Загальні поняття про радіацію

В зв’язку з відкриттям реальної можливості одержання атомної енергії навколишнє середовище піддається дії радіоактивного іонізуючого випромінювання яке перевищує природну радіоактивність і шкідливо впливає на все живе. В залежності від можливих наслідків впливу даних випромінювань нормами радіоактивної безпеки (НРБ – 76) встановлені три категорії осіб, які піддаються випромінюванням:

А – професійні особи – які постійно знаходяться в зоні джерел іонізуючого випромінювання.

Б – обмежена частина населення яка за умовами проживання або розташування робочих місць може піддаватися дії радіоактивних і других джерел випромінювання.

В – решта населення.

Гранична доза зовнішнього випромінювання для осіб категорії Б встановлена в межах від 0,5 до 5 Бер (біологічний еквівалент рентгену) в рік в залежності від групи органів, які опромінюються.

Радіоактивне забруднення – це наявність радіоактивних речовин в кількостях які перевищують рівень природного фону, можуть бути на поверхні і в тілі людини, в побутових і промислових пристроях. При викиді радіоактивних речовин (ізотопів) з активної зони реакторів (при аваріях на атомних станціях) ці речовини в твердому або газоподібному вигляді попадають в атмосферу забруднюючи грунт, воду та все інше, що оточує людину.

Важливою характеристикою радіоактивної речовини є період піврозпаду, який може бути короткочасним або надзвичайно довгим (тисячоліття). Найбільш небезпечні ті речовини, які мають період піврозпаду від декілька діб (йод 131 – 8 діб) до десятків років (ізотопи цезію 134 – 2 роки і цезію 137 – 30 років).

Характеристика світлового, іонізуючого випромінювання та проникаючої радіації.

Світлове випромінювання це ультрафіолетові промені які лежать в інфрачервоній області спекту. Воно має здатність розповсюджуватись з швидкістю 300000 км/с. Вимірюється в (кал/см²). При розповсюдженні створює світловий імпульс, інтенсивність якого пропорційно залежить від відстані. Будь яка перепона (природа, будівлі, гориста місцевість) на шляху його поширення зменшує його інтенсивність.

Імпульси потужністю 6-48 кал/см² викликають опіки, втрату зору. Такі явища можливі при некерованій ядерній реакції (ядерний вибух) на відстані 100 км на протязі декількох хвилин.

Проникаюча радіація – це потік g- випромінювань і нейтронів при ланцюговій ядерній реакції. Їхня дія триває 15-20 секунд з початку вибуху. Степінь іонізації середовища оцінюється дозою даних випромінювань в Рентгенах.

Рентген – це кількість радіоактивного випромінювання, яка є в 1 см³ сухого повітря при нормальних умовах (тиску і температурі 0^ОС) і утворює 2.083 млрд. пар іонів.

Мікрорентген – мільйонна доля рентгена.

Мілірентген – 0,001 Рентгена.

Доза нейтронів вимірюється в біологічних еквівалентах Рентгена – БЕР.

В залежності від дози опромінення існує 4 стадії:

1 стадія -легка – 100-250 Р – піддається лікуванню на протязі 1 – 2 місяців (тошнота, зменшення в крові лейкоцитів);

2 стадія –середньої важкості – 250 – 400 Р – через 2 години перші признаки, потім 2-3 неділі ніяких при знаків. Наступні 1,5 неділі пік хвороби - - лікування 3 місяці;

3 стадія – важка – 400 – 600 Р – перша реакція через 2 години, 2-3 дні прихований період, і прогрес хвороби – лікування до 6 місяців;

4 стадія – смертельна – 600 і більше – смертельні фактори проявляються на протязі 5 – 12 днів.

Допустимі дози радіоактивного опромінення:

- однократно, або на протязі 4 діб – 50 Р;

- багатократно, або на протязі 10 діб – 100 Р;

- квартально – 200 Р;

- в рік – 300 Р.

При іонізуючому випромінюванні прийнято такі одиниці:

Енергія –ДЖ/с

Електричний заряд – Кулон

А також позасистемні одиниці: одиниця маси – атомна одиниця маси і енергія – електрон-вольт.

ЕВ це кінетична енергія яку має електрон, проходячи різницю потенціалів в 1 вольт:

1ЕВ=1,6*10^-19 Дж

А.О.М. –атомна одиниця маси рівна 1/12 одиниці маси вуглецю: 1а.о.м.=1,66*10^-27 кг

Або такій масі відповідає енергія 149,2 *10^-12 Дж (пікоДжоулів).

В якості одиниць активності прийнято Беккерель (Бк), якій відповідає одне атомне перетворення за 1 секунду (тобто одному розпаду за секунду) 1Бк=1розп/с.

До останнього часу використовували, як одиницю активності- К¢юрі (Ки):

1Ku=3,7*10¹⁰ розп/c=3,78*10¹⁰Бк/с.

Відповідно –1Бк=2,7*10-11 Ku.

Допустимі рівні дії іонізуючих випромінювань (без врахування природ нього фону та медобслуговування на населення визначені Нормами безпеки НРБ-76/87, згідно яких населення. Яке безпосередньо не працює з джерелами іонізуючих випромінювань поділяється на дві категорії:

1- категорія В населення, яка проживає в межах зони дії радіоактивних та іонізуючих джерел;

2- категорія Б – населення областей, республік та країни.

Гранична доза опромінення поділяється на два види:

-при внутрішньому опроміненні: граничні річні надходження (ГРН) радіонукліду через органи дихання та травлення, допустима об¢ємна концентрація (ДК) радіонукліду в атмосферному повітрі та воді.

-при зовнішньому опроміненні: допустима потужність дози (ДПД), допустима густина потоку частинок (ДГП), допустиме забруднення поверхні (ДЗ).

Допустиму об¢ємну концентрацію (ДК) радіонукліду в атмосферному повітрі та воді розраховують як відношення допустимої густини потоку частинок (ДГП) до об¢єму води або повітря, з яким воно поступає в організм людини на протязі одного року. Для категорії Б об¢єм повітря – 7,3*106 л/рік; води – 800л/рік.

До радіоактивних речовин відносяться – тритій (період піврозпаду - 12,3 року), вуглець (5730 років), кобальт (5,7року), стронцій 89 (50 діб), стронцій 90 (28,6 року), йод (8діб), радій (1600 років), уран (4,4*10⁹ років).

До інертних радіоактивних газів відносяться – аргон, криптон, ксенон.

При зовнішньому опроміненні всього тіла допустима густина потоку частинок (ДГП) – а це відношення допустимої дози за рік до часу опромінення складає для житлових приміщень – 0,6 мкРенген/годину.

В розрахунку часу перебування в санітарно-захисній зоні приймають 2000 годин на рік, а в зоні спостереження – 8000 годин на рік.

Допустима густина потоку частинок при якій створюється допустима потужність дози визначається за формулою:

ДГП=2.8*10^-7 /h_m частинок / см² за секунду

h_m – питома максимальна еквівалентна доза (Р * см²/частинок), значення якої для різних видів випромінювань приведені в нормативних документах.

Основними міропреємствами по захисту населення від іонізуючих випромінювань є максимальне обмеження їх поступлення в навколишнє середовище. У випадку необхідності створюють санітарно-захисну зону та зону спостереження.

Санітарно-захисна зона – це територія джерела випромінювання в якій рівень опромінювання може перевищувати ГД (граничну дозу).

Зона спостереження – це територія на якій можливий вплив радіоактивних викидів на населення і може досягати ГД. На цій території (розміри якої в 3-4 рази більші за С-З зону) проводиться радіаційний контроль.

Для підприємств атомної промисловості і ядерної енергетики санітарно-захисна зона встановлюється спеціальними нормативними актами. Мінімальна відстань від АЕС до міст з населенням

- більше 100 тис жителів - 2 км;

- 300 тис- 25км;

- 500 тис- 25;

- більше 1 млн.- 40 км.

Захист населення і навколишнього середовища від джерел іонізуючого випромінювання проводиться згідно Норм 72/87, в яких регламентований збір, знешкодження твердих і рідких радіоактивних відходів, а також основні положення по проектуванню та використанню пило очищення вентиляційних та технологічних викидів в атмосферу від вмісту радіонуклідів.

Радіоактивні відходи класифікуються:

- за фізичним станом на пилоподібні, тверді та рідкі;

- за активністю: слабо, середньо, та високоактивні.

Рідкі радіоактивні відходи за вимогами МАГАТЕ класифікують:

В господарськопобутову каналізаційну мережу допускається скидати радіоактивні стічні води з концентрацією яка перевищує допустиму не більше ніж в 10 разів, при умові що в колекторі проходить 10-ти кратне розбавлення нерадіоактивними стічними водами, а сумарний скид радіоактивних речовин не перевищує допустиму дозу.

Забороняється такі води скидати в озера, підземні водосховища і т. д.

При неможливості розбавлення, а також при малих об¢ємах (менше 200л/добу) рідкі відходи збирають в спеціальні ємності для подальшого захоронення. Якщо збирається більше 200л/добу з концентрацією яка в 10 разів перевищує Допустиму дозу на підприємстві повинна бути окрема каналізаційна мережа по знешкодженню та повторному використанню з подальшим захороненням.

Для очищення слабоактивних та середньо активних стічних вод від радіонуклідів використовують такі методи, як:

-випарювання;

-іонний обмін;

-хімічні методи.

Спрощені схеми очищення даних вод використовують на установках для опромінення резини, нафтопродуктів, фторопластів, деревини де в якості опромінювача використовують кобальт 60, який зберігають в воді.

Освітлення води від дрібнодисперсних домішок проводять на механічних фільтрах з целюлозно-тканинною насадкою, а дезактивація води досягається в іонообмінних фільтрах з синтетичних смол.

Очищення води в системах охолодження прискорювачів плазм енних та магнітних установок заключається в їх дезактивації і відділенні від продуктів корозії. Ця задача вирішується шляхом включення в схему установки байпасної лінії з до очищувачем, який складається з:

1. механічного фільтру (трьох шарова тканина, сульфітна целюлоза та активоване вугілля);

2. фільтрів доочищення.

Фільтроцикл байпасної лінії дієздатний 1-2 роки, після цього терміну радіоактивні сорбенти захоронюють.

Поиск по сайту: