнения плутонием достигала 0,1-1 Ки/км2, а в непосредственной близости от промышленной площадки – до 10 Ки/км2. Была установлена 30-километровая зона отселения населения и были эвакуированы более 300 тысяч человек, полностью непригодной для жизни и хозяйственной деятельности признана территория в 500 км2.