что такое радиоактивное заражение

Радиоактивное заражение местности, виды излучений, размеры и форма зараженных площадей.

З она А – умеренного заражения – от 40 до 400 бэр. Зона умеренного заражения – самая большая по размерам. В ее пределах население, находящееся на открытой местности, может получить в первые сутки после взрыва легкие радиационные поражения.

100-200 бэр. Симптомы умеренной степени тяжести. Возможна тошнота (в половине случаев при 200 бэр), иногда сопровождающаяся рвотой, появляющаяся через 3-6 часов после получения дозы и длящаяся от нескольких часов до дня. За этим следует период ремиссии, в течении которого пострадавший находится в нормальном самочувствии. Изменения в крови постепенно нарастают из-за естественной убыли и невосполнения кровяных клеток. Через 10-14 дней происходит следующее ухудшение самочувствия: потеря аппетита (у 50% при 150 бэр), недомогание, утомляемость (у 50% при 200 бэр) продолжающееся около месяца. В это время отмечается повышенная заболеваемость, из-за сниженного иммунитета, временное бесплодие у мужчин. Для доз из верхнего предела этого интервала клиническая картина сходная, за исключением меньшего периода ремиссии, более выраженных симптомов и большего периода выздоровления.

Зона Б – сильного заражения – от 400 до 1200 бэр. В зоне сильного заражения опасность для людей и животных выше. Здесь возможны тяжелые радиационные поражения даже за несколько часов пребывания на открытой местности, особенно в первые сутки.

Зона В – опасного заражения – от 1200 до 4000 бэр. В зоне опасного заражения самые высокие уровни радиации. Даже на ее границе суммарная доза облучения за время полного распада радиоактивных веществ достигает 1200 р, а уровень радиации через 1 час после взрыва составляет 240 р/ч. В первые сутки после заражения суммарная доза на границе этой зоны составляет примерно 600 р, т.е. практически она смертельна. И хотя затем дозы облучения снижаются, на этой территории пребывание людей вне укрытий опасно очень продолжительное время.

Для защиты населения от РЗМ используются все имеющиеся защитные сооружения (убежища, ПРУ, подвалы многоэтажных домов, станции метрополитена). Эти защитные сооружения должны обладать достаточно высоким коэффициентом ослабления (Косл) – от 500 до 1000 и более раз, т.к. зоны радиоактивного заражения имеют высокие уровни радиации. В зонах РЗМ населению необходимо принимать радиозащитные препараты из АИ-2 (№1 и №2).

Альфа-излучение, которое представляет собой поток тяжелых частиц, состоящих из нейтронов и протонов, задерживается, например, листом бумаги и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи, образованный отмершими клетками. Поэтому оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие α-частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей или с вдыхаемым воздухом; тогда они становятся чрезвычайно опасными.

Проникающая способность гамма-излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита. В силу очень высокой проникающей способности гамма-излучения представляют большую опасность для человека.

Особенность ионизирующего излучения состоит в том, что его воздействие человек начнет ощущать лишь по прошествии некоторого времени.

Источник

Осторожно, опасность радиоактивного заражения!

Здесь не слышно выстрелов, взрывов, движения военной техники. Невидимая опасность поджидает человека, животных за каждым кустом.

Среди полян, наполненных цветами, ягодами, грибами. Имя явления — радиация. Таинственные лучи, идущие от радиоактивных элементов во время распада, не разрешают использовать страшную зону с радиоактивным заражением для жизни людей. Быстро и незаметно они могут разрушить организм, ухудшить здоровье.

Что такое радиация

Открытие радиоактивности связано с работами лауреата Нобелевской премии по физике немецкого учёного Вильгельма Рентгена, французского физика Беккереля. Исследователи изучали строение атома, процессы, происходящие внутри химических элементов. Термин радиоактивность, обозначающий превращение ядер в иные ядра, сопровождающийся излучением, введён Марией Кюри. При распаде определённых элементов, называемых радионуклидами, появляются разные частицы, отличающиеся запасом энергии. Поток таких частиц назвали радиацией.

Радиоактивное заражение окружающей среды. Характеристика зон радиоактивного заражения

Страшное явление современности создается за счёт осаждения радиоактивных химических элементов из ядерного гриба, появляющегося в результате необдуманной деятельности, ошибок человека. Большая площадь на протяжении многих лет становится опасной зоной радиоактивного заражения местности. Формирование состава радиоактивного загрязнения происходит за счёт наличия альфа, бета, гамма-лучей. Опасное облако разносится ветром на большие расстояния. В первое время (20 часов после взрыва), из него выпадает основная масса радиоактивных соединений. Степень заражения, масштабы зависят от погоды, ландшафта, силы взрыва.

В заражённой зоне появляются следующие радиоактивные элементы:

Кобальт (период полураспада около 6 лет), америций-241, живущий 433 года, заполняют радиоактивную зону, существующую рядом с человеком. Свойством радиоактивных элементов является создание энергетических лучей, проникающих на разную глубину. Они оказывают на живые клетки разное действие. Альфа излучение задерживается простым листом бумаги, не проникая через кожу человека. Вред оно принесёт только когда радиоактивные вещества, их излучающие, попадут внутрь организма. Это происходит через открытые раны, с пищей, водой, воздухом. Бета излучение характеризуется большей проникающей способностью. В зависимости от энергетических запасов, оно проходит на глубину около 10 см. Самое страшное гамма-излучение, распространяющееся со скоростью света, могут задержать только мощные бетонные стены и свинец.

Действие радиации на организм

Последствие радиоактивного загрязнения сказывается на здоровье человека в самых тяжелых вариантах последствий. Ожог кожи, лучевое облучение, разрушения костей, изменение состава крови возникает при превышении радиации допустимого уровня. При этом низкие дозы, полученные от радиоактивных элементов, увеличивают риск возникновения разных заболеваний, например, рака. Полученную организмом дозу, принято классифицировать по физической величине измерения, называемой Зиверт. Это эффективная единица измерения, позволяющая оценить силу ионизирующего излучения с точки зрения объёма нанесённого вреда. Абсолютное значение зиверта является большим. На практике используются миллизиверт (мЗв), микрозиверт (мкЗв).

Физический смысл действия радиации состоит в реализации следующих явлений:

Международными требованиями по защите от радиации в 1990 году, а также нормативными документами НРБ-96 (1996 г.) оговорены следующие значения доз:

Интересные факты о радиации

Удивительные открытия физиков реализовались в проектах, технологиях, которые не всегда безопасны. Весь мир должен внимательно следить за их ходом.

Источник

Радиоактивное загрязнение местности

Радиоактивное загрязнение местности при авариях на АЭС и других радиационно опасных объектах. Понятие о дозах облучения, уровнях загрязнения различных поверхностей и объектов (тела человека, одежды, техники, местности, поверхности, животных), продуктов

Радиоактивность — совсем не новое явление, как до сих пор считают некото­рые, связывая ее со строительством АЭС и появлением ядерных боеприпасов. И радиоактивность, и сопутствующие ей ионизирующие излучения существо­вали на Земле задолго до зарождения на ней жизни.

Однако радиацию, как явление, человечество открыло всего чуть более ста лет тому на­зад.

В 1896 г. французский ученый Анри Беккерель положил несколько фото­пластинок на стол, а сверху накрыл их минералом, содержащим уран. Когда проявил — обнаружил на них следы какого-то излучения. Позже этим явлением заинтересовалась Мария Кюри, молодой ученый химик, которая и ввела в оби­ход слово «радиоактивность».

Чуть раньше, в 1895 г. немецкий физик Вильгельм Рентген открыл лучи, кото­рые и были названы его именем «рентгеновскими».

Ученые устремили свои усилия на разгадку одной из самых волнующих зага­док всех времен, стремясь проникнуть в тайны материи. К великому сожале­нию, последующие их работы привели к созданию в США атомной бомбы (1945 г.) и только потом в СССР—атомной электростанции (1954 г.). Через три года со стапелей сошло первое в мире судно с атомной энергетической установкой — ледокол «Ленин». На сегодня в мире действует большое количество объектов с ядерными установками, вырабатывающими электрическую и тепловую энер­гию, приводящие в движение надводные и подводные корабли, работающие в научных целях.

Чернобыльская катастрофа (26 апреля 1986 г.) представляет собой событие века, которое почувствовали не только в России, на Украине, в Белоруссии, но и в других странах. Одиннадцать областей, в которых проживало 17 млн. человек, из них 2,5 млн. детей до 5-летнего возраста, оказались в зоне заражения. В райо­нах жесткого радиационного контроля — 1 млн. человек Гомельской, Могилевской, частично Брянской, Житомирской, Киевской и Черниговской облас­тей. Пострадало много людей не только от того, что они начинали ощущать на себе пагубное воздействие радиации, но и оттого, что большому количеству жителей пришлось покинуть свои дома, свои населенные пункты. Нельзя за­бывать — через Чернобыль, участвуя в работах по ликвидации, прошло не­сколько сотен тысяч человек. Для значительного количества людей это не про­шло бесследно.

Радиоактивное загрязнение (заражение) местности происходит в двух случа­ях: при взрывах ядерных боеприпасов (см. тему 8) или при аварии на объектах с ядерными энергетическими установками.

На АЭС реактор является мощным источником накопления радиоактивных веществ. В качестве ядерного топлива применяются, главным образом, двуокись урана-238, обогащенная ураном-235. Топливо размещается в тепловыделяющих элементах— ТВЭЛАХ, а точнее в металлических трубках диаметром 6 — 15 мм, длиной до 4 м.

В активной зоне реактора, где находятся ТВЭЛЫ, происходит реакция деления ядер урана-235. В результате торможения осколков деления их кинетическая энергия разогревает реактор. Это тепло затем используется для получения пара, вращения турбин и выработки электрической энергии.

Во время реакции в ТВЭЛАХ накапливаются радиоактивные продукты деления. Если в бомбе процесс деления идет мгновенно, то в ТВЭЛАХ длится несколько месяцев и более. За этот срок короткоживущие изотопы распадаются. Поэтому идет накопление радионуклидов с большим периодом полураспада.

На фоне тугоплавкости большинства радионуклидов такие как теллур, йод, цезий обладают высокой летучестью. Вот почему аварийные выбросы реак­торов всегда обогащены этими радионуклидами, из которых йод и цезий име­ют наиболее важное воздействие на организм человека и животный мир. Как видим, состав аварийного выброса продуктов деления существенно отлича­ется от состава продуктов ядерного взрыва. При ядерном взрыве преобладают радионуклиды с коротким периодом полураспада. Поэтому на следе радиоак­тивного облака происходит быстрый спад мощности дозы излучения. При ава­риях на АЭС характерно, во-первых, радиоактивное заражение атмосферы и местности легколетучими радионуклидами (йод, цезий и стронций), а, во-вто­рых, цезий и стронций обладают длительными периодами полураспада — до 30 лет. Поэтому такого резкого уменьшения мощности дозы, как это имеет место на следе ядерного взрыва, не наблюдается.

И еще одна особенность. При ядерном взрыве и образовании следа для людей главную опасность представляет внешнее облучение (90-95% от общей дозы). При аварии на АЭС с выбросом активного материала картина иная. Значительная часть продуктов деления ядерного топлива находится в парообразном и аэро­зольном состоянии. Вот почему доза внешнего облучения здесь составляет 15%, а внутреннего — 85%.

Загрязнение местности от чернобыльской катастрофы происходило в бли­жайшей зоне (80 км) в течение 4-5 суток, а в дальней зоне примерно 15 дней. Наиболее сложная и опасная радиационная обстановка сложилась в 30-км зоне от АЭС, в Припяти и Чернобыле. Из-за этого оттуда было эвакуировано все население. К началу 1990 г. во многих районах мощность дозы уменьшилась и приблизилась к фоновым значениям 12—18 мкР/ч. Припять и Чернобыль и на сегодня представляют опасность для жизни.

Дозы облучения. Лучевая болезнь

При радиоактивном загрязнении местности от ядерных взрывов или при ава­риях на ядерных энергетических установках трудно создать условия, которые бы полностью исключали облучение. Поэтому при действии на местности, заг­рязненной радиоактивными веществами, устанавливаются определенные допу­стимые дозы облучения на тот или иной промежуток времени. Все это направ­лено на то, чтобы исключить радиационные поражения людей. Давно известно, что степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы и времени, в течение которого человек подвергался облуче­нию. Надо понимать: не всякая доза облучения опасна для человека. Вам дела­ют флюорографию, рентген зуба, желудка, сломанной руки, вы смотрите теле­визор, летите на самолете, проводите радиоизотопное исследование — во всех этих случаях подвергаетесь дополнительному облучению. Но дозы эти малы, а потому и не опасны. Если она не превышает 50 Р, то лучевая болезнь исключает­ся. Доза в 200-300 Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжелые радиационные поражения. Но если эту дозу получить в тече­ние нескольких месяцев — это не приведет к заболеванию. Организм человека способен вырабатывать новые клетки, и взамен погибших при облучении появ­ляются свежие. Идет процесс восстановления. Доза облучения может быть однократной и многократной. Однократным счи­тается облучение, полученное за первые четверо суток. Если оно превышает четверо суток — считается многократным. Однократное облучение человека дозой 100 Р и более называют острым облучением. Соблюдение правил поведения и пределов допустимых доз облучения позволит исключить массовые поражения в зонах радиоактивного заражения местности. Ниже в таблице приводятся возможные последствия острого, однократного и многократного облучения человека в зависимости от дозы.

Источник

Радиоактивное заражение. Радиоактивное заражение — один из основных поражающих факторов ядерного взрыва

Радиоактивное заражение — один из основных поражающих факторов ядерного взрыва. Оно воз­никает как результат выпадения радиоактивных веществ из об­лака взрыва или образования их вследствие распада возникаю­щих при взрыве радиоактивных элементов.

• большая площадь поражения (десятки тысяч квадратных километров);

• продолжительность сохраняющегося поражающего действия (до месяцев);

• необходимость применения специальной аппаратуры для обнаружения радиации;

• динамичный характер действия из-за постоянного распада радиоактивных веществ.

• Наведенная радиоактивность, возникающая в результате воздействия нейтронного потока ядерного взрыва на химические элементы, входящие в грунт, сооружения и различные конструк­ции. В результате образуются радиоактивные изотопы кремния, натрия, марганца, алюминия, железа и других химических элементов. Эти изотопы, как правило, обладают β- и g-радиоактивностью.

• Разделившаяся часть атомов ядерного заряда (коэффициент использования ядерного заряда непосредственно для взрыва со­ставляет не более 10%). Эта часть заряда в основном излучает альфа частицы и незначительную часть гамма лучей с низкой энергией.

Масштабы и степень радиоактивного заражения местности зависят от мощности и вида ядерного взрыва, особенности кон­струкции заряда, характера местности, где он был произведен ме­теорологических условий и времени, прошедшего с момента взрыва.

При воздушном взрыве

• Огненный шар не касается поверхности земли. Основная масса радиоактивных продуктов уходит в стратосферу и лишь не­ большая часть остается в тропосфере. Поскольку радиоактивные частицы небольшие и малы по весу, то они долго «висят» в воз­духе и ветром разносятся на большие расстояния, где и выпадают в виде осадков.

При наземном взрыве

• Огненный шар касается поверхности земли. Окружающая среда сильно нагревается, часть грунта испаряется и захватывает­ся огненным шаром. Образуется радиоактивное облако, высота подъема которого и скорость перемещения зависят от мощности взрыва и метеорологических условий. В среднем за 7—10 мин облако достигает своей максимальной высоты и образует грибовидную форму. Затем облако перемещается.

Основная часть вредных радиоактивных осадков, загряз­няющих местность, выпадает из облака в течение 10—20 ч после взрыва. Форма следа от радиоактивного облака зависит от направле­ния и скорости ветра.

Виды радиоактивного воздействия источников заражения ме­стности

• α-излучение — поток положительно заряженных час­тиц (ядер атомов гелия), движущийся со скоростью 20 000 м/с. Имеет малую проникающую способность. В воздухе α- ас­тица пролетает 4—8 см, в живых тканях — 0,05 мм. Полностью поглощается индивидуальными средствами защиты. α-час­тицы опасны при проникновении внутрь организма.

• β-излучение — поток отрицательно заряженных частиц (электронов), движется со скоростью 200 000—300 000 км/с. Длина пробега в воздухе достигает 20 м. На теле человека могут вызвать β-ожог. От β-излучения люди защищаются в по­мещении. Индивидуальные средства защиты также резко ослаб­ляют их воздействие.

• g-излучение — коротковолновое электромагнитное из­лучение. По своим действиям подобно рентгеновским лучам, но обладает более мощной энергией. Распространяется со скоростью света. g-излучение пронизывает воздух на сотни метров и проникают через значительные толщи материалов. Индивидуаль­ные средства защиты от g-излучения не защищают, опасны при внешнем облучении.

По величине тротилового эквивалента ядерные боеприпасы подразделяются на пять групп:

1) сверхмалые — до 1 кт;

2) малые — от 1 до 10 кт;

3) средние — от 10 до 100 кт;

4) крупные — от 100 кт до 1 Мт;

5) сверхкрупные — свыше 1 Мт.

Таблица 1 – Тротиловый эквивалент 1 кг массы ядерного материала

Таблица 2 – Классификация ядерных взрывов

Большая часть внутриядерной энергии выделяется в виде ки­нетической энергии продуктов ядерной реакции деления или син­теза, нейтронного и гамма излучения. Температура и давление в зоне реакции достигают десятков миллионов градусов и миллиар­да атмосфер.

Источник

Радиоактивное загрязнение окружающей среды

Как возникает радиоактивное загрязнение?

Радиоактивное загрязнение местности возникает в результате наличия или осаждения радиоактивных материалов в атмосфере или окружающей среде. Особенно актуально, когда их присутствие является случайным, и когда оно представляет угрозу окружающей среде из-за радиоактивного распада.

Разрушение, вызванное радиоактивными материалами, происходит из-за выбросов опасного ионизирующего излучения (радиоактивныго распада), такого как бета- и альфа-частицы, гамма-лучи и нейроны.

Частицы, присутствующие в радиоактивных материалах, обладают большой нестабильностью, что может серьезно повлиять, изменить и даже разрушить жизнь растений, животных и человека. Степень ущерба или опасности, создаваемой окружающей среде, зависит от следующего:

Ниже приводится подробное объяснение причин, последствий и способов устранения радиоактивного загрязнения.

Основные источники радиоактивного загрязнения

Последствия двух ударов в Хиросиме и Нагасаки, которые привели к окончанию войны в 1945 году, до сих пор наблюдаются у местного населения. Наблюдаются случаи, когда рождаются дети со следующими осложнениями:

Число случаев рака в этих двух городах больше, чем в остальной части Японии.

Использование радиоизотопов

Радиоизотопы используются для изготовления детекторов в промышленной деятельности. Изотопы, такие как уран, имеют в себе высокую концентрацию радиации. С другой стороны, обычные изотопы, такие как углеродсодержащие радиоактивные материалы, легко обнаруживаются в канализации.

Большая часть неочищенных сточных вод перед сбросом не обрабатывается. После сброса изотоп соединяется с другими соединениями и элементами, присутствующими в воде. Это та самая вода, которую люди используют для хозяйственных нужд. Более того, рыба использует ту же воду для выживания. Ее потребление из загрязненных источников воды – это источник заражения радиацией людьми.

Горное дело

Горнодобывающая промышленность в основном включает в себя выемку минеральных руд, которые затем разбиваются на более мелкие и удобные для обработки куски. Например, радий и уран естественным образом встречаются в окружающей среде и одинаково радиоактивны.

Следовательно, добыча полезных ископаемых увеличивает естественные геологические процессы, перемещая эти материалы из-под земли на поверхность. Другие минералы с легким излучением – это торий, плутоний, радон, калий, углерод и фосфор.

Разлив радиоактивных химикатов

Были случаи разливов в океаны, когда корабли ударялись о ледники или коралловые рифы. В результате химические вещества попадали в водные пути и в атмосферу. Большинство этих химикатов, включая нефтепродукты, имеют значительный уровень радиации, который может нанести вред окружающей среде.

Космические лучи и другие природные источники

Они приходят из космоса на нашу планету с интенсивной радиацией по своей природе, поэтому вызывают радиоактивное загрязнение. Например, считается, что гамма-лучи имеют самый высокий уровень излучения. В зависимости от их интенсивности, некоторые из них не видны человеческому глазу. Количество, с которым лучи попадают на землю, зависит от высоты над землей и географического положения.

Возможно земное излучение от радиоактивных элементов, присутствующих в земной коре. Эти радиоактивные элементы включают калий 40, радий 224, радон 222, торий 232, уран 235, уран 238 и углерод 14 и встречаются в горных породах, почве и воде.

Также могут быть нестабильные радионуклиды, расщепляющиеся на более мелкие части, испускающие энергичное излучение. Они могут проникать в организм через воздух во время дыхания.

Обращение с ядерными отходами и их захоронение

Радиоактивные отходы делятся на три категории: с высоким уровнем, с низким уровнем и трансурановые. В основном они включают:

При обращении с ядерными отходами и их удалении может наблюдаться излучение от низкого до среднего в течение длительного периода времени. Их воздействие трудно предсказать и нелегко различить. Причина – радиоактивность может загрязнять и распространяться через воздух, воду и почву. Более того, определить местонахождение некоторых ядерных отходов непросто.

Основная проблема заключается в том, что радиационные отходы нельзя разложить или обработать химически или биологически. Единственный вариант – либо удержать складированные отходы в плотно закрытых контейнерах, защищенных радиационно-защитными материалами, либо разбавить их.

Другой вариант – отвозить такие отходы в хранилищах в отдаленных районах, где мало или совсем нет жизни: удаленные пещеры или заброшенные соляные шахты. Однако натуральные или искусственные щиты, какие бы они ни использовались, со временем могут быть повреждены.

Источник