Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Порушення природного радіоактивного фону

Порушення радіоактивного фону в локальних умовах і тим більше глобальні небезпечні для існування біосфери і можуть привести до непоправних наслідків. Причиною збільшення радіоактивного фону є активна діяльність людини. Створення великої промисловості, наукових установок, енергетичних джерел, військової техніки й ін. може приводити до локальних змін фону. Але найбільш небезпечними причинами порушень природного радіоактивного фону є викиди радіоактивних часток, що можуть виникнути при ядерних вибухах або при експлуатації атомних електростанцій (АЕС).

В основі ядерних вибухів і роботи АЕС лежить явище розпаду ядер радіоактивних елементів, наприклад ядер урану. (Термін «розпад ядра» був введений у звертання за аналогією з терміном «розподіл клітки» у біології.)

Це явище полягає в тім, що при бомбардуванні нейтронами ядер ізотопу урану 235U його ядра розпадаються на дві приблизно рівні частини. Процес розпаду ядра супроводжується випущенням двох або трьох нейтронів, наприклад:

(11.11)

Ця реакція одна з типових, хоча в природі існують ще багато інших реакцій розпаду урану.

Важливо, що при розпаді урану вивільняється величезна кількість енергії, тому що маса ядра 235U більше сумарної маси осколків розпаду (у приведеній реакції 141Ва і 92Zr). Різниця енергій між вихідним ядром урану й осколками розпаду складає приблизно 0,9 Мев на нуклон.

У кожнім процесі розпаду беруть участь 235 нуклонів і енергія, що виділяється при розпаді одного ядра, складає приблизно 0,9(235, тобто близько 200 МеВ. Але при цьому, як зазначено вище, виділяється 2 або 3 нейтрони, здатних викликати подальший розпад ядер, у такий спосіб здійснювати ланцюгову реакцію розпаду урану. При зазначених процесах виникають різні реакції, плин яких визначається багатьма умовами їхнього протікання. Важливим показником є коефіцієнт розмноження нейтронів f: середнє число нейтронів у кожнім акті розпаду, що викликають розпад інших ядер. Якщо f = 1, то йде ланцюгова реакція, що самопідтримується. Якщо f>l, то процес називається надкритичним, здатним викликати атомний вибух. Саме ця умова (f>l) виконується в атомних бомбах. Мінімальна маса речовини, що поділяється, наприклад урану або плутонію, необхідна для виконання умови f>l, тобто для виникнення ланцюгової реакції, називається критичною масою Μкр. (Термін «критична маса», що позначає перехід процесу в нову якість, використовується в біології і медицині, наприклад «критична маса міокарда» при виникненні особливо небезпечних аритмій серця.) Різниця між ядерним реактором і атомною бомбою полягає у швидкості вивільнення енергії: у реакторі підтримується f<l, але близько до неї, а в атомній бомбі f>l, відчого ланцюгова реакція розвивається з високою швидкістю і відбувається вибух. При цьому маса ядерного палива повинна перевищити Μкр. Для 235U критична маса Μкр » 50 кг, а для 233Pu – Мкр » 11 кг.

В епіцентрі вибуху розвивається величезна температура 108 К и тиск 1012 атм. Це викликає сукупність складних фізичних явищ. Речовина перетворюється в плазму, розлітається і втрачає надкритичність. Утвориться могутній потік нейтронів і гамма-випромінювання (1% від енергії, що виділилася,). Ці потоки небезпечні для людини, що знаходиться на відстані кількох сотень метрів. У повітрі утвориться ударна хвиля, тобто фронт високого тиску і щільності, що викликає руйнування в радіусі 1 км. У центрі вибуху на кілька секунд виникає яскраво світна куля радіусом близько 150 м (для бомби 20 кілотонн тротилового еквівалента). За час світіння приблизно 10-20% енергії вибуху переходить у світло, виникають пожежі й опіки. Крім того, виникає інтенсивне радіаційне випромінювання, його джерелом є осколки розпаду ядерного палива - нестабільні ізотопи з Z від 30 до 60.

Розріджене нагріте повітря піднімає нагору продукти розпаду на висоту до 50 км, після чого ця хмара може розпливатися на сотні і навіть тисячу кілометрів. Радіоактивні частки випадають на поверхню землі, утворюючи радіоактивний слід. Радіонукліди, що знаходяться у виді аерозолей у повітрі, а також осілі на земну поверхню, можуть представляти для людини небезпеку. Оцінку ступеня небезпеки можна одержати по активності препарату А:

де N - кількість ядер, що розпадаються. Активність даного препарату виміряється в кюрі (Кu): 1 Кu = 3,7 × 1010 розпад/с. Активність зменшується згодом по експонентному законі:

Α = λΝ0 × е-lt, (11.13)

де λ - постійна розпаду, Ν0 - початкова кількість ядер. Для крапкових джерел випромінювань потужність експозиційної дози зменшується з відстанню за законом:

(11.14)

де r - відстань від джерела випромінювання, Кg - гамма-постійна, залежна від природи радіоактивного джерела. Значення Кg для деяких радіоактивних джерел:

131I – 2,6 60Co – 13,5

24Na – 18,6 220Ra – 8,4.

Таким чином, при випаданні радіонуклідів на ґрунт ступінь небезпеки їхнього впливу на організм залежить від природи радіоактивного ізотопу (ДОg), його активності і відстані r від людини до джерела, а експозиційну дозу можна оцінити зі співвідношення

де Dt - час опромінення.

 

Таблиця 11.4. Властивості деяких радіонуклідів

 

Радіоактивний ізотоп Період напіврозпаду Вид випромінювання
131I 8 днів g (0,7 МеВ)
90Sr 28 років –β (0,2 МеВ)
137Cs 27 років –β (0,3 МеВ) і γ (0,6 МеВ)

 

При аваріях на АЕС або при ядерних вибухах в атмосферу можуть викидатися різні радіонукліди, властивості деяких з них приведені в табл. 11.4.

Ці ізотопи можуть накопичуватися в організмі, викликаючи ньому порушення діяльності як окремих органів, так організму в цілому.

Так, 131I накопичується в щитовидній залозі, і вже 0,35 мг радіоактивного йоду небезпечні для людини (при щодобовій потребі близько 150 мг). Ізотоп 90Sr накопичується в кістковій тканині, а ізотоп 137Cs рівномірно розподіляється в клітках організму.

Особливу небезпеку представляють підвищені дози радіоактивних випромінювань для кровотворної системи, травного тракту і залоз внутрішньої секреції людини. Люди, що працюють з випромінюванням: у лікарнях, на АЕС, у лабораторіях - можуть одержувати дозу до 0,5 бер у рік.

Гранично припустимою біологічною дозою для людини при професійному опроміненні вважається 5 бер у рік. Мінімальна летальна доза від «прямого g-променя» умовно прийнята 600 бер при опроміненні всього тіла.

 


Читайте також:

  1. Адміністративна відповідальність за порушення аграрного законодавства
  2. Адміністративна відповідальність за порушення земельного законодавства
  3. Адміністративна відповідальність за порушення митних правил
  4. Адміністративна відповідальність за порушення податкового законодавства.
  5. Адміністративне правопорушення
  6. Адміністративне правопорушення як підстава юридичної відповідальності: ознаки і елементи.
  7. Адміністративне правопорушення.
  8. Адміністративні правопорушення в галузі охорони здоров'я. Адміністративна відповідальність медичних працівників.
  9. Адміністративні правопорушення та адміністративні стягнення.
  10. Активність. Закон радіоактивного розпаду
  11. Аналіз юридичних складів злочинів, що пов’язані з порушенням чинних на транспорті правил та в пошкоджені магістральних трубопроводів
  12. Антропогенне забруднення природного середовища. Джерела забруднень




Переглядів: 801

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Природний радіоактивний фон Землі | Електромагнітні і радіоактивні випромінювання в медицині

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.006 сек.