| ^14С | | - | - | 0,015 | 0,6 | 0,6 |
|-------------------| |--------------------------------------|
| земные | | |
|-------------------| |--------------------------------------|
| ^40К | | 0,15 | 6 | 0,18 | 8 | 14 |
|-------------------| |---------+----+---------+-------+-----|
| Семейство ^238U | | 0,10 | 4 | 0,02 | 0,8 | 5 |
|-------------------| |---------+----+---------+-------+-----|
| ^222Rn | | - | - | 1,22 | 51 | 51 |
|-------------------| |---------+----+---------+-------+-----|
| Семейство ^232Th | | 0,16 | 7 | 0,02 | 0,8 | 8 |
|-------------------| |---------+----+---------+-------+-----|
| ^220Rn | | - | - | 0,16 | 7 | 7 |
|-------------------| |---------+----+---------+-------+-----|
| ВСЕГО | | 0,8 | 32 | 1,6 | 68 | 100 |
+------------------------------------------------------------+
19. Естественный радиационный фон (ЕРФ) - уровень радиации окружающей
среды, обусловленный естественной радиоактивностью.
РАДИАЦИОННЫЙ ФОН - ионизирующее излучение, обусловленное совместным
действием природных (естественных) и техногенных радиационных факторов.
Естественный радиационный фон - излучение, создаваемое рассеянными в
природе радионуклидами, содержащимися в земной коре, приземном воздухе,
почве, воде, растениях, продуктах питания, в организмах животных и
человека (84%), а также космическое излучение (16%). Естественный
радиационный фон колеблется в широких пределах в различных регионах Земли.
Эквивалентная доза в организме человека в среднем 2 мЗв = 0,2 бэр.
Техногенный радиационный фон связан главным образом с переработкой и
перемещением горных пород, сжиганием каменного угля, нефти, газа и других
горючих ископаемых, а также с испытаниями ядерного оружия и ядерной
энергетикой.
Средние значения естественного радиационного фона на различной местности
+-----------------------------------------------+
| Местность | Фон, мкР/ч |
|----------------------------------+------------|
| Над морем | 5-7 |
|----------------------------------+------------|
| Высокогорные | 50-60 |
|----------------------------------+------------|
| Район Кавказских Минеральных Вод | 20-30 |
|----------------------------------+------------|
| Москва и Подмосковье | 10-20 |
+-----------------------------------------------+
21. Выпадение радионуклидов из атмосферы.
Виды: 1. Локальные. Протяженность: 10^1 - 10^2 км. Продолжительность:
несколько дней Время полуоседания: 10 - 20 часов. 2. Региональные
Протяженность: 10^2 - 10^3 км Продолжительность: до 3-4 недель Время
полуоседания: 15-20 суток 3. Глобальные Протяженность: вся планета
Продолжительность: 10 - 30 лет Время полуоседания 0,5-2 года
Глобальные выпадения являются в основном следствием атмосферных испытаний
наиболее мощного, термоядерного оружия. При взрывах водородных ,
мегатонных по мощности бомб значительная часть микродисперсного материала,
включающего радиоактивные продукты попала в верхние слои атмосферы -
стратосферу.(20-40 км над поверхность моря. Взрывы меньшей мощности
поднимают радиоактивный материал на высоты не выше тропосферы (т. е. до
16-18 км), а в результате аварий на ядерных реакторах - в пределах 1-2,
реже - 5 км. Степень дисперсности материала, выпадающего в локальных
загрязнениях, находится чаще всего в диапазоне 0,1-1 мм, региональных -
порядка 0,01-0,1 мм и глобальных - менее 0,01 мм.
22. Главные дозообразующие радионуклиды.
Радиоизотопный состав выпадений. Всего при осколочном выпадении образуются
около 200 изотопов, принадлежащих к более чем 70 элементам (это первичные
и вторичные продукты деления и продукты нейтронной активации), они в
основном входят в основном в два диапазона массовых чисел - 85 - 105 и 130
- 150. значительная их часть - короткоживущие, быстро распадающиеся
изотопы. Так, уже спустя 7 ч. После ядерного взрыва общая активность
снижается в 10 раз по сравнению с той, которая была через час после
взрыва, и снижается далее в 100 и 1000 раз соответственно через 2 и 14
суток. В долгосрочной перспективе остаются только два долгоживущих
радионуклида, ^137Cs и ^90Sr, с периодами полураспада около 30 лет. (В
РАННЕМ ПЕРИОДЕ ПОСЛЕ АВАРИИ ДОВОЛЬНО ЗНАЧИТЕЛЬНА РОЛЬ КОРОТКОЖИВУЩИХ
ИЗОТОПОВ Cs и Sr: присутствие ^137Cs составляет до 1/2 от активности
^137Cs, а ^90Sr вначале содержится в 15 - 20 раз больше, чем ^90Sr)..
При ядерных взрывах по мимо продуктов осколочного деления, образуется
некоторое кол-во продуктов нейтронной активности почвенного материала (при
наземных взрывах) или воздуха (при взрывах атмосферных). В последнем
случае это долгоживущие нуклиды ^14C и ^3H, содержание которых в период
наиболее интенсивных испытаний ядерного оружия в атмосфере заметно
возросло. Что касается наведенной активности в почвах и грунтах, то
сохраняется она не слишком продолжительное время из - за коротких периодов
полураспада образ нуклидов.
При авариях на ядерных реакторах или в технологических аппаратах по
переработке материалов, полученных в реакторах, радиоизотопный состав
выбросов зависит от такового в реакторе на момент аварии. В Кыштымской
аварии, взорвавшаяся емкость содержала частично переработанные жидкие
отходы, из которых ^137Cs был отделен, и главным долгоживущим нуклидом на
территории ВУРСа оказался ^90Sr.
К продуктам ядерного реактора относятся и трансурановые элементы
(актиноиды), которые образуются от захвата нейтронов в ядерном топливе,
т.е. в результате (n, 0x01 graphic
) - реакций и последующих цепочек 0x01 graphic
распадов.
^239 Pu (T 1/2=24100 лет)когда-то, при создании ядерного оружия, был
главным целевым продуктом работы реактора, в энергтитческих же реакторах
плутоний - побочный продукт, являющийся дополнительным источником
долговременного радиоактивного загрязнения при аварии реактора. Другие
долгоживущие актиноиды, включая америций и кюрий, могут накапливаться со
временем из промежуточных продуктов. Так максимальное накопление ^241Am и
^239 Pu произойдет через 40 - 50 лет после аварийного выброса.
23. 24. Проблема^137Cs, Проблема ^90Sr. Сравнивая физические, химические и
биологические свойства ^137Cs и ^90Sr радионуклидов, можно отметить
следующее:
^- 137Cs и ^90Sr имеют близкие периоды полураспада и относятся к
долгоживущим радионуклидам;
- ^137Cs является источником 0x01 graphic
излучений, а ^90Sr - источником только 0x01 graphic
- излучения; это означает, что ^137Cs может быть источником как внешнего,
так и внутреннего облучения, а ^90Sr - в основном источником внутреннего
облучения;
- при распаде ^137Cs образуется одна 0x01 graphic
- частица, а при распаде ^90Sr и его дочернего радионуклида ^90Y - две,
причем энергии этих частиц больше (0,55 и2,27 МэВ), чем при распаде
^137Cs(0,51 МэВ); это делает ^90Sr более опасным радионуклидом при
внутреннем облучении;
- по химическим св-ам оба радионуклида относятся к металлам - аналогам
биогенных элементов: ^137Cs является аналогом калия, ^90Sr - аналогом
кальция; по причине оба радионуклида активно вовлекаются в биологический
круговорот, поступая по пищевым цепочкам в растения, организм животного и
человека;
- в почвах(особенно тяжелого мех. Состава) радионуклиды довольно прочно
закрепляются в верхнем 0-5 см слое; однако ^137Cs, для которого хар-на
необменная фиксация внутри кристаллической решетки глинистых минералов
почвы, менее доступен для растений, чем ^90Sr, находящийся в почвах в
основном в обменном состоянии;
- ^90Sr в наибольших кол-ах поступает в продукты питания, отличающиеся
высоки содержанием кальция, например в молочные продукты.
- ^137Cs накапливается в тех продуктах, для которых хар-но повышенное
содержание калия
- в орга-ме чел. И животных, стронций накапливается в основном в костных
тканях, откуда очень медленно выводится (эффективный период полувыведения
радионуклида, Тэфф составляет 5-8 лет) и отрицательно влияет на
кроветворную функцию костного мозга; цезий накапливается в основном в
мышечных тканях и сравнительно быстро выводится из организма (Тэфф=50-70
суток)
27. Миграционная способность радионуклидов в почве
Сорбция почвой имеет исключительно важное значение для всей дальнейшей
судьбы радионуклидов в экосистеме. Благодаря сорбции резко уменьшается
возможность перемещения радионуклида в почве и его поступления в растения,
т.е. снижается его подвижность. Конкретный уровень уменьшения подвижности
радионуклида определяется типом почв и химической формой конкретного
радиоактивного изотопа. Имеет место общая закономерность: доля
переходящего в твердую фазу почвы радионуклида возрастает (соответственно
его концентрация в почвенном растворе снижается) и прочность сорбционного
закрепления увеличивается при переходе от почв легкого гран. сос-ва к
почва тяжелого гран. сос-ва. Благодаря сорбции имеют место 2 важнейшие
особенности, харак-ие поведение радионук. в почвах и наземных экосистемах.
1. относительно низкое поступление радонукл. из почвы в растение. 2.
незначительная вертикальная абиотическая миграция радонукл. В почвах и
крайне низкая вероятность загрязнений грунтовых вод. В естественных почвах
ненарушенного сложения благодаря сорбции около 90% поступивших на
поверхность радионуклидов удерживается слоем почвы толщиной 5 - 10 см в
течение десятков лет. Первичная абиотическая миграция в агрегированных
почвах протекает интенсивнее благодаря локализации потоков влаги в
межагрегатном пространстве и неучастию значительной части сорбционного
комплекса почв в сорбционном закреплении радионукл. Миграция с помощью
почвообитающих организмов
31. Общие представления о включении радионуклидов в трофические цепочки в
естественных и агроэкосистемах.
Важной составной частью биогеохимического цикла радионуклида, как и любого
элемента, входящего в БГХЦ, является пищевая, или трофическая цепь,
которая характеризует переход элемента от первич продуцентов (растений в
наземных экосистемах) или от основного пула радионуклида в данной
экосистеме через промежуточные биологические звенья к человеку или
животному. В любой экосистеме действует несколько конкретных трофических
цепей для разных радионуклидов с участием различных биологич объектов
