Антропогенные источники ионизирующего излучения

Антропогенные источники ИИ создаются за счет:

- искусственной концентрации и перераспределения естественных радионуклидов,

- ядерно-энергетического происхождения,

- производства искусственных радионуклидов и других источников ИИ в науке, медицине, промышленности.

Искусственная концентрация фоновых радионуклидов происходит при добыче и сжигании топлива, переработке руд, производстве и использовании строительных материалов и удобрений.

Например, содержание радионуклидов в угле принято равным 50, 20, 10 Бк/кг для калия-40, уран-238, тория-232. На планете ежегодно сжигается 3700 Мт угля, причем преимущественно в северных городах. Сжигание автомобильного топлива дополняет аэрозольный состав воздуха городов углеродом-14 и калием-40. За счет такого перераспределения естественных радионуклидов лучевые нагрузки на население, проживающее в непосредственной близости от теплоэлектростанций и автомагистралей, а также непосредственно занятых в производстве, удваивают естественный радиационный фон.

К собственно антропогенным экологически новейшим излучателям относятся радионуклиды ядерно-энергетического происхождения. Основным источником равномерного включения искусственной радиоактивности в состав среды явились испытания ядерного оружия. В период с 1945 по 1991 год общее число ядерных взрывов на планете составило 2059, в том числе 508 в атмосфере. Основное число взрывов провели США (1085/205) и СССР (Россия) (715/215). После принятия моратория на проведение испытаний ядерного оружия, отдельные взрывы осуществлялись в Индии и Пакистане.

Второе место в источниках ядерно-энергетического происхождения занимают ядерные реакторы (энергетические, производственные и исследовательские). В настоящее время функционирует около 500 энергетических ядерных реакторов (163 – в Западной Европе, 121 – США, 45 –Россия). Производственных и исследовательских реакторов в России около 30, столько же приблизительно в США и странах Европы.

Нормальный режим работы АЭС в любом случае сопровождается газо-аэрозольными радиоактивными выбросами, а также жидкими и твердыми отходами энергетических циклов работы АЭС. Суммарное накопленное количество радиоактивных отходов атомной энергетики в России составляет 200 тыс. м³. Эти отходы требуется захоронить без риска для экологических систем, что в настоящее время представляет серьезную проблему.

Основными долгоживущими радионуклидами ядерно-энергетического происхождения являются цезий-137, стронций-90. Цезий-137 – калийподобный металл, конкурирующий в биологических организмах с калием. Полностью включается в метаболизм, но естественных биологических функций не несет. При этом накапливается в организме и, являясь источником более жесткого γ-излучения, ведет к формированию больших по сравнению с калием-40 лучевых нагрузок. Наибольшее количество цезия содержится в организмах жителей территорий, пострадавших от радиационных аварий (100-кратное превышение по сравнению с современным фоновым загрязнением).

Стронций – кальциеподобный металл, биологические функции не выявлены, может замещать в организме человека кальций. Накапливается в костях скелета, выводится крайне плохо, является эффективным β-излучателем.

К прочим радионуклидам ядерно-энергетического происхождения относятся плутоний-239(240), нептуний и америций, йод-131(129).

Экосистемные радиационные воздействия на население дополняются искусственными лучевыми нагрузками, не связанными с радиоактивным загрязнением среды. Наибольший вклад в суммарную дозу таких лучевых нагрузок вносят облучение в медицинских (диагностических и лечебных) целях. Частота таких воздействий составляет 200-600 (Германия, США) процедур на 1000 человек в год. Дополнительные лучевые нагрузки исходят от экранов телевизоров и компьютеров, космического излучения при подъеме на высоту при авиа перелетах.

Еще раз повторю, что в целом вся совокупность антропогенных радиационных воздействий удваивает величину среднего естественного радиационного фона.

Дата добавления: 2014-01-11