Антропогенні зміни радіоактивного фону

Останніми десятиліттями до природних джерел іонізуючих випромінювань додалися штучні, зумовлені людською діяльністю: дедалі ширше використання джерел іонізуючих випромінювань у медичній практиці для діагностики й терапії; випробування ядерної зброї в різних середовищах Землі; промислові процеси, в яких використовуються штучні й природні радіонукліди; наукові дослідження із застосуванням методу мічених радіоактивних атомів; атомна енергетика.

1. При використанні іонізуючих випромінювань у медицині опромінення відбувається під час проведення рентгенодіагностики (загальна й стоматологічна рентгенографія), внаслідок вживання препаратів, до складу яких входять радіоактивні речовини, з метою діагностики, а також у ході радіаційної терапії при онкологічних та деяких інших захворюваннях. Щорічна середня доза опромінення, пов’язаного з методами медичного обстеження, становить 0,4…1 мЗв.

2. Випробування атомної зброї супроводжуються викидами великої кількості різних радіонуклідів, що виникають унаслідок поділу урану, а також у ядерних реакціях за участю нейтронів. Найбільшу небезпеку для сучасного та прийдешніх поколінь становлять радіоактивні ізотопи (радіонукліди), які мають великі періоди напіврозпаду (Т_1/2): ¹⁴С(Т_1/2=5730 років), ¹³⁷Cs (T_1/2=30 років), ⁹⁰Sr (T_1/2=30 років), тритій (Т_1/2=12 років). За рахунок цих радіонуклідів нагромаджується основна частка піввікової очікуваної дози, й найзначніша роль у цьому процесі належить радіо вуглецю.

Радіонукліди, що потрапляли в атмосферу внаслідок вибухів атомних бомб, розносилися вітрами по всій земній кулі й урешті-решт випадали на поверхню Світового океану та континентів, забруднюючи води, ґрунти, рослинність, ці радіоактивні опади належать до так званих глобальних. Найінтенсивнішими вони були в середніх широтах Північної півкулі (випробування зброї колишнім СРСР). Південна півкуля забруднена глобальними радіоактивними опадами, які супроводжували випробування атомної зброї США. Щільність поверхневого забруднення територій континентів (поверхневу активність) виражають у бекерелях на квадратний метр (Бк/м²). Радіоактивні матеріали нагромаджуються в місцях випробувань ядерної зброї, які становлять джерело міграції радіонуклідів у біосферу. 

3. У разі виробництва та використання фосфорних добрив також відбувається концентрування природних радіоактивних елементів, бо фосфорити й апатити формувалися в процесі співосадження ортофосфатів із радієм, який унаслідок цього й міститься у фосфорних мінералах. Виробництво електроенергії на теплових електростанціях також призводить до збільшення опромінення населення: вугілля, як і більшість природних матеріалів, містить природні радіоактивні речовини, котрі під час спалювання вугілля вивільняються й потрапляють у довкілля. Виробництво електроенергії на атомних електростанціях супроводжується викидами радіонуклідів у довкілля навіть за умов нормального функціонування цих електростанцій.

Зберігання руди та інших матеріалів, які утворюються в ході вилучення урану, також супроводжується радіоактивним забрудненням атмосфери.

4. 26 квітня 1986 р. на Чорнобильській АЕС (ЧАЕС) сталася аварія, яка за масштабами викиду з довкілля радіоактивних речовин не має аналогів у світі. В Україні підвищення потужності дози, що спричинене забрудненням ¹³⁷Cs у межах 4…20 кБк/м², спостерігається на більшій частині території. Західний слід охоплює Київську, Житомирську області, північ Рівненської та північно-східну частини Волинської областей. Південний слід зумовив забруднення Київської, Черкаської, Кіровоградської, частково Вінницької, Одеської та Миколаївської областей. Значні забруднення – до Чернігівської області, на півночі Сумської області, в Донецькій, Луганській і Харківській областях. За усередненими даними, співвідношення колективних ефективних доз внутрішнього й зовнішнього опромінення населення, яке проживає на забруднених унаслідок аварії на ЧАЕС територіях, нагромаджених за період з 1986 по 2000 рр., становить 65:35. Загальна чисельність зазначених груп перевищує 2,8 млн осіб.

Усього в атмосферу надійшло 77 кг радіоактивних речовин, що відповідає випромінюванню 1019 Бк або 50 млн Кі. Із загального радіоактивного викиду на територію України потрапило 25%, Білорусі – 70, Росії та інших країн – 5%. Внаслідок цієї аварії в Україні в зоні забруднення опинилися 11 областей, до складу яких входить 169 населених пунктів та міста Прип’ять і Чорнобиль. Радіоактивного ураження зазнало 2,5 млн людей. Найбільше постраждала від радіації Житомирська область, де на забрудненій території проживає 362 тис. людей.

Контрольні запитання до теми 4.

 1. Джерела іонізуючих випромінювань.

 2. Природні джерела іонізуючих випромінювань.

3. Походження космічного випромінювання.

 4. Первинні та космогенні радіонукліди.

 5. Категорії первинних радіонуклідів.

 6. Компоненти природного радіаційного фону.

 7. Радіонуклідні аномалії.

 8. Штучні джерела іонізуючих випромінювань

 9. Складові ядерного паливного циклу.

10. Найкрупніші радіаційні аварії у світі.

11. Причини аварії на Чорнобильській АЕС.

12. Генераторі іонізуючих випромінювань.

13. Внесок різних джерел іонізуючих випромінювань у формування дози опромінення

Людини

Рекомендована література

 

Белов А.Д., Косенко А.С., Пак В.В., Лысенко Н.П., Рогожина Л.В. Практикум по ветеринарной радиобиологии. - М.: Агропромиздат, 1988. – 240 с.

Гудков І.М., Віннічук М.М. Сільськогосподарська радіобіологія. - Житомир: ДАУ, 2003. – 472 с.

Гудков І.М., Ткаченко Г.М. Основи сільськогосподарської радіобіології та радіоекології. – К.: Вища школа, 1993. – 257 с.

Гудков И.Н., Ткаченко Г.М., Кицно В.Е., Практикум по сельскохозяйственной радиобиологии. - К.: УСХА, 1992. - 207 с.

5. Довідник для радіологічних служб Мінсільгосппроду України. – К.: Вид-во “Нора-прінт”, 1997. – 200 с.

6. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков И.П. Радиационная гигиена. – М.: Медицина, 1999. – 380 с. или Кириллов В.Ф., В.А.Книжников, И.П.Куренков. Радиационная гигиена. - М.: Медицина, 1988. - 336 с.

7. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. - М.: Энергоатомиздат, 1987. – 192 с.