Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию - Фелленберг Г.
ISBN 5-03-002857-9
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 8.3. Предельные значения доз при облучении в производственных условиях [3]
Область тела Годовая доза, Зв
Туловище, половые железы, костный мозг 0,05
Ладони, руки, ступни, голени 0,6
Кожа , 0,3
Кости, щитовидная железа 0,3
Другие органы 0,15
При составлении норм для лиц, профессионально связанных с радионуклидной активностью, необходим совершенно иной подход, чем для остального населения. Риск лучевого поражения и возникновения заболеваний у этой группы работников связан с тем, что установленные нормы могут со временем оказаться не
216
8. Радиоактивность
приемлемыми. Однако поскольку указанная группа составляет лишь незначительную часть от общего числа жителей, то изменение числа лучевых поражений для нее почти не отразится на общей статистике.
8.5. Источники искусственной радионуклидной активности
в природной среде
При перечислении антропогенных источников излучений следует указать только те, которые представляют опасность для всего населения. Здесь следует особенно отметить медицину, использующую рентгеновские радионуклидные излучения в диагностических и терапевтических целях. В восьмидесятые годы многие старые рентгеновские установки были заменены современной аппаратурой, использующей меньшие дозы облучения, что позволило сократить лучевую нагрузку на пациентов. Защитой от действия излучений служит и надежное экранирование тех участков тела, которые не подвергаются облучению в медицинских целях. Эффективность этих мероприятий зависит как от качества работы медицинского персонала, так и от частоты контактов больного с источниками излучения. Все же, несмотря на достигнутые успехи в области рентгенологии и радиологии, медицина остается основным источником искусственного воздействия излучения на организм.
В связи с оценкой воздействия малых доз ионизирующих излучений на организм следует указать, что часто приходится встречаться с сообщениями, о положительном эффекте применения таких доз. В качестве важнейшего доказательства указывают на ускоренный рост растений. Это наблюдение, однако, говорит вовсе не о безвредности малых доз облучения, а скорее о недостаточном знании физиологии растений. Так, например, ускоренный рост растений при слабом облучении свидетельствует о специфической реакции растений на постороннее воздействие, а не об усилении их жизнедеятельности. Подобное явление наблюдается у риса, когда определенное заболевание приводит к усиленному росту растения, причем этот процесс связан с проникновением грибковой инфекции, приводящей к замедлению цветения и нарушениям фотосинтеза. Ускорение роста растений связано с повышенным содержанием определенных фитогормонов. Повышенное содержание фитогормоиов, форсирующих рост растений, можно обнаружить, например, в опухолях растений.
Особенно оживленные дискуссии развернулись в связи со стро-
8.5. Источники искусственной радионуклидной активности в природной среде
217
ительством и эксплуатацией атомных электростанций. При получении ядерной энергии используют энергию деления тяжелых ядер U-233, U-235 и Ри-239. Необходима определенная критическая масса расщепляющегося под действием нейтронов материала, обеспечивающая начало саморазвивающейся цепной реакции распада ядер, например, в ядерных реакторах. Каждый из перечисленных нуклидов имеет свою критическую массу, у U-235 она составляет около 50 кг, у Ри-239 — только 5—10 кг. Энергия нейтронов, необходимая для расщепления атомных ядер, регулируется с помощью так называемых замедлителей — тяжелой воды или графита. В результате реакций деления тяжелых ядер образуются ядра элементов средней массы, занимающих положение в середине периодической системы элементов. Распад тяжелых ядер, поддерживающих цепную реакцию, сопровождается выделением нейтронов. ...
Для того чтобы цепная реакция не вышла из-под контроля и не произошло чрезмерного разогрева расщепляющегося материала, используют кадмиевые стержни, которые поглощают избыток свободных нейтронов, при этом ядра кадмия стабильны. Высвобождающуюся при управляемой цепной реакции энергию используют для нагрева теплоносителя, например, воды, приводящей затем в действие турбину электрогенератора.
Ячейку с твэлами (тепловыделяющими элементами) устанавливают в специальную высокопрочную камеру, так как радиолиз воды (уравнение 8.3) сопровождается образованием гремучей смеси из водорода и кислорода. Высокопрочная основа ядерного реактора окружается мощной бетонной оболочкой, задерживающей гамма-лучи. Эта бетонная основа, в свою очередь, закрыта стальной рубашкой и второй бетонной оболочкой, защищающей все сооружение от таких механических воздействий, как землетрясение, авиационные катастрофы и др. Однако не у всех реакторов внешняя оболочка достаточно прочна, чтобы выдержать, например, удар при аварии больших самолетов.
235 92
(8.8)
218
8. Радиоактивность
Для обеспечения безопасности АЭС необходимо учитывать не только безотказную работу всех защитных устройств, но и полную исправность всех узлов охладительной сети, вентилей, трубопроводов и других технических устройств, чтобы в аварийных ситуациях проявилась полная надежность всей сложной системы радиационной защиты. Только в этом случае становятся понятными некоторые сведения о надежности систем радиационной защиты, где в частности указывается, что вероятность поражения от удара молнии в 200 раз больше, чем от излучения, исходящего через системы радиационной защиты 100 работающих АЭС. Но не только технически безупречная надежная работа служит аргументом в защиту атомных электростанций. Здесь необходимо учитывать и грозящее в будущем истощение запасов природных горючих ископаемых и проблему загрязнения атмосферы диоксидом углерода СОг (разд. 2.2.4.2). Встает вопрос почему, несмотря на такое изобилие аргументов за использование ядерной энергии, все еще находится достаточное число противников АЭС.
