Радиационное загрязнение (167749)

Посмотреть архив целиком

2



Содержание стр.

Введение…………………….………….………….……………………

1 Источники и характеристика радиационного загрязнения…

1.1Характеристика радиационного загрязнения……………

1.2ПО «Маяк» …………………………………………………...

1.3 Чернобыль…..……………………………………………….

2 Распространение радиационного загрязнения………………….

2.1 Радиоактивное загрязнение воздушной среды………….

2.2 Радиоактивное загрязнение водной среды. ……………..

2.3 Радиоактивное загрязнение почвы. ………………………

2.4 Радиоактивное загрязнение растительного и

животного мира. ……………………………………………….

3 Переработка и нейтрализация радиационных отходов. ……….

4. Радиационная обстановка в Краснодарском крае. …………….

5 Возможные последствия применения ядерного оружия массового поражения…………….…………….…………….……..

Заключение…………….…………….…………….…………….……..

Список литературы…………….…………….…………….………….

Введение


Радиоактивное загрязнение биосферы это превышение естественного уровня содержания в окружающей среде радиоактивных веществ. Оно может быть вызвано ядерными взрывами и утечкой радиоактивных компонентов в результате ава­рий на АЭС или других предприятиях, при разработке радиоактивных руд и т.п. При авариях на АЭС особённо резко увеличивается загрязнение среды радионуклидами (стронций-90, цезий-137, церий-141, йод-131, рутений-106 и др.). В настоящее врёмя, по данным Международного агентства по атомной энергетике. (МАГАТЭ), число действующих в мире реакторов достигло 426 при их суммарной электрической мощности около 320 ГВт (17% мирового производства электроэнергии).

Ядерная энергетика, при условии строжайшего выполнения необходимых требований, более или менее экологически чище no сравнению с тепло­энергетикой, поскольку исключает вредные вы­бросы в атмосферу (зола, диоксиды, углерода и се­ры, оксиды азота и др.). Так, во Франции быстрое наращивание мощностей АЭС позволило в послед­ние годы значительно уменьшить выбросы диоксида серы и оксидов азота в секторе энерге­тики соответственно на 71 и 60% . В Японии для стабилизации энергообеспечения страны намечает­ся в ближайшие два десятилетия построить около 40 новых АЭС, что удовлетворит 43% энергопотребностей. Однако в целом в мире отмечена тенденция сокращения строительства новых АЭС.

Использование атомной энергии в широких масштабах приво­дит к накоплению радиоактивных отходов. Возникает проблема их захоронения.

1 Источники и характеристика радиационного загрязнения.


1.1 Характеристика радиационного загрязнения.


Научные открытия и развитие физико-химических технологий в XX в. привели к появлению искусственных источников радиации, представляющих большую потенциальную опасность для человечества и всей биосферы. Этот потенциал на много порядков больше естественного радиационного фона, к которому адаптирована вся живая природа.

Естественный радиационный фон обусловлен рассеянной радиоактивностью земной ко­ры, проникающим космическим излучением, потреблением с пищей биогенных радионуклидов и составлял в недавнем прошлом 8—9 микрорентген в час (мкР/ч), что соответствует среднегодовой эффективной эквивалентной дозе (ЭЭД = НD) для жителя Земли в 2 миллизиверта (мЗв). Рассеянная радиоактивность обусловлена наличием в среде следовых количеств природных радиоизотопов с пе­риодом полураспада (T1/2) более 105 лет (в основном урана и тория), а также 40К, 14С, 226Ra и 222Rn. Газ радон в среднем дает от 30 до 50% естественного фона облучения наземной биоты. Из-за неравномерности распределения источников из­лучения в земной коре существуют некоторые региональные различия фона и его локальные аномалии.

Указанный уровень фона был характерен для доиндустриальной эпохи и в настоящее время несколько повышен техногенными источниками радиоактивности — в среднем до 11— 12 мкР/ч при среднегодовой ЭЭД в 2,5 мЗв. Эту прибавку обусловили:

а) технические источники проникающей радиации (медицинская диагностическая и терапевтическая рентгеновская аппаратура, радиационная дефектоскопия, источники сигналь­ной индикации и т.п.);

б) извлекаемые из недр минералы, топливо и вода;

в) ядерные реакции в энергетике и ядерно-топливном цикле;

г) испытания и применение ядерного оружия. Деятельность человека в несколько раз увеличила число присутствующих в среде радионуклидов и на несколько поряд­ков — их массу на поверхности планеты.

Главную радиационную опасность представляют запасы ядерного оружия и топлива и радиоактивные осадки, которые образовались в результате ядерных взрывов или аварий и утечек в ядерно-топливном цикле — от добычи и обогащения урановой руды до захоронения отходов. В мире накоплены десятки тысяч тонн расщепляющихся материалов, обладающих колоссальной суммарной активностью.

С 1945 по 1996 г. США, СССР (Россия), Великобритания, Франция и Китай произвели в надземном пространстве более 400 ядерных взрывов. В атмосферу поступила большая масса сотен различных радионуклидов, которые постепенно выпали на всей поверхности планеты. Их глобальное количество поч­ти удвоили ядерные катастрофы, произошедшие на террито­рии СССР. Долгоживущие радиоизотопы (углерод-14, цезий-137, стронций-90 и др.) и сегодня продолжают излучать, соз­давая приблизительно 2%-ю добавку к фону радиации. По­следствия атомных бомбардировок, ядерных испытаний и аварий еще долго будут сказываться на здоровье облученных людей и их потомков.

Пока еще трудно говорить о влиянии техногенного превы­шения естественного фона радиации на биоту биосферы. Мы еще не знаем, как может сказаться на биоте океана разгерметизация затопленных контейнеров с радионуклидами и реакторов затонувших подводных лодок. Во всяком случае, можно предпо­лагать некоторое повышение уровня мутагенеза.

Радиационные загрязнения, связанные с технологически нормальным ядерным топливным циклом, имеют локальный характер и доступны для контроля, изоляции и предотвраще­ния эмиссий. Эксплуатация объектов атомной энергетики со­провождается незначительным радиационным воздействием. Многолетние систематические измерения и кон­троль радиационной обстановки не обнаружили серьезного влияния на состояние объектов окружающей природной сре­ды. Дозы облучения населения, проживающего в окрестностях АЭС, не превышают 10 мкЗв/год, что в 100 раз меньше уста­новленного допустимого уровня. Вероятность радиационных аварий реакторов АЭС сейчас оценивается как 10 –4 --10 -5 в год.



1.2 ПО «Маяк»


ПО «Маяк». Самое крупное из известных сейчас скопле­ний радионуклидов находится на Урале, в 70 км к северо-западу от Челябинска на территории производственного объе­динения «Маяк». ПО «Маяк» было создано на базе промыш­ленного комплекса, построенного в 1945—1949 гг. Здесь в 1948 г. был пущен первый в стране промышленный атомный реактор, в 1949 г. — первый радиохимический завод, изготов­лены первые образцы атомного оружия. В настоящее время в производственную структуру ПО «Маяк» входят ряд произ­водств ядерного цикла, комплекс по захоронению высокоак­тивных материалов, хранилища и могильники РАО. Много­летняя деятельность ПО «Маяк» привела к накоплению ог­ромного количества радионуклидов и сильному загрязнению районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюмен­ской областей. В результате сброса отходов радиохимического производства непосредственно в открытую речную систему Обского бассейна через р. Теча (1949—1951 гг.), а также вследствие аварий 1957 и 1967 гг. в окружающую среду было выброшено 23 млн. Ки активности. Радиоактивное загрязне­ние охватило территорию в 25 тыс. км2 с населением более 500 тыс. человек. Официальные данные о десятках поселков и деревень, подвергшихся загрязнению в результате сбросов ра­диоактивных отходов в р. Теча, появились только в 1993 г.

В 1957 г. в результате теплового взрыва емкости с РАО произошел мощный выброс радионуклидов (церий-144, цирконий-95, стронций-90, цезий-137 и др.) с суммарной активно­стью 2 млн. Ки. Возник «Восточно-Уральский радиоактивный след» длиной до 110 км (в результате последующей миграции даже до 400км) и шириной до 35—50 км (рис. 1.1). Общая площадь загрязненной территории, ограниченной изолинией 0,1 Ки/км2 по стронцию-90, составила 23 тыс. км2. Около 10 тыс. человек из 19 населенных пунктов в зоне наиболее сильного загрязнения с большой задержкой были эвакуирова­ны и переселены.

Зона радиационного загрязнения на Южном Урале расши­рилась вследствие ветрового разноса радиоактивных аэрозолей с пересохшей части технологического водоема № 9 ПО «Маяк» (оз. Карачай) в 1967 г. В настоящее время в этом резервуаре на­ходится около 120 млн Ки активности, преимущественно за счет стронция-90 и цезия-137. Под озером сформировалась линза загрязненных подземных вод объемом около 4 млн м3 и площадью 10 км2. Существует опасность проникновения загрязненных вод в другие водоносные горизонты и выноса радионуклидов в речную сеть.

Р
ис. 1.1 Кара-схема «следа», связанного с аварией на ПО «Маяк» в 1957 г.

Зоны загрязнения с активностью по стронцию-90: 1 - более 50 Ки/км2; 2 - более 5 Ки/км2; 3 - более 0,1 Ки/км2; 4 - более 0,02 Ки/км2 через год после аварии

По данным радиационного мониторинга, выпадения це­зия-137 из атмосферы в районах, расположенных в зоне влияния ПО «Маяк», в течение 1994г. были в 50—100 раз больше, чем в среднем по стране. Высоким остается и уро­вень загрязнения местности цезием-137 в пойме р. Теча. Кон­центрации стронция-90 в речной воде и в донных отложениях в 100—1000 раз превышают фоновые значения. В каскаде про­мышленных водоемов в верховьях Течи содержится 350 млн м3 загрязненной воды, являющейся по сути низкоактивными от­ходами. Суммарная активность твердых и жидких РАО, нако­пленных в ходе деятельности ПО «Маяк», достигает 1 млрд Ки. Сосредоточение огромного количества РАО, загрязнение по­верхностных водоемов, возможность проникновения загряз­ненных подземных вод в открытую гидрографическую систему Обского бассейна создают исключительно высокую степень радиационного риска на Южном Урале.




1.3 Чернобыль.


Не только нынешнее, но и последующие поко­ления будут помнить Чернобыль и ощущать последствия этой катастрофы. В результате взрывов и пожара при аварии на четвертом энергоблоке ЧАЭС с 26 апреля по 10 мая 1986 г. из разрушенного реактора было выброшено примерно 7,5 т ядер­ного топлива и продуктов деления с суммарной активностью около 50 млн Ки. По количеству долгоживущих радионукли­дов (цезий-137, стронций-90 и др.) этот выброс соответствует 500—600 Хиросимам.

Из-за того, что выброс радионуклидов происходил более 10 суток при меняющихся метеоусловиях, зона основного за­грязнения имеет веерный, пятнистый характер (рис. 1.2). Кроме 30-километровой зоны, на которую пришлась большая часть выброса, в разных местах в радиусе до 250 км были вы­явлены участки, где загрязнение достигло 200 Ки/км2. Общая площадь «пятен» с активностью более 40 Ки/км2 составила около 3,5 тыс. км2, где в момент аварии проживало 190 тыс. человек. Всего радиоактивным выбросом ЧАЭС в разной сте­пени было загрязнено 80% территории Белоруссии, вся север­ная часть Правобережной Украины и 19 областей России. В целом по РФ загрязнение, обусловленное аварией на ЧАЭС, с плотностью 1 Ки/км2 и выше охватывает более 57 тыс. км2, что составляет 1,6% площади ЕТР (табл. 1.1). Уточненные в 1994 г. границы площадей, загрязненных цезием-137, по срав­нению с 1993 г. почти не изменились. Следы Чернобыля обнаружены в большинстве стран Европы (табл. 1.2), а также в Японии, на Филиппинах, в Канаде. Катастрофа приобрела глобальный характер.



.Рис. 1.2. Карта-схема территорий с наиболее интенсивным загрязнением радионуклидами выброса Чернобыльской аварии:

зона активности 15 Ки/км2; — зоны с активностью более 40 Ки/км2;—— — граница 30-километровой зоны; ----- — Государственная граница

И сегодня спустя полтора десятилетия после чернобыль­ской трагедии существуют противоречивые оценки ее пора­жающего действия и причиненного экономического ущерба. Согласно опубликованным в 2000 г. данным из 860 тыс. чело­век, участвовавших в ликвидации последствий аварии, более 55 тыс. ликвидаторов умерли, десятки тысяч стали инвалида­ми. Полмиллиона человек до сих пор проживает на загряз­ненных территориях.



Таблица 1.1. Площади областей и республик России, загрязненных цезием-137 (по состоянию на январь 1995 г.)


Области, республики






Общая площадь области, республики,

тыс. км2



Площадь загрязнений цезием-137, км2






Ки/км2





1-5


5-15


15-40


>40


1.


Белгородская


27,1


1 620








2.


Брянская


34,9


6 750


2628


2 130


310


3.


Воронежская


52,4


1 320








4.


Калужская


29,9


3 500


1 419






5.


Курская


29,8


1 220








6.


Липецкая


24,1


1 619








7.


Ленинградская


85,9


850








8.


Нижегородская


74,8


250








9.


Орловская


24,7


8 840


132






10.


Пензенская


43,2


4 130








11.


Рязанская


39,6


5 320








12.


Саратовская


100,2


150








13.


Смоленская


49,8


100








14.


Тамбовская


34,3


510








15.


Тульская


25,7


1 320


1 271






16.


Ульяновская


37,3


1 100








17.


Мордовия


26,2


1 900








18.


Татарстан ,


68,0


110








19.


Чувашия


18,0


80










Итого




49 760


5450


2 130


310



Точных данных о количестве облученных и полученных до­зах нет. Нет и однозначных прогнозов о возможных генетиче­ских последствиях. Подтверждается тезис об опасности дли­тельного воздействия на организм малых доз радиации. В рай­онах, подвергшихся радиоактивному заражению, неуклонно рас­тет число онкологических заболеваний, особенно выражен рост заболеваемости раком щитовидной железы детей.


Таблица 1.2. Средние эффективные эквивалентные дозы радиации для ряда стран Европы в течение первого года после Чернобыльской аварии, мкЗв







Страна


Эффективная эквивалентная доза за первый год


Ожидаемая эффективная эквивалентная доза


Австрия


670


3200


Финляндия


360


2000


Болгария


940


1800


Румыния


570


1700


Югославия


380


1700


Греция


590


1200


Чехия и Словакия


390


890


Италия


300


810


Норвегия


230


790


Польша


240


740


Венгрия


250


400


СНГ (СССР)


260


820


2 Распространение радиационного загрязнения.


2.1 Радиоактивное загрязнение воздушной среды.


Радиоактивные вещества, попадающие в атмосферу при их добыче, и эксплуатации атомных установок и двигателей, могут представлять опасность. Однако при современном уровне защитной техники этот Источник радиоактивности незначи­телен.

Наибольшее загрязнение атмосферы радиоактивными вещест­вами происходит в результате взрывов атомных и водородных бомб. Каждый такой взрыв сопровождается образованием гран­диозного облака радиоактивной пыли. Взрывная волна огромной силы распространяет ее частицы во всех направлениях, подни­мая их более чем на 30 км. В первые часы после взрыва осажда­ются наиболее крупные частицы, несколько меньшего размера — влечение 5 суток, а мелкодисперсная пыль потоками воздуха пере­носится на тысячи километров и оседает на поверхности земного шара в течение многих лет.


2.2 Радиоактивное загрязнение водной среды.


Основными источниками радиоактивного загряз­нения Мирового океана являются:

  • загрязнения от испытаний ядерного оружия (в атмосфере до 1963 г.);

  • загрязнения радиоактивными отходами, ко­торые непосредственно сбрасываются в море;

  • крупно­масштабные аварии (ЧАОС, аварии судов с атомными реакторами);

  • захоронение радиоактивных отходов на дне и др. (Израиль и др., 1994).

Во время испытания ядерного оружия, особенно до 1963 г., когда проводи­лись массовые ядерные взрывы, в атмосферу было вы­брошено огромное количество радионуклидов. Так, только на арктическом архипелаге Новая Земля было проведено более 130 ядерных взрывов (только в 1958 г. -46 взрывов), из них 87- в атмосфере.

Отходы от английских и французских атомных заводов загрязнили радиоактивными элементами практически всю Северную Атлантику, особенно Северное, Норвежское, Гренландское, Баренцево и Белое моря. В загрязнение радионуклидами акватории Северного Ледовитого океана некоторый вклад сделан и нашей страной. Работа трех подземных атомных реакторов и радиохимического завода (производство плутония), а также остальных производств в Красноярске-26 привела к загрязнению одной из самых крупных рек мира - Енисея (на .протяжении 1 500 км). Очевидно, что эти, радиоактивные продукты уже попали в Северный Ледовитый океан.


Случайные файлы

Файл
122693.rtf
38488.rtf
96920.rtf
8715.rtf
21663-1.rtf