Источники радиационной опасности

 

1. Главная причина опасности – радиационная авария. Радиационная авария – потеря управления источником ионизирующего излучения (ИИИ), вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды. При авариях, вызванных разрушением корпуса реактора или расплавлением активной зоны, выбрасываются:

1) фрагменты активной зоны;

2) топливо (отходы) в виде высокоактивной пыли, которая может долгое время находиться в воздухе в виде аэрозолей, затем после прохождения основного облака выпадать в виде дождевых (снеговых) осадков, а при попадании в организм вызывать мучительный кашель, иногда по тяжести сходный с приступом астмы;

3) лавы, состоящие из двуокиси кремния, а также расплавленный в результате соприкосновения с горячим топливом бетон. Мощность дозы вблизи таких лав достигает 8 000 Р/час и даже пятиминутное пребывание рядом губительно для человека.

В первый период после выпадения осадков РВ наибольшую опасность представляет йод-131, являющийся источником α - и β- излучения. Периоды полувыведения его из щитовидной железы составляют: биологический – 120 суток, эффективный – 7, 6. Это требует быстрейшего проведения иодной профилактики всего населения, оказавшегося в зоне аварии.

2. Предприятия по разработке месторождений и обогащению урана. Уран имеет атомный вес 92 и три естественных изотопа: уран-238 (99,3 %), уран-235 (0,69 %) и уран-234 (0,01 %). Все изотопы являются α - излучателями с незначительной радиоактивностью (2800 кг урана по активности эквивалентны 1 г радия – 226). Период полураспада урана-235 равен 7,13 *10⁸ лет. Искусственные изотопы уран-233 и уран-227 имеют период полураспада 1,3 и 9,3 мин. Уран – мягкий металл, по внешнему виду похожий на сталь. Содержание урана в некоторых природных материалах доходит до 60%, но в большинстве урановых руд оно не превышает 0,05–0,5%. В процессе добычи образуются отходы, выделяется радиоактивный газ – радон. Может быть утечка радиоактивных отходов и газа в реки и озера, в атмосферу.

3. Ядерный терроризм. Участились случаи кражи ядерных материалов: изготовление оружия кустарным способом, вывод из строя ядерных предприятий (получение выкупа), терроризм на бытовом уровне (смерть от шариковой авторучки, содержащей цезий-137 в количестве, превышающий естественный фон в 300000 раз).

4. Испытание ядерного оружия. За последнее время достигнута миниатюризация ядерных зарядов. Можно создать карманную ядерную бомбу с зарядом около 2 г. Это расширяет возможности ядерного терроризма.

5. Ядерные реакторы. Мощность и опасность экспериментальных и исследовательских реакторов, предназначенных для изучения и измерения физических величин и процессов, относительно малы. Реакторы для получения новых радиоактивных изотопов более опасны, так как в них вырабатывается плутоний-239 для ядерных боеприпасов. В энергетических реакторах типа ВВЭР-440, работающих на полной мощности, за годы работы происходит накопление радиоактивных элементов (уран-235, йод-131, стронций-90, железо-59, цинк-66, марганец-54, кобальт-60). Они распространяются в пределах АЭС или санитарно-защитной зоны, но некоторые в небольшом количестве могут из теплоносителя попасть в водоемы и участвовать в пищевой цепочке водной флоры и фауны, накапливаясь в организмах. После остановки реактор продолжает оставаться мощным источником радиационной опасности. Во время работы реактора в нем образуется 20 % летучих (в основном инертные газы) веществ.

В случае выхода фильтров из строя выбросы в атмосферу могут быть значительными. Все АЭС страны за один год выбрасывают в атмосферу трития в 3,5 раза больше, чем его содержится во всей атмосфере Земли, и в 2 раза больше, чем в реках всех материков; криптона – в 500 раз больше, чем его содержится во всей атмосфере Земли.

6. Ядерные реакторы (как источники энергии) на космических объектах. Наибольшую опасность представляют реакторы, работающие на стронции-90. Имел место случай аварийного падения спутника. При выходе радиоактивного изотопа урана в атмосферу попали радионуклиды с активностью 17 *10³ Ки. В перспективе планируется замена существующих реакторов реакторами нового поколения с разомкнутым ядерным топливным циклом. Такая конструкция реактора уменьшает выход энергии в 1,5 раза, но делает его работу безопасной.

7. Медицинское применение рентгеновских лучей.

8. Стерилизация продуктов питания, предпосевная обработка семян для стимуляции их развития

9. Некоторые бытовые приборы: люминесцентные лампы, собранные в большом количестве на свалках, светящиеся циферблаты часов и др. В 1990 г. в Москве на полотне кольцевой автодороги специалистами радиоконтроля была обнаружена кобальтовая проволочка длиной всего 2 см, которая излучала 200 Р/час. Эту опасность не увидишь и не ощутишь, но насколько она страшна, например, для пассажиров автомобиля, остановившегося на несколько минут в этом месте.

Часы со светящимся циферблатом дают годовую дозу, которая в 4 раза выше обусловленной утечками на АЭС. Во всех подобных приборах (указатели, компасы, прицелы и даже люминофоры) применяется радий. Поэтому «диким» выглядит случай, когда с одного петербургского предприятия рабочий унес люминесцирующий состав, излучавший радиацию, выкрасил им свои домашние шлепанцы и выключатели в комнатах – пусть в темноте светятся!

10. Использование ионизирующих излучений или радионуклидов в криминалистике, искусствоведении и других отраслях народного хозяйства (аппаратура радиохимического анализа, различного рода счетчики и многое другое).

11. Предприятия по переработке радиоактивных отходов и установки для регенерации атомного топлива. Отходы ядерной энергетики бывают жидкие, твердые и газообразные. Жидкие – это боросодержащая вода, сливаемая из первого контура охладителя, вода бассейна выдержки отработанного топлива, обмывочные, отмывочные и регенерационные воды. Твердые отходы – это трубопроводы и арматура контуров, соприкасающихся с активной средой, загрязненный инструмент, демонтированное оборудование. Наиболее активные из них – отработанные твэлы. К газообразным отходам относится содержимое аэрозольных фильтров систем вентиляции, газоаэрозольные выбросы в атмосферу (в основном изотопы ксенона), продукты распада радиоактивного йода, примеси горючих газов при радиолизе воды. Переработка отходов ядерного топлива ведется радиохимическим способом, и опасность представляет лишь выход части радионуклидов с водой и попадание их в водоемы.

12.При транспортировке радиоактивных отходов к местам переработки и захоронения, не желая пугать население, на вагонах часто не делают надписи, предупреждающие об опасности, не оформляют сопроводительные документы. А ведь в каждом вагоне находится 100 – 150 кг расщепленного урана – десятая часть того количества, что вышло в атмосферу во время аварии в Чернобыле. В случае нечаянного или преднамеренного вскрытия содержимого вагона вблизи от большого города это приведет к катастрофе.

13. Нелегальный ввоз радиоактивных отходов в Россию. На территории одной из фабрик в Скопино (недалеко от Москвы) в 1995 г. в бочках с американскими этикетками было обнаружено 50 т токсичных отходов, содержащих радиоактивный торий-230.

14. Хранение радиоактивных отходов. В мировой практике принята следующая схема обращения с отработанным ядерным топливом. Выгружаемые из реактора ядерные сборки первоначально помещают в заполненные водой при реакторные бассейны, где их выдерживают несколько месяцев под слоем воды. При этом поглощаются излучения оставшихся короткоживущих видов радиоактивных элементов.

Затем идет процесс разрушения твэлов – тепловыделяющиих элементов (топливных устройств в ядерных реакторах). Их растворяют в сильных кислотах с последующей варкой в особом стекле, не разрушающемся в любых агрессивных средах, розлив по стальным бидонам и помещение в зал хранения. Большинство радиоактивных продуктов имеет период полураспада не более 30 лет. Хранение радиоактивных отходов сопровождается выделением газов и летучих продуктов деления, большое количество которых, особенно радиоактивного трития и практически весь криптон, уходит в атмосферу. Для сбора и хранения отходов различного рода ведомств (мощностью излучения от 300 мкР/час и выше) создаются региональные предприятия «Радон». Одно из них находится в Ростове.

Порядок обращения, сбора и хранения радиоактивных отходов данной категории определен в «Санитарных правилах обращения с радиоактивными

отходами» (СПО РО-85). Однако емкости региональных «Радонов» на сегодняшний день заполнены до отказа, появляются внештатные «могильники» непосредственно на предприятиях. Места захоронения ядерных отходов могут создавать дозу облучения в 500 раз выше природного фона. Твердые отходы подвергаются погребению глубоко под землей в стабильных геологических структурах, и их хранение может представлять опасность лишь при чрезвычайных ситуациях.

На 53 ядерных кладбищах в Мировом океане находятся (сброшено) около 100 тысяч контейнеров с ядерными радиоактивными отходами, они могут отнять жизни и здоровье еще у миллионов землян.

16. Аварийные «могильники». В зоне Чернобыльской аварии на сегодня их уже 800. В зоне находится 165 тыс. т радиоактивного металла. Он проникает в почву и грунтовые воды. Недавно в разрушенном блоке саркофага сама собой возникла цепная реакция и атомщики чудом избежали беды. В зараженной Чернобыльской зоне находятся брошенные селения, бывшие охотничьи угодья, реки и озера, лесные поляны т.д.; заготавливают цветы (земля, сдобренная цезием), мак-мутант.

После распада плутония в указанной зоне образовался новый элемент – америций, хорошо растворимый в воде.

17. Концентрация радиоактивных элементов в пищевых цепях и питьевой воде. Концентрация фосфора-32 в рыбе реки Колумбия ниже Ханфордской электростанции была в 5 000–30 000 раз выше, чем в воде, а в нитчатых водорослях в 100 000 раз. Другие примеры радиоактивных элементов, накапливаемых живыми организмами – цинк-65, железо-59, иод-131. Эти изотопы могут содержаться в рыбе, молоке, устрицах и других моллюсках. Человек получает около 0,18 мЗв в год с радиоактивным калием-40, который усваивается мышечной тканью вместе с калием, необходимым для жизнедеятельности. Радиоактивный калий создает мощность дозы в тканях половых желез, равную 0,2 мЗв в год. Радионуклиды свинца и полония концентрируются в рыбе и моллюсках, особенно в головной части и жабрах. Хорошо усваиваются из почвы и радиоактивные изотопы элементов, по своим свойствам эквивалентные обычным, таким, как кальций-90, теллур-137. Поэтому их концентрация в растениях в 70– 100 раз превышает концентрацию в почве.

На сегодняшний день 13 тыс. предприятий в стране используют более 200 тыс. источников ионизирующих излучений.

По устройству ИИИ (источник ионизирующего излучения) бывают двух типов – закрытые и открытые. Закрытые источники помещены в гepметизированные контейнеры и представляют опасность лишь в случае отсутствия должного контроля за их эксплуатацией и хранением. Свою «лепту» вносят и воинские части, передающие списанные приборы в подшефные учебные заведения. В Братске на заводе стройконструкций ИИИ украли из сейфа радиоактивную болванку, заключенную в свинцовую оболочку,

Прежде, чем начинать любую работу с использованием ИИИ, необходимо тщательно изучить все должностные инструкции и положения техники безопасности и неукоснительно выполнять их требования. Эти требования изложены в «Санитарных правилах обращения с радиоактивными отходами (СПО ГО-85)».