Лекция 8 Формирование радиационного фона Основные источники

Лекция 8 Формирование радиационного фона.

Основные источники облучения населения и обусловленные ими эффективные эквивалентные дозы в мк. Зв/год. Источники излучения Природные: 1. Космические лучи: - на поверхности Земли СССР 320 Среднемировые данные 355(260)* Великобрита ния 250 2. Гамма-излучение: - фоновое - дополнительное (стройматериалы) 3. Внутреннее облучение - бета-излучатели - альфа-излучатели 300 110 200 160 410 200 155 350 200 100 - дополнительное от: удобрений сжигания угля 4. Радон-222, радон-220: 0, 3 2 0, 2 - фоновое 280 - дополнительное от: стройматериалов почвы Всего Медицинские: - рентгенодиагностика - радионуклидная диагностика Всего Остальные искусственные источники: - испытания ядерного орудия - ядерная энергетика 480 1090 2940 1200 30 1230 20 0, 1 1260(1680)** 2400(2700)** 1000 50 1050*** 15 0, 1 1300 2210 282 18 300 5 1 - профессиональное облучение: контролируемое неконтролируемое (неурановые шахты, экипажи самолетов) - последствия аварии на ЧАЭС Всего ИТОГО (округленно) 3 30 53 4200 4 19*** (3500)** 4 2, 9 5 17 2500

Естественные источники радиационного фона К радионуклидам природного происхождения (их в атмосфере Земли более 60) относятся космогенные радионуклиды (КРН) и естественные (или первичные) радионуклиды земного происхождения (ЕРН). l. Космическое излучение l. Земная радиация Деление на внешнее и внутреннее облучение Внешнее - гамма

Космическое излучение Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения населения от естественных источников радиации и обуславливает в среднем годовую дозовую нагрузку в 390 мк. Зв или 0. 045 мк. Зв/час. Дополнительное облучение за счет космического облучения возникает при перелетах. Пассажиры самолетов получают дозы облучения в зависимости от продолжительности, высоты и геомагнитной широты полета (м. д. в 100 раз выше до 4. 5 мк. Зв/час) Расчеты поглощенной дозы показали что на обычных высотах: 12 км мощность дозы достигает 3, 9 мк. Гр/ч за счет ионизирующего компонента и 0. 6 мк. Гр/ч за счет нейтронов (100 часов-годовая доза).

l Космические лучи, состоящие преимущественно из протонов большой энергии >109 э. В вызывают в атмосфере Земли различные ядерные превращения, в частности и такие, в которых образуются свободные нейтроны. Большинство нейтронов замедляется в столкновениях с ядрами атмосферы и затем поглощается. Каждый первичный космический протон производит в атмосфере в среднем десяток свободных нейтронов. l Замедлившиеся в атмосфере нейтроны захватываются ядрами азота и с образованием радиоуглерода 14 С по реакции 14 N (n, p) 14 C. Вероятность захвата нейтронов другими ядрами атмосферы мала. Углерод С-14 образует углекислый газ с кислородом атмосферы и в этом виде размешивается по всей атмосфере. Из атмосферы С 14 О 2 поглощается растениями и водорослями, поэтому изотопный состав углерода в растениях такой же, как и в атмосфере.

Состав ядер первичного космического излучения Группа ядер Обозначени е Заряд Средняя масса, Поток, A м-2 с-1 % протоны p 1 1 1300 92. 9 ядра гелия α 2 4 88 6. 3 легкие L 10 1. 9 0. 13 средние M 14 5. 6 0. 4 тяжелые H 31 2. 5 0. 18 10≤ группу L составляют ядра Li (23%), Be (10%) и B (67%), группу M составляют ядра C (44%), N (21%), O (31%) и F (4%), группу H составляют ядра Na (13, 4%), Mg (23, 2%), Al (4, 5%), Si (8%), P (0, 9%), Cl (0, 7%) и Ar (12, 4%), группу VH составляют ядра Ca (4, 7%), Sc (0, 8%), Ti (3%), V (0, 8%), Cr (5%), Fe (9, 9%) и Ni (1, 3%). На высотах ниже 20 км космическое излучение содержит очень мало первичных частиц и носит практически полностью вторичный характер

Развития ядерно-каскадного процесса и образования электроннофотонного ливня космического излучения В первичном космическом излучении мало нейтронов, всего ~1 м-2 с-1 , а на уровне моря ~200 м-2 с-1. Каскадное размножение практически заканчивается при энергии частиц 103 Мэв, ниже которой начинают преобладать процессы возбуждения ядер и упругое рассеяние частиц.

Источники ИИ в околоземном пространстве (воздействующие на космический аппарат) l 1. Потоки космических частиц, образованные галактическими космическими лучами (ГКЛ). ГКЛ: протоны-85%, α -4%, тяжелые ядра -1 %, электроны 1 %, Х и γ. E до 1020 э. В, защита от ГКЛ невозможна, плотность потока 1 -5 частиц/см 2*с, годовая доза ~ 0, 1 -0, 5 Гр. l 2. Солнечное космическое излучение (СКИ) за счет хромосферных вспышек на солнце. СКИ: в основном протоны, наблюдаются ядра гелия (α) и более тяжелых элементов и электроны до железа. Максимальная Е~ 108 э. В, при мощных вспышках до 109 э. В. Мощные потоки наблюдаются в периоды солнечной активности и продолжаются до 4 суток. С защитой тоже трудновато. l 3. Солнечный ветер (поток плазмы солнечной короны). Солнечный ветер-поток протонов и электронов в небольшом количестве α и ионы кислорода, кремния, серы, железа. У орбиты Е протонов порядка 103 э. В, так, что особой опасности СВ не представляет.

Источники ИИ в околоземном пространстве Радиационные пояса Земли (РПЗ)→ результат захвата и удерживания магнитным полем Земли заряженных частиц из (1 -3), а также вторичных частиц, появившихся в результате взаимодействия первичных с атомами атмосферы Земли. Естественные РПЗ различают внутренний и внешний пояс. *во внутреннем сосредоточены частицы больших энергий Е: протоны до 7*108 э. В, электроны от 104 э. В до 106 э. В, расстояние до поверхности Земли 600 -1500 км. *внешний начинается на высотах 10 км (самолеты) и достигает 85 км, протоны до 6*107 э. В и е 103 до 5*106 э. В. Состав и плотность потока связаны с процессами на Солнце. Искусственные РПЗ возникли в результате взрывов в атмосфере, в основном состоят из е-, образованных β распадом осколков деления. Наиболее мощный взрыв привел к плотности потока электронов 109 част е-/см 2*с, Е более 4*104 э. В. В течение года интенсивность упала на 2 порядка. Годовая доза на незащищенный объект ~ 106 -107 Гр, с учетом корпуса 103 -106 Гр.

Земная радиация. Основные радиоактивные изотопы в горных породах Земли: К- 40, Rb-87, члены семейств урана -238 и тория – 232. Все они долгоживущие и входят в состав Земли со дня ее образования. l Земные источники повышенного радиационного фона - ториевые пески, радиевые ключи и т. д. l l Средние концентрации в почвах составляют соответственно U 1. 6 г/т, Th-6. 0 г/т и K-14. 0 кг/т l Средняя эффективная эквивалентная доза внешнего гамма облучения получаемая человеком за 1 год от земных источников естественной радиации, составляет ~480 мк. Зв, или 0. 055 мк. Зв/час, т. е. чуть больше средней индивидуальной дозы облучения создаваемой космическими лучами на уровне моря.

Внутреннее облучение l В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения (Н 10), получаемой человеком от естественных источников радиации поступает от радиоактивных веществ попавших с водой, воздухом, пищей. l Небольшая часть → С-14 и тритий, образующиеся под воздействием космической радиации. l Н 10 за счет ингаляционного поступления естественно образованного углерода-14 определяется из учета того, что в атмосфере земли находится 4*1017 Бк этого изотопа. Отсюда, Н(10) составляет 1. 2*10 -2 м. Зв/год. Содержание трития естественно образованного в атмосфере северного полушария в сухом воздухе- 3. 7*10 -6 Бк/м 3. l Все остальное → источники земного происхождения. В приземном слое атмосферы содержатся уран, торий и калий, выносимые из грунта и почвы за счет ветровой эрозии.

Внутреннее облучение В среднем человек получает около 180 мк. Зв в год за счет К-40, усваивающегося организмом вместе с нерадиоактивными изотопами К. l Значительно большую дозу человек получает от нуклидов радиоактивного ряда U-238 и в меньшей степени от радионуклидов ряда тория-232. l Причем этот вклад почти полностью обусловлен существованием в их рядах распада газообразных продуктов (радона-220 (член радиоактивного ряда тория) и радона-222 (член ряда U-238). l Радон и торон, поступают из горных пород и почв за счет процессов диффузии и конвективного выноса. l

Облучение за счет радиоактивных атмосферных аэрозолей. Радон-222 - тяжелый газ, в 7, 5 раз тяжелее воздуха, без цвета и вкуса с периодом полураспада 3, 82 суток. Радон является продуктом распада радия, в свою очередь, образующегося в процессе радиоактивного распада естественного урана-238. Большая часть облучения → от дочерних продуктов распада радона, а не от самого радона. Радон со своими дочерними продуктами распада создает 3/4 годовой Н 10, получаемой от земных источников радиации. Большую часть этой дозы человек получает вместе с вдыхаемым воздухом. Нуклиды свинца 210 и полония-210 поступают в организм с пищей в основном с рыбой и моллюсками. Источником радона может являться вода. Концентрация радона в обычно используемой воде невелика. В поверхностных водах концентрация урана и тория в 103 – 104 раз меньше, чем в горных породах В ряде случаев в воде из глубоких колодцев и артезианских скважин, содержится очень много радона. Опасность, главным образом, происходит не от питья, так как люди используют ее в кипяченом виде и радон улетучивается, а от вдыхания паров воды→ в ванной комнате. Средние концентрации радона и торона, находящиеся в равновесии с продуктами их распада, над сушей 4 -11 Бк/м 3 и 2 Бк/м 3 соответственно. Средняя концентрация радона в России составляет 7 Бк/м 3. Доза облучения от торона при его содержании в приземном слое атмосферы 2 Бк/м 3, составит 0. 38 м. Зв/год.

Нормирование ЭРОА изотопов радона

Формы существования ДПР радона

Облучение за счет радионуклидов в продуктах, содержащихся в биосфере и поверхностных водах. l l l Сведения о концентрациях радиоактивных изотопов в биосфере довольно ограничены. Наиболее распространенным является калий-40. Среднее содержание естественного калия на сырую массу растений составляет – 0. 05%. Содержание урана, тория и радия в растениях сильно зависит от радиоактивности почвы, воды и может изменяться в сотни и тысячи раз. Радиоактивное равновесие в рядах урана и тория в растениях всегда нарушено в сторону радия (на несколько порядков). Радон и торон практически не задерживаются. l Содержание урана и радона преобладает над равновесным содержанием радия. Радий в воде рек, озер и водопроводной находится в диапазоне 1. 1*10 -3 – 2. 2*10 -1 Бк/л, а в колодезной, из скважин и минеральной – (0. 1 -2. 7) Бк/л. l Н 10 внутреннего облучения, вызванная естественным содержанием калия 40 составляет 180 мк. Зв, полония-210< 130 мк. Зв, радия и его продуктов распада – 20 мк. Зв.

Дополнительное облучение за счет природных радионуклидов в результате антропогенной деятельности l l l Стройматериалы Облучение радионуклидами, образовавшимися при сжигании топлива. Облучение радионуклидами, содержащимися в сельскохозяйственных удобрениях. Деятельность предприятий, особенно горнодобывающих. Отходы. Как следствие рост и внешнего и внутреннего Стройматериалы нормируются по Аэфф

l l l Добыча и переработка радиоактивного минерального сырья (фосфатные руды, калийные удобрения). Отвалы пустых пород Уголь как источник естественной радиации. Зола. Естественные радионуклиды в строительных материалах и сырье для их производства. Металлургия. Обогатительные предприятия и заводы по гидрометаллургической переработке. Источником радиоактивного загрязнения может быть исходное сырье с повышенной радиоактивностью (как природное, так и в виде случайно попавших в переплавку радиоактивных источников). Источником радиоактивного загрязнения в химической промышленности служит высокоактивное сырье для производства и особенности технологии производства.

Добыча Пределы вариации содержания урана в месторождениях каменного угля мира составляют 0, 6 ÷ 3600 Бк/кг, а при наличии в районе угольного месторождения урановых аномалий доходит до 8· 104 Бк/кг. Коэффициенты концентрирования ЕРН в золошлаковых отходах наибольшие для 210 Pb (3, 7), 40 K (3, 1), 226 Ra и 232 Th (2, 7), меньшие для 238 U (2, 3) и 234 Rn (1, 8). В природном газе могут иметь место высокие содержания радона. При оценке радиоэкологических эффектов считают что типичное содержание 222 Rn в природном газе ~ 1000 Бк/м 3. На ряде нефтяных месторождений выявлено отложение сульфата радия (226 Ra, 228 Ra) на технологическом оборудовании, а также загрязнения земной поверхности в результате протечек. Механизм образования отложений сульфатов радия при добыче, транспортировке и хранении нефти связан с особенностями технологии и природной радиоактивностью самой нефти, пластовой и закачиваемой воды.

Тепловые электростанции В радиационном отношении более опасны, поскольку сжигаемые на них уголь, торф и газ содержат природные радионуклиды семейств урана и тория. Средние индивидуальные дозы облучения в районе расположения тепловых электростанций мощностью 1 ГВт/год составляют от 6 до 60 мк. Зв/год, а от выбросов АЭС – от 0. 004 до 0. 13 мк. Зв/год.

Нормативы Отнесение месторождения, к определенному классу опасности проводится по содержанию в рудах и вмещающих породах естественных радионуклидов и определению их эманирующей способности. Содержание радионуклидов в единицах удельной эффективной активности (Бк/кг) и рассчитывается следующим образом: l Аэфф=ARa + 1, 3 ATh + 0, 09 AK ~для почв 30+39+45→ 114 Бк/кг Расчет Аэфф на основании содержаний природных радионуклидов l Аэфф (Бк/кг)~13*104*CRa% + 6 104*CTh% +26*СK%, подсчитать при CRa% ~2*10 -4%, CTh% ~7*10 -4%, СK% ~2% → Для безопасных месторождений Аэфф должно быть <100 Бк/кг, для потенциально опасных от 100 до 1000 Бк/кг, опасных от 1000 до 3500 Бк/кг, особо опасных более 3500 Бк/кг (ОСПОРБ-99). Для стройматериалов при Аэфф, <370 Бк/кг они допускаются для использования в любых видах строительства.

Классы противорадоновой защиты зданий Средняя по площади здания плотность потока радона на поверхности грунта, м. Бк/(м 2*с) Класс Характеристика противорадоновой защиты Менее 20 I Защита обеспечивается за счет нормативной вентиляции помещений От 20 до 80 II Умеренная противорадоновая защита Более 80 III Усиленная противорадоновая зашита Для промышленных объектов допускается ≤ 250 м. Бк/(м 2*с)

Техногенные (искусственные) источники излучения За последние несколько десятилетий человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине, для создания атомного оружия, для производства энергии, обнаружения пожаров и т. д. . Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом. В большинстве случаев эти дозы невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во много тысяч раз интенсивнее, чем за счет естественных. Техногенные источники, в отличие от естественных обуславливают сильную неоднородность радиационного воздействия на население (часть населения получающего дополнительные дозовые нагрузки за счет техногенных источников невелика, но дозы на отдельных людей могут сильно превосходить средние значения, рассчитанные на все население в целом).

Дозы, обусловленные предметами широкого потребления l l l Плотномеры. Уровнемеры. Пожарные сигнализаторы. Рентгеновские установки для дефектоскопии Рентгеновские просмотровые установки (таможня, аэропорт) ит. д. Геология- каротаж, сепарация. Светящиеся циферблаты приборов (сейчас меньше). Батареи питания. Контрольные источники для градуировки. Облучательные установки наука. Медицина. В основном Cs-37, Co-60, Sr-90, но бывают и другие контроль уровней радиации от радиационно опасных технологических узлов, каротажных, эталонных и других техногенных радиационных источников, стационарных приборов и установок не реже 1 раза в месяц (на расстоянии 1. 0 м и 0. 1 м от поверхности блока с источником ионизирующего излучения

Допустимые удельные активности основных долгоживущих радионуклидов для неограниченного использования (выписка из Приложения 10 ОСПОРБ-99) Радионуклиды Период полураспада Допустимая удельная активность отдельного i-го радионуклида ДК_i, к. Бк/кг (54)Мn 312 сут. 1, 0 (60)Со 5, 3 года 0, 3 (65)Zn 244 сут. 1, 0 (90)Sr + (90)Y 28, 9 года 10, 0 (94)Nb 2, 0 x 10(4) лет 0, 4 (106)Ru + (106)m. Rh, 374 сут. 4, 0 (110)m. Ag 250 сут. 0, 3 (125)Sb + (125)m. Te 2, 8 года 1, 6 (134)Cs 2, 1 года 0, 5 (137)Cs + (137)m. Ba 30, 1 года 1, 0 (152)Eu 13, 5 года 0, 5 (154)Eu 8, 6 года 0, 5 (226)Ra 1, 6 x 10(3) лет 0, 4 (232)Th 1, 4 x 10(10) лет 0, 3

Источники, используемые в медицине Радиация используется в медицине как в диагностических целях, так и для лечения. l Один из самых распространенных → рентгеновский аппарат. Новые диагностические методы→с использованием радиоизотопов. l Около половины рентгенологических обследований приходится на долю грудной клетки. l l Снижение доз при проведении рентгенографии стало возможным применении компьютерной томографии. Этот метод находит все более широкое применение. Применение компьютерной томографии при обследовании почек позволило уменьшить дозы облучения кожи в 5 раз, яичников -25 раз, семенников - в 50 раз по сравнению с обычными методами, т. е. снизить вероятность генетических последствий обследований. Средняя эффективная эвивалентная доза, получаемая от всех источников в медицине в промышленно развитых странах составляет около 1 м. Зв на каждого жителя, т. е. примерно половину средней дозы от естественных источников. l Однако растет и у нас больше и неоднородно распределена. l

Введение радиоактивных изотопов в организм человека Метод основан на регистрации излучения снаружи организма после того, как изотопы сконцентрируются в определенном органе, расположенном в глубине тела. Область использования радиоактивных веществ для диагностики или лечения называют радиоизотопной медициной. Величину излучения оценивают с помощью счетчиков и определяют локализацию, количество и характер распределения введенного изотопа. Такая информация очень важна для диагностики ряда медицинских нарушений. Благодаря высокой чувствительности счетчиков, определяющих излучение, в организме человека вводят очень небольшое количество радиоактивных веществ, что не нарушает нормального равновесия веществ. Годовая эффективная эквивалентная доза от данных видов исследований по мнению японских ученых составляет 20 мк. Зв на человека.

Лучевая терапия l Лучевая терапия основана на способности рентгеновских лучей (или других видов ионизирующих излучений) воздействовать на клетки биологической ткани посредством устранения их способности к делению и размножению. Успешное лечение зависит от точного направления луча и обеспечения строгого режима облучения дозами, распределенными в течение длительного периода времени. l В мире насчитывается несколько тысяч радиотерапевтических установок, которые используются для лечения рака. Суммарные дозы для каждого человека довольно велики, однако их получает небольшое число людей. Поэтому их вклад в коллективную дозу незначителен.

Вред-польза Условием применения источников ионизирующего излучения в медицине является взвешивание потенциального вреда от облучения персонала и пациентов и пользы от ожидаемой диагностической информации и применяемого лечения. При этом дозы получаемые пациентом не нормируются. Для медицинского персонала медицинские ИИИ являются техногенными и на них распространяются нормируемые параметры оценки радиационных нагрузок, как на персонал (группы А и Б). Отличительными особенностями любого медицинского облучения являются: высокие мощности дозы, создаваемые источниками излучения (на несколько порядков превышающие природные мощности доз) и существенная неравномерность воздействия. Это создает трудности для реальной дозиметрии.

Наши данные свидетельствующие о том, что в настоящее время дозы облучения пациентов в статистических отчетах занижены.

Пациенты

Врачи, пациенты

Ядерные испытания в атмосфере, под водой и в космосе. Ядерные взрывы. За последние 50 лет каждый из нас подвергался облучению от радиоактивных осадков. Максимум испытаний приходится на два периода: первый - 1954 -1958 годы, когда взрывы проводили Великобритания, США и СССР, и второй когда их проводили в основном Соединенные Штаты и Советский Союз. В 1963 году был подписан Договор об ограничении испытаний в атмосфере, под водой и в космосе. С тех пор испытания локализованы на основных пяти ядерных полигонах мира: Невадском (США и Великобритания), Лобнорском (Китай), Новоземельском и Семипалатинском (СССР) и полигоне Тихоокеанского экспериментального центра на коралловых атоллах в Полинезии (Франция). Часть радиоактивного материала при испытаниях выпадает неподалеку от места испытания, какая-то часть задерживается в тропосфере (самом нижнем слое атмосферы) и подхватываемая ветром перемещается на большие расстояния, оставаясь примерно на одной и той же широте, находясь в воздухе в среднем около месяца, радиоактивные вещества во время этих перемещений постепенно выпадают на землю с дождем и снегом. Однако, большая часть радиоактивного материала выбрасывается в атмосферу (следующий слой атмосферы, лежащий на высоте 10 -50 км), где он остается долгие месяцы и даже годы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей поверхности земного шара. Радиоактивные осадки содержат несколько сотен различных радионуклидов, но большинство из них имеют малые концентрации и периоды полураспада и быстро распадаются; основной долговременный вклад в облучение человека дает лишь небольшое число радионуклидов.

Наибольший вклад Наибольший долговременный вклад в ожидаемую коллективную эффективную дозу облучения населения от ядерных взрывов, дают радионуклиды: углерод 14, цезий-137, стронций-90 и цирконий-95 и др. Дозы облучения за счет этих и других радионуклидов различаются в разные периоды времени после взрыва, поскольку они распадаются с различной скоростью. Так, цирконий-95, период полураспада которого составляет 64 суток, уже не является источником облучения. Цезий-137 и стронций-90 имеют периоды полураспада около 30 лет, поэтому они еще дают вклад в облучение. Углерод-14, у которого период полураспада равен 5730 годам, будет оставаться источником радиоактивного излучения даже в отдаленном будущем: к 2000 году он потерял лишь 7% своей активности. Годовые дозы облучения населения и содержание долгоживущих радионуклидов в основных продуктах питания коррелируют с периодами испытаний ядерного оружия в атмосфере: их максимумы с небольшим сдвигом приходятся на те же периоды.

Продукты взрыва l Продукты деления урана или плутония. l Изотопы, образующиеся при взаимодействии нейтронов с конструкционными материалами бомбы и непрореагировавшим ядерным горючим. l Изотопы, образующиеся при взаимодействии нейтронов с окружающей средой (атмосфера, гидросфера, литосфера). l Продукты активации земной коры.

Подземные ядерные взрывы в мирных целях С 1963 г. СССР проводит только подземные ядерные испытания. Подземные ядерные взрывы (ПЯВ) не должны сопровождаются распространением и выпадением радиоактивных осадков: все осколки делящегося вещества, а также радиоактивное и световое излучение поглощаются земной твердью (такие взрывы называются камуфлентными). Считается, что подземные испытания не сопровождаются образованием радиоактивных осадков. Изучение последствий многих ПЯВ показали, что почти все они имеют долгосрочные последствия, первичные и вторичные эффекты. Ранее не изучались наведенная активность, эффекты возгонки, растянутые во времени афтерштоковые эффекты. Прочная внутренняя полость с коркой из расплава образуется только в породах, содержащих силикаты (граниты, шпаты). Сложный процесс изотопного фракционирования имеет свои особенности в каждом конкретном случае. Не изучены вторичные химические реакции, поведение углерода-14, трития. Новейшие оценки экологических последствий ПЯВ свидетельствуют, что многие из них создали непредвиденные формы радиационной и экологической угрозы для природы и человека.

Подземные ядерные взрывы По договору 1974 г. пороговая мощность ядерных взрывов в мирных целях определена в 150 кт. По договору СССР и США 1976 г. проведение допускалось только в условиях абсолютной экологической безопасности. Однако ратифицирован этот договор и протокол к нему только в 1990 г. l l С 1993 г. в СНГ все подземные ядерные эксперименты для нужд народного хозяйства заморожены на 3 -5 лет, не осуществлены 9 проектов, планировавшихся на 1989 -1990 гг. Последний мирный взрыв был произведен в Тюменской области в 1988 г. , по др. данным - в 1989 г. , а военный - в 1990. l После 1980 года на полигоне Лобнор было проведено 20 подземных взрывов, последний мне известный в 1995 году. В этом году –Корея. l l В Кемеровской области- 1984 г. l

Цели проведения подземных взрывов эксперименты по созданию кратеров и перемещению грунта (канал Печора - Кама, пос. Удачный - Якутия-Саха, долина р. Шаган Семипалатинская обл. ); создание полостей в соляных шахтах для закачки туда газового конденсата (а возможно и ЖРО); стимуляция выхода газа, управление выходом нефти (Тюменская обл. - Усть-Балык, Башкирия - Грачевское месторождение); подземные взрывы по заказу Мингео для сейсмического зондирования земной коры и мантии (39 взрывов); ликвидация аварий и пожаров на фонтанирующих скважинах (4 взрыва); ликвидация ядерных зарядов тактических ракет малой мощности путем отстрела на изолированной территории, в том числе на так называемые “военные леспромхозы”; создание атомных крематориев для химического оружия - уничтожение ядовитых веществ при подземных ядерных взрывах. Подземные ядерные взрывы в “мирных целях” проводились только в СССР, в США практически ограничивались испытанием ядерных зарядов.

География подземных взрывов Тюменская область: взрыв в районе Средне-Балыкского месторождения, в бассейне Малого Югана, на севере, всего около 10. Красноярский край: около 10 взрывов, в т. ч. к югу и востоку от Норильска, у Ермаково (близ Игарки), у с. Тура (Эвенкия), в устье р. Катарамбан и др. Якутия-Саха. 12 взрывов: в районе пос. Удачный, у г. Айхал, в долине р. Марха, 7 на Средне-Ботуобинском нефтяном месторождении. Иркутская область: 2 взрыва в Усть-Кутском районе и Усть-Ордынском национальном округе. Кемеровская область: один взрыв на севере. Забайкалье: один взрыв в Читинской области. Казахстан. Кроме взрывов на Семипалатинском полигоне еще 38 необъявленных взрыва за период с 1966 по 1987 гг. в 2 местах Гурьевской, Мангышлакской, Акмолинской, Актюбинской, Южно. Казахской области. В Семипалатинской области проведено 344 подземных взрыва, в т. ч. крупнейший, оставивший мощный кратер в долине р. Шаган к западу от Семипалатинска, видимый на всех космических снимках.

Последствия Первый подземный взрыв СССР в мирных целях был проведен 15. 01. 65 г. . В результате взрыва образовалась воронка диаметром до 0, 5 км, глубиной около 100 м. Выброшенная взрывом порода (3, 5 млн. куб. м) образовала навал высотой 20 -35 м Территория после взрыва была загрязнена радиоактивными веществами высокого уровня активности, кроме того, грязепылевое облако ушло на северо-запад на Семипалатинскую область и Алтайский край и создалась угроза выноса радионуклидов паводковыми водами в Иртыш. Через 10 сут. после взрыва на расстоянии 400 -500 м от эпицентра мощность экспозиционной дозы составила 1 Р/ч, на гребне навала через 15 сут - 4, 4 Р/ч. Некоторые ПЯВ, проведенные в Ямало-Ненецком национальном округе и взрывы на Новоземельского полигона, привели к сильному осложнению радиационной обстановки на северных территориях. Наблюдается аномально высокая концентрация Cs-137 и Sr-90, в звеньях пищевой цепи: лишайник -олень -человек, достигая 6 -кратного увеличения. Зарегистрированы также повышенные концентрации радиоактивных Pb-210 и Po-210 в пищевых цепях.

Атомные энергетические установки Преимущества АЭС - непотребление кислорода, относительная компактность, обеспеченность топливом на многие годы, малые транспортные расходы будут стимулировать масштабное внедрение ее в энергетику мира. Негативные аспекты - выработка заметных количеств радиоактивных отходов, подлежащих переработке и захоронению. В настоящее время развитие ядерной энергетики в России, как и во всем мире, зависит, в основном, от обеспечения ядерной, радиационной и экологической безопасности на уровне, достаточном для принятия его обществом. Большую роль в распространении «атомной аллергии» сыграли крупные аварии на атомных электростанциях и особенно авария на 4 -м блоке Чернобыльской АЭС. Основной метод решения этой «общественной болезни» состоит в правдивом, обстоятельном и доходчивом просвещении населения о реальных угрозах и потенциалах риска ядерного энергопроизводства и, в частности, о реальном уровне обеспечения безопасности ядерной энергетики. При нормальной работе ядерных установок выбросы радиоактивных материалов в окружающую среду невелики. Наибольшая проблема и соответственно экологическая опасность -транспортировка и захоронения отходов АЭС.

Аварии l Чернобыльская авария По оценке советских экспертов, в атмосферу было выброшено 4 % полной загрузки ядерного топлива в реакторе, суммарная активность 50 Мки ( без инертных газов). По международной шкале это наиболее крупная авария (7 уровень), в 1000 раз превышающая аварию в Три-Майл Айленд (1979 году) и в Томске -7 (1993 году). l Авария 1993 года на Сибирском химическом комбинате по этой шкале относится к 3 уровню. По оценкам в окружающую среду при аварии на СХК попало 5 % радиоактивных бета и гамма излучателей, что составили 50 Ки. После аварии в апреле 1993 года была обнародована статистика предыдущих инцидентов на СХК. Их было 36, причем достаточно серьезных (3 уровень) -5. l Япония 2011 год. Выбросы радиоактивных элементов на АЭС «Фукусима-1″ в Японии в первые четыре дня составили 50% от аналогичного показателя при аварии на Чернобыльской атомной станции в СССР в 1986 г. К таким выводам пришел исследователь из Метеорологического института Австрии Герхарда Вотава. Французские эксперты из Института радиационной защиты и ядерной безопасности приводят более скромные цифры – 10% от показателей ЧАЭС, подчеркивая, что на ЧАЭС выброс радиоактивных элементов произошел почти мгновенно, а на «Фукусиме-1″ он был плавным. Сейчас оценена (7 уровень).

Ядерный терроризм l Новенькое

Основные факторы, придающие проблемам радиационной безопасности характер глобальной проблемы l Постоянное и все возрастающее влияние «антропогенного фактора» (деятельность угольной, нефтяной, горнодобывающей промышленностей, приводящих к перемещению на поверхность глубинных пород, с повышенным содержанием радионуклидов). l Наследие холодной войны и гонки ядерных вооружений (сбросы радиоактивных отходов) l Испытания ядерного оружия в атмосфере (загрязнение радионуклидами огромных территорий, достаточно удаленных от мест проведения испытаний) l Аварии на ядерных объектах (ядерные события). l Расширение ядерного клуба (возможность применения ядерного оружия, ядерный терроризм. l Это приводит к риску возникновения радиационно-опасной ситуации в любой точке планеты.

НРБ-99 1 м. Зв/год – предел дозы для населения 20 м. Зв/год – предел дозы для персонала 0. 1 м. Зв/год – УВ для воды теперь 0, 2 м. Зв/год Коллективная доза 1 чел. -Зв эквивалентна потере 1 чел. -года жизни населения

Годовая доза от внешнего гамма фона 0. 1 мк. Зв/час

Годовая доза от ежедневного потребления 90 Sr и 137 Cs на уровне нормативов Сан. Пи. Н. Потребление 1 кг в день продукта, содержащего 100 Бк/кг 137 Cs : 77 к. Бк – предел годового поступления 137 Cs Потребление 1 кг в день продукта, содержащего 50 Бк/кг 90 Sr : 13 к. Бк – предел годового поступления 90 Sr Годовая доза от 50 Бк/м 3 222 Rn (ЭРОА) при постоянном нахождении в помещении составит ~4, 25 м. Зв/год Годовая доза от 4000 Бк 40 K: 1, 9*10 -8 Гр*4000=8*10 -5 Гр или 0, 1 м. Зв

Воздействие Доза, м. Зв/год 40 К в организме человека 0. 1 Внешний гамма-фон 0. 1 мк. Зв/ч 0. 9 Техногенное облучение <1 Мед. Обслуживание ~1 Потребление 100 Бк/день 137 Cs 0. 5 Потребление 50 Бк/день 90 Sr 1. 5 Здание с Aэфф=370 Бк/кг 1. 3 ДПР 222 Rn A = 100 Бк/м 3 5 - 10 Уровень вмешательства для воды, Бк/л 0. 2