Состояние радиационной обстановки на железных дорогах

Радиационная обстановка на железных дорогах России

Радиационную обстановку на ж.д. транспорте России в целом можно оценивать величиной радиационного фона (р.фона) на его территории. Радиационный фон земли складывается из трех составляющих: природного (естественного фона); техногенно-измененного естественного фона; искусственного (техногенного) фона.

Естественный р.фон создается космическим излучением и излучением от естественно распределенных природных радиоактивных веществ в окружающей среде. В свою очередь космическое излучение подразделяют на галактическое и солнечное излучения.

Следует различать первичные космические частицы (a⁺⁺р+ п⁰ b ^-- ) легких химических элементов – лития, бора, углерода, азота и др., вторичные (мезоны, п⁰, р⁺, b ^--) и фотонные излучения, которые образуются в результате взаимодействия первичных частиц с ядрами атомов атмосферы (N, O и др.). Космическое первичное излучение почти полностью исчезает на высоте 20 км. Излучения от естественно распределенных в окружающей среде радионуклидов дополняют естественный р. фон.

В окружающей среде земли содержится более 60 природных радионуклидов урано-радиевого, ториевого ряда и долгоживущих радионуклидов калия -40, рубидия-87 и др., период полураспада которых лежит в пределах от 10⁷ до 10¹⁵ лет. Величина естественного рад. фона не постоянна. Она зависит от процессов, протекающих в галактике и солнечной активности, а также от геологических особенностей региона (района, участков земли).

Техногенно-измененная составляющая естественного рад. фона обусловлена широким использованием в хозяйственной деятельности природных ископаемых, материалов, веществ, которые содержат природные радионуклиды.

Каменный уголь, газ, нефть, различные руды, минералы, химические удобрения, глины, пески содержат природные радионуклиды, такие как калий-40, уран-238, радон-226, свинeц-210, торий-232 и др.

Добыча полезных ископаемых, их технологическая обработка и использование в различных производствах (выплавке чугуна, стали, производстве цемента, кирпича и др.) расширяет сферу нахождения радионуклидов, увеличивает р. фон Земли.

Искусственный (техногенный) р.фон вызван появлением в окружающей среде искусственных радионуклидов, источником которых являются: испытания ЯО; предприятия по добыче и переработке урановых и ториевых руд, обогащении ядерного топлива ураном-235, изготовлению ТВЭЛов для АЭС, переработке и хранении ядерных отходов; работа АЭС и др. производств подобного рода.

Продукты деления, выпадающие из облака ЯВ, представляют смесь около 80 изотопов 35 химических элементов средней части Периодической системы элементов. Всего же на разных этапах радиоактивного распада возникает около 300 радионуклидов при ЯВ.

Спектр радионуклидов, поступающих из ядерного реактора в окружающую среду, общее их количество и концентрация во внешенй среде зависят от типа ядерного реактора, используемых систем очистки воздуха и сбросных вод. При работе реактора во внешнюю среду поступают благородные газы (9 изотопов криптона, 11 изотопов ксенона). При изготовлении уранового топлива, его переработке возможны выбросы долгоживущих радионуклидов: водорода-3. углерода-14, криптона-85, стронция-90, цезия-137, рубидия-106 и др. Особо опасны аварии на АЭС, при которых количество нуклидов, выброшенных в окружающую среду, может быть намного больше указанного.

В результате Чернобыльской катастрофы в 19 субъектах РФ выявлены значительные площади, загрязненные цезием-137 с поверхностной активностью 1-5 Ки/км².

На ядерных полигонах РФ до 1988г (до введения моратория на ЯВ) было осуществлено около 130 ЯВ, большая часть из которых осуществлена в атмосфере. Кроме этого, в различных регионах страны было проведено около 80 подземных ЯВ (до 1988 г.) в мирных целях для создания подземных емкостей, тушения пожаров на газовых фонтанах, для зондирования земной коры и др. целей.

Таким образом, радиационная обстановка на федеральном ж.д. транспорте определяется в целом тремя составляющими р. фона. В частностях, она может в большей степени зависеть от специфики и характерной особенности региона (района, территории) и характера транспортируемого груза.

На радиационную обстановку могут оказывать влияния: наличие в окрестностях железных дорог месторождений урановых и ураносодержащих руд, фосфористовых, калийных месторождений и др. полезных ископаемых, открытых выходов гранитов, диоритов и др. вулканических пород; возможные потери при перевозках ж.д. транспортом сыпучих грузов, содержащих радионуклиды; выпадение радиоактивных осадков при испытаниях ЯО и ЯВ, проводимых в мирных целях; выпадение радиоактивных осадков, вызванных авариями на предприятиях ЯТЦ; эксплуатация предприятий ЯТЦ и др. причины.

Детальное исследование радиационной обстановки на ж.д. транспорте было проведено в период с 1990-1995 г.г. За этот период была обследована практически вся сеть ж.д. России. В работах принимали активное участие специалисты ВНИИЖТ, МИИТа, а также специалисты научно-исследовательских и проектных организаций Академии наук и др. министерств и ведомств. Особую помощь в организации методологического и метрологического обеспечения работ оказали специалисты Комиссии радиационной безопасности г. С-Петербурга. Результаты работы обобщены в Атласе радиационной обстановки на сети железных дорог РФ и научных отчетах по данной проблеме.

В качестве «рейперного» радионуклида техногенного загрязнения был принят нуклид цезия, а «рейперных» радионуклидов естественного характера были приняты нуклиды урана и калия.

Диапазон загрязнения ж.д. полотна на сети железных дорог России радионуклидом цезия лежит в широких пределах и колеблется от 0,5 до 30 Ки/км². На отдельных участках Брянского отделения Московской железной дороги загрязненность может быть более указанной величины.

Протяженность загрязненных участков железных дорог колеблется от нескольких сантиметров до сотен километров. Величины мощностей экспозиционной дозы (МЭД) по выполненным измерениям составляют от нескольких десятков до максимальных величин в 500 и более мкР/ч. Характерными примерами участков железнодорожных путей, подвергнувшихся радиоактивному загрязнению на незначительном протяжении (от одного метра до километра) могут служить загрязнения, зарегистрированные на станциях Земцы, Паникля, Оленино, Чертолино (Октябрьской ж.д.) и Макарово (Северной ж.д.). При средней поверхностной активности загрязнения участка радионуклидом цезия до 0,1 Ки/км² на них наблюдались «пятна» с повышенной активностью загрязнения до 0,2-0,4 Ки/км².

По геометрическим размерам такие пятна примерно одинаковы и располагаются у светофоров указанных станций. Подобная картина наблюдалась и на станциях Лунинец, Ситница, Лахва (Белорусской ж.д.) и Ракитино, Любань (Октябрьской ж.д.). Поверхностная активность загрязнения на данных станциях достигала 3,5-3,8 Ки/км².Аналогичных фактов зарегистрировано довольно много.

Повышение радиационного фона порой было связано с использованием радиоактивных строительных конструкций и материалов для ремонта и строительства зданий и сооружений. Так на ст. Инская (Западно – Сибирская ж.д.), где в качестве балласта пути использована гранитная щебенка розовато-серого цвета с повышенным до 40 мкР/ч МЭД гамма-излучения.

В 1992 г. в г. Глазов на ж.д. путях и прилегающем участке городской территории выявлено загрязнение, где МЭД гамма-излучения составляла до 2650 мкР/ч по измерениям прибором ДБГ-06Т на площади 15х1,5 м. Рядом, на пункте хранения вторчермета, расположенного вдоль ж.д. путей, выявлено 9 мест загрязнений площадями от 0,15х0,15 до 1,0х1,0 м с МЭД до 2000 мкР/ч при фоновых значениях 7-14 мкР/ч. Спектрометрические определения двух проб показали на промышленное содержание урана.

Наибольшее количество аномалий, связанных с перевозками различных грузов, в 1993г. зарегистрировано на линии Киров-Пермь. Так, на перегоне Бумкомбинат-Просница в составе грузового поезда зарегистрирована аномалия урановой природы с МЭД g-изл. 323 мкР/ч. В 1994 г. за 4 суток контроля в районе ст. Лужайка (Октябрьской ж.д.) в обоих направлениях мимо поста контроля зарегистрировано 22 случая транспортировки грузов, обладающих повышенным уровнем радиации. В 15 случаях в контейнерах, следующих из Финляндии в Японию, зарегистрировано приращение р. фона над окружающим до 35 мкР/ч. По таможенным документам в контейнерах перевозился гранит. В двух полувагонах с древесиной (экспортные поставки) отмечено увеличение фона до 27 мкР\ч, обусловленное наличием цезия. В 4 вагонах, груженных огнеупорным кирпичем, зарегистрировано приращение фона до 37 мкР/ч. Фоновые приращения регистрируются при перевозках минеральных удобрений и других материалов.

Дата добавления: 2014-12-29