Естественный радиационный фон

Cтраница 3

Распространение приборов и устройств, создающих ионизирующее излучение ( в первую очередь рентгеновских аппаратов), и все более широкое применение радиоактивных изотопов потребовало детального исследования генетической опасности, которую могут представлять для населения эти источники излучения. В табл. 4 приведены данные о дозах радиации, воздействию которых люди подвергаются только от искусственных источников излучения, исключая естественный радиационный фон. [31]

В этом случае доза, полученная жителем г. Денвера в течение года, была бы на 0 95 мГр больше годовой дозы облучения жителя г. Бостона. Отсюда следует, что для получения жителем г. Денвера дополнительной по сравнению с жителем г. Бостона эквивалентной дозы облучения за счет естественного радиационного фона, значение которой равно значению дозы облучения, полученной наблюдателем в течение 3 сут после инцидента на АЭС Три Майл Айленд, потребовалось бы несколько менее одного года. При этом, конечно, предпэлагается, что житель г. Денвера не будет подвергаться облучению в медицинских целях. [32]

Однако область воздействия ( поражения) этим не ограничивается. Недавно специалисты-радиологи признали, что основную часть облучения человек получает от естественных источников, т.н. естественного радиационного фона, который в свою очередь подразделяется на техногенный и природный. [33]

Значения этих выбросов и сбросов, размеры санитарно-защитной зоны могут быть рассчитаны на основе соблюдения НРБ-76 / 87 СПАС-88 и других норм и правил с использованием данных метеорологических условий, расположения населенных пунктов, характера сельскохозяйственного производства, особенностей питания населения в зоне вблизи предприятия. Однако при исчезаю-ще малых значениях радиоактивных загрязнений внешней среды, вызываемых такими предприятиями, как АЭС, подобные измерения затруднены из-за колебаний естественного радиационного фона и глобальных выпадений радионуклидов, образовавшихся при испытании ядерного оружия. С этой целью используют методы расчета распространения выброшенных радиоактивных продуктов в атмосфере и в водной среде и определения степени ( факторов) рассеяния ( или коэффициентов разбавления) выбрасываемых радионуклидов. [34]

Произойдет ли это в действительности или нет и насколько важны изменения, которые могут возникнуть, зависит от степени исходного поражения и от многих других факторов, обсуждение которых не входит в задачу данной книги. Вообще говоря, любые мутации опасны для организма, так как лишь небольшая их часть может оказаться полезной. В связи с этим следует заметить, что человек все время подвергается облучению, так как космические лучи - это тоже ионизирующее излучение; кроме того, в природе всегда имеется естественный радиационный фон. Это с неизбежностью приводит к возможности возникновения ненормальных ( поврежденных) генов, причем вероятность такого эффекта возрастает с увеличением интенсивности облучения; последнее обстоятельство стало все больше тревожить умы всех ученых и большинства осведомленных людей. Чтобы выяснить максимально допустимый уровень облучения, необходимо собрать надежные и воспроизводимые данные, однако это сопряжено с большими трудностями. [35]

Радиоактивное облучение, даже эпизодическое и очень малыми дозами ( например, при обследовании женщин во время беременности), повышает риск заболевания детей лейкемией или рождения детей с врожденными дефектами и аномалиями. Вред, связанный с накоплением в организме радионуклидов, может быть индивидуальным ( например, развитие рака) или генетическим, когда возрастает частота мутаций и появляется потомство с врожденными уродствами. Риск воздействия на здоровье человека малых количеств радиоактивных веществ, содержащихся в воздухе, воде, почве, пище, недооценивается примерно в 100 - 1000 раз. В условиях постепенного повышения естественного радиационного фона на нашей планете несоблюдение правил техники безопасности при добывании, транспортировке, переработке и использовании радиоактивных изотопов может привести к необратимым нарушениям генофонда и гибели не только отдельных популяций, но и видов растений и животных и тяжелых генетических и соматических нарушений у человека. [36]

Биологическая активность некоторых элементов. [37]

Помимо воздействия природных источников радиации, каждый из нас может подвергаться воздействию самых разнообразных источников ионизирующего излучения, возникающих в результате деятельности человека. Среди этих техногенных источников радиации наиболее заметная роль, без сомнения, принадлежит рентгеновскому излучению, которое используется для целей медицинской диагностики. Доза, получаемая при рентгеновском обследовании, колеблется в широких пределах в зависимости от типа применяемой пленки, от того, какие органы подвергаются облучению, от состояния и качества используемого оборудования, от профессионального умения специалистов-рентгенологов. Индивидуальная доза, полученная при однократном рентгеновском обследовании, вполне может оказаться сравнимой с годовой дозой за счет естественного радиационного фона. [38]

Радиационный фон Земли складывается из разных источников. Около 30 % естественного фона ионизирующих излучений составляют космические лучи, до 70 % - излучения рассеянных в земной коре, почве, атмосфере, воде радиоактивных элементов - тория, урана, радия. Продукты их распада образуют а -, ( 3 - и у-излучения. Радиоактивные изотопы К40, Н3, С14 входят в состав клеток и тканей организма и вносят свою долю в естественный радиационный фон. [39]

В отличие от соматических, генетические эффекты действия радиации обнаружить трудно, так как они действуют на малое число клеток и имеют длительный скрытый период, измеряемый десятками лет после облучения. Такая опасность существует даже при очень слабом облучении, которое хотя и не разрушает клетки, но способно вызвать мутации хромосом и изменить наследственные свойства. Большинство подобных мутаций проявляется только в том случае, когда зародыш получает от обоих родителей хромосомы, поврежденные одинаковым образом. Мутации могут быть вызваны космическими лучами, а также естественным радиационным фоном Земли, на долю которого по оценкам специалистов приходится 1 % мутаций человека. [40]

В отличие от соматических генетические эффекты действия радиации обнаружить трудно, так как они действуют на малое число клеток и имеют длительный скрытый период, измеряемый десятками лет после облучения. Такая опасность существует даже при очень слабом облучении, которое хотя и не разрушает клетки, но способно вызвать мутации хромосом и изменить наследственные свойства. Большинство подобных мутаций проявляется только в том случае, когда зародыш получает от обоих родителей хромосомы, поврежденные одинаковым образом. Мутации могут быть вызваны космическими лучами, а также естественным радиационным фоном Земли, на долю которого по оценкам специалистов приходится 1 % мутаций человека. [41]

Наиболее крупной аварией на АЭС с реакторами типа ВВЭР является авария на АЭС Три-Майл - Айленд ( США) в 1979 г. В результате неправильного действия персонала при аварийном расхолаживании реактора произошло расплавление оболочек почти у половины твэлов. Произошло два выброса в атмосферу и сброс около 185 м3 слабоактивных вод в рек В итоге суммарная индивидуальная доза, полученная населением, проживающим на расстоянии 7 5; 13 и 80 км, составила 0 84; 0 71 и 0 01 мЗв соответственно. Отсюда видно, что я - же вблизи АЭС доза облучения находилась на уровне естественного радиационного фона. [42]

В 1977 г. в США было опубликовано исследование альтернатив переработки долгоживущих ОВУА завода Саванн-Ривер. Большой интерес представляют оценки коллективных доз облучения при различных вариантах переработки и захоронения отходов атомной промышленности. По данным этой работы наибольшее значение коллективной дозы в размере 620 чел Зв получено при закачке ОВУА в глубинные геологические формации вблизи мест их временного хранения. Значение 14чел - 3в характерно при современной технологии хранения жидких ОВУА в двухслойных металлических баках с охлаждением. Для сравнения отметим, что коллективная доза облучения населения США за счет естественного радиационного фона составляет: 3 - 105чел - Зв в год. [43]

Внешние источники излучения земного происхождения формируются за счет радиоактивных изотопов горных пород Земли. Естественные радионуклиды Земли представлены изотопами, входящими в 3 радиоактивных семейства. Родоначальниками этих семейств являются элементы, существующие с момента основания нашей планеты: уран-238, торий-232 и ак-тиноуран-235. Большинство изотопов, образующихся в результате их распада - а-излучатели, а сам процесс заканчивается стабильными элементами. Уран, торий, актиноуран имеют очень большие периоды полураспада, достигающие миллиардов лет, поэтому образование изотопов этих семейств идет и будет продолжаться. Наибольшую опасность из них представляют газы: радон, торон и актинон. Кроме того, значительную роль в естественном радиационном фоне имеют радиоактивные элементы, генетически не связанные с радиоактивными семействами: калий-40, кальций-48, рубидий-87, а также непрерывно образующиеся углерод-14 и тритий. Благодаря деструктивным процессам метеорологического, гидролитического, геохимического и вулканического характера, происходящим непрерывно, радиоактивные вещества рассеиваются в окружающей среде. [44]

Серьезные трудности существуют в защите от потока нейтронов. Тяжелые бетонная и свинцовая стены в этом случае вообще малоэффективны. Наиболее целесообразно использовать богатые водородом материалы - воду, парафин, пластики и т.п. А при работе со смешанным гамма-нейтронным излучением приходится создавать сложную многослойную защитную конструкцию. Кроме того, необходимо учитывать способность нейтронов вызывать наведенную радиоактивность конструкционных материалов. Поэтому после прекращения воздействия нейтронного потока радиоактивность сохраняется, а интенсивность ее зависит от дозы нейтронов. Даже многокилометровая толщина земной атмосферы не является полноценным экраном. Первичные частицы космического излучения если сами не достигают поверхности Земли, то порождают вторичное излучение, которое, достигая земной поверхности, вносит весомый вклад в естественный радиационный фон и проникает вглубь Земли на значительное расстояние. За пределами же плотных слоев атмосферы при высотных и космических полетах задача защиты от излучения еще более усложняется. Оболочка современного космического корабля не является препятствием для частиц галактического излучения. Проходя корабль насквозь, частица лишь несколько замедляет свой ход. Трудно представить, какой толщины должна быть оболочка космического корабля, чтобы обеспечить защиту от галактического излучения. Создание вокруг корабля мощного магнитного поля с целью защиты является пока фантастическим решением. [45]

Страницы: 1 2 3