Радиация вокруг нас

    Дерево,  кирпич,  бетон  выделяют  небольшое  количество  газа,  а  вот  гранит  и  железо  -  значительно  больше. Очень  радиоактивны  глиноземы.  Относительно  высокой  радиоактивностью  обладают  некоторые  отходы  промышленности,  используемые  в  строительстве,  например,  кирпич  из  красной  глины (отходы  производства  алюминия),  доменный  шлак (в  черной  металлургии),  зольная  пыль (образуется  при  сжигании  угля).

    Другими  источниками  поступления  радона  в  жилые  помещения  являются  вода  и  природный  газ.  Надо  помнить,  что в  сырой  воде  его  намного  больше, а  при  кипячении  радон  улетучивается,  поэтому  основную  опасность  представляет  собой  его  попадание  в  легкие  с  парами  воды.  Чаще  всего  это  происходит  в  ванной  комнате  при  приеме  горячего  душа.

    Точно  такую  же  опасность радон  представляет, смешиваясь под  землей  с  природным  газом,  который  при  сжигании  в  кухонных  плитах,  отопительных  и  других  нагревательных  приборах  попадает  в  помещение.  Концентрация  его  сильно  увеличивается  при  отсутствии  хороших  вытяжных  систем.

    Также  нельзя  забывать,  что при  сжигании  угля  значительная  часть  его  компонентов  спекается  в  шлак  или  золу,  где  концентрируются  радиоактивные  вещества.  Более  легкая  из  них  часть - зольная  пыль - уносится  в  воздух,  что  также  приводит  к  дополнительному  облучению  людей.

    Из  печек  и  каминов  всего  мира  вылетает  в  атмосферу  зольной  пыли  не  меньше,  чем  из  труб  электростанции.

    За  последние  десятилетия  человек  усиленно  занимался  проблемами  ядерной  физики.  Он  создал  сотни  искусственных  радионуклидов,  научился  использовать  возможности  атома  в  самых  различных  отраслях  -  в  медицине,  при  производстве  электро-  и  тепловой  энергии,  изготовлении  светящихся  циферблатов  часов,   множества  приборов,  при  поиске  полезных  ископаемых  и  в  военном  деле.  Все  это,  естественно,  приводит  к  дополнительному  облучению  людей.  В  большинстве  случаев  дозы  невелики,  но  иногда  техногенные  источники  оказываются  во  много  тысяч  раз  интенсивнее,  чем  естественные.

    Медицинские  процедуры  и  методы  лечения,  связанные  с  применением  радиоактивности,  вносят  основной  вклад  в  дозу,  получаемую  человеком  от  техногенных  источников.  Так,  при  рентгенографии  зубов  человек  получает  местное  разовое  облучение  0,03 Зв (3 бэр),  при  при  рентгенографии  желудка  -  0,3 Зв (30 бэр),  при  флюорографии– 3,7 мЗв (370 мбэр).

    Ядерные  взрывы  тоже  вносят  свою  лепту  в  увеличение  дозы  облучения  человека. Радиоактивные  осадки  от  испытаний  в  атмосфере  разносятся  по  всей  планете,  повышая  общий  уровень  загрязненности.  Испытания  эти  проходили  в  два  периода: 

    первый (1954 – 1958 гг.),  когда  взрывы  проводили  Великобритания,  США  и  СССР;

    второй  (1961 – 1962 гг.) – более  значительный,  когда  взрывы  проводили  в  основном  США  и  СССР. 

    Всего  ядерных  испытаний  в  атмосфере  произведено:  Китаем – 193, СССР – 142, Францией – 45, США – 22, Великобританией  – 21. После  1980 года  взрывы  в  атмосфере  практически  прекратились. Подземные  же  испытания  продолжаются  до  сих  пор.

    Атомная  энергетика,  хотя  и  вносит  в  суммарное  облучение  населения  незначительный  вклад,  является  предметом  интенсивных  споров.  Если  ядерные  установки  работают  нормально,  то  и  выбросы  радиоактивных  материалов  в  окружающую  среду  очень  малы.

    Каждому  понятно,  что  доза  облучения  от  ядерного  реактора  зависит  от  времени  и  расстояния.  Чем  дальше  человек  живет  от  АЭС,  тем  меньшую  дозу  он  получает.  Дело  в  том,  что  большинство  радионуклидов,  выбрасываемых  в  атмосферу,  быстро  распадаются,  и  поэтому  они  имеют  только  местное  значение.  Конечно,  есть  и  долгоживущие,  которые  могут  распространяться  по  всему  земному  шару  и  оставаться  в  окружающей  среде  практически  бесконечно.

    Другим  источником  загрязнения  радиоактивными  веществами  служат  рудники  и  обогатительные  фабрики.  В  процессе  переработки  урановой  руды  образуется  огромное  количество  отходов  -  «хвостов»,  которые  остаются  радиоактивными  в  течение  миллионов  лет.  Они  -  главный  долгоживущий  источник  облучения  населения.  Подводя  итог,  надо  сказать,  что  средние  дозы  облучения  от  атомной  энергетики  весьма  малы  по  сравнению  с  дозами,  получаемыми  от  естественных  источников (более  1%).

    В  промышленности  и  в  быту  из-за  применения  различных  технических  средств  люди  тоже  получают  дополнительное,  хотя  и  небольшое,  облучение. Например,  работники,  которые  участвуют  в  производстве  люминофоров  с  использованием  радиоактивных  материалов,  на  заводах  стройиндустрии  и  промплощадках,  где  используются  установки  промышленной  дефектоскопии.  Под  землей  повышенные  дозы  получают  шахтеры,  рудокопы,  золотодобытчики. Достается  и  персоналу  курортов  с  радоновыми  источниками.

    Самым  распространенным  бытовым  облучателем  являются  часы  со  светящимся  циферблатом.  Они  дают  годовую  дозу,  в  4  раза  превышающую  ту,  что  обусловлена  утечкой  на  АЭС.  На  расстоянии  1  метра  от  циферблата   излучение,  как  правило,  в  10000  раз  слабее,  чем  в  1 сантиметре.

    Источник  рентгеновского  излучения  -  цветной  телевизор.  При  просмотре,  например,  одного  хоккейного  матча  человек  получает  облучение  0,1мкЗв (1мкбэр).  Если  смотреть  передачи  в  течении  года  ежедневно  по  3  часа,  то  доза  облучения  составит  5 мкЗв.

    Таким  образом,  в  современных  условиях  при  наличии  высокого  естественного  радиационного  фона,  при  действующих  технологических  процессах  каждый  житель  Земли  ежегодно  получает  дозу  облучения  в  среднем  2– 3 мЗв (200 – 300 мбэр). 

    5. Проникающая радиация 

    Проникающая ядерная радиация – это один из поражающих факторов ядерного оружия. Она действует почти исключительно на людей и другие живые организмы. Возникают два вида проникающей радиации: начальная и остаточная. Начальная радиация, состоящая в основном из гамма-излучения и нейтронов, испускается самим взрывом в течение примерно 60 с. Она действует в пределах прямой видимости. Ее поражающее действие можно уменьшить, если, заметив первую взрывную вспышку, сразу спрятаться в укрытие. Начальная радиация обладает значительной проникающей способностью, так что для защиты от нее требуется толстый лист металла или толстый слой грунта. Стальной лист толщиной 40 мм пропускает половину падающей на него радиации. Как поглотитель радиации сталь в 4 раза эффективнее бетона, в 5 раз – земли, в 8 раз – воды, и в 16 раз – дерева. Но она в 3 раза менее эффективна, чем свинец.

      Остаточная радиация испускается  длительное время. Она может  быть связана с наведенной  радиоактивностью и с радиоактивными  осадками. В результате действия  нейтронной составляющей начальной  радиации на грунт вблизи эпицентра  взрыва грунт становится радиоактивным.  При взрывах на поверхности  земли и на небольшой высоте  наведенная радиоактивность особенно  велика и может сохраняться  длительное время.

      «Радиоактивными осадками» называется  загрязнение частицами, выпадающими  из радиоактивного облака. Это  частицы делящегося материала  самой бомбы, а также материала,  затянутого в атомное облако  с земли и ставшего радиоактивным  в результате облучения нейтронами, высвобождающимися в ходе ядерной  реакции. Такие частицы постепенно  оседают, что приводит к радиоактивному  загрязнению поверхностей. Более  тяжелые из них быстро оседают  неподалеку от места взрыва. Более  легкие радиоактивные частицы,  уносимые ветром, могут оседать  на расстоянии многих километров, заражая большие площади на  протяжении длительного времени.

      Прямые людские потери от радиоактивных  осадков могут быть значительны  вблизи эпицентра взрыва. Но с  увеличением расстояния от эпицентра  интенсивность радиации быстро  уменьшается.

      Виды поражающего действия радиации.

      Радиация разрушает ткани тела. Поглощенная доза излучения –  это энергетическая величина, измеряемая  в радах (1 рад = 0,01 Дж/кг) для  всех видов проникающего излучения.  Разные виды излучения оказывают  разное действие на организм  человека. Поэтому экспозиционная  доза рентгеновского и гамма-излучения  измеряется в рентгенах (1Р  = 2,58×10–4 Кл/кг). Вред, нанесенный человеческой ткани поглощением радиации, оценивается в единицах эквивалентной дозы излучения – бэрах (бэр – биологический эквивалент рентгена). Чтобы вычислить дозу в рентгенах, необходимо дозу в радах умножить на т.н. относительную биологическую эффективность рассматриваемого вида проникающей радиации.

      Все люди на протяжении своей  жизни поглощают некоторое природное  (фоновое) проникающее излучение,  а многие – искусственное,  например рентгеновское. Человеческий  организм, по-видимому, справляется  с таким уровнем облучения.  Вредные же последствия наблюдаются  тогда, когда либо полная накопленная  доза слишком велика, либо облучение  произошло за короткое время. (Правда, доза, полученная в результате  равномерного облучения на протяжении  более длительного времени, тоже  может приводить к тяжелым  последствиям.)

      Как правило, полученная доза  облучения не приводит к немедленному  поражению. Даже летальные дозы  могут в течение часа и более  никак не сказываться. 
 
 
 

    6. Проблема радиоактивных  отходов 

    Постановлением  Правительства РФ от23.10.1995г.N 1030 утверждена Федеральная целевая Программа "Обращение  с радиоактивными отходами и отработавшими  ядерными материалами, их утилизация и  захоронение на 1996-2005 годы".

    Радиоактивные отходы рассматриваются в ней "как  не подлежащие дальнейшему использованию  вещества (в любом агрегатном состоянии), материалы, изделия, оборудования, объекты  биологического происхождения, в которых  содержание радионуклидов превышает  уровни, установленные нормативными актами. В Программе выделен специальный  раздел "Состояние проблемы", содержащий описание конкретных объектов и общественных сфер, где происходит "обращение  с радиоактивными отходами", а  также общие количественные характеристики "проблемы РАО" в России. Качественного  определения проблемы РАО в Программе  не дано. Как отдаленное приближение  к такому определению можно рассматривать  обобщающий содержание раздела "Состояние  проблемы" абзац, который целесообразно  привести целиком, не столько для  того, чтобы наглядно подтвердить  необходимость дальнейшей работы над  определением "проблемы РАО", сколько  для того, чтобы уяснить направление  этой работы.

    "Большое  количество накопленных некондиционированных  радиоактивных отходов, недостаточность  технических средств для обеспечения  безопасного обращения с этими  отходами и отработавшим ядерным  топливом, отсутствие надежных хранилищ  для их длительного хранения  и (или) захоронения повышают  риск возникновения радиационных  аварий и создают реальную  угрозу радиоактивного загрязнения  окружающей среды, переоблучения  населения и персонала организаций  и предприятий, длительность которых  связана с использованием атомной  энергии и радиоактивных материалов".

    Основные  источники радиоактивных отходов (РАО) высокого уровня активности -- атомная  энергетика (отработанное ядерное топливо) и военные программы (плутоний ядерных  боеголовок, отработанное топливо транспортных реакторов атомных подводных  лодок, жидкие отходы радиохимических  комбинатов и др.). Количество РАО, накопленных  при производстве ядерного оружия, на порядок (то есть не менее чем  в 10 раз) выше отходов ядерной энергетики. Если даже военные программы сократятся, то отходы «мирной» энергетики намного  вырастут, поскольку ядерная энергия -- один из двух важнейших в обозримом  будущем источников энергии, наряду с сожжением углеводородных топлив, производящих опасный для теплового  равновесия Земли «парниковый эффект».

    В настоящее время принята так  называемая «многобарьерная» или «глубоко эшелонированная» концепция захоронения. Отходы сперва сдерживаются матрицей (стекло, керамика, топливные таблетки), затем многоцелевым контейнером (используемым для транспортировки и для захоронения), затем сорбирующей (поглощающей) отсыпкой вокруг контейнеров и, наконец, геологической средой.

    Сколько стоит вывод из эксплуатации атомной  станции? По разным оценкам и для  разных станций, эти оценки колеблются от 40 до 100% капитальных затрат на строительство  станции. Эти цифры теоретические, поскольку до сих пор станции  полностью из эксплуатации не выводились: волна выводов должна начаться после 2010 года, так как срок жизни станций  составляет 30-40 лет, а основное строительство  их происходило в 70-80-х годах. Проблема захоронения технически чрезвычайно  сложна. Поэтому очень важно иметь, во-первых, науку высокого качества, а во-вторых, эффективное взаимодействие (как говорят в Америке, «интерфейс») между наукой и политиками, принимающими решения.

    Российская  концепция подземной изоляции РАО  и отработанного ядерного топлива  в многолетнемерзлых породах  разработана в Институте промышленной технологии Минатома России (ВНИПИП). Она  была одобрена Государственной экологической  экспертизой Министерства экологии и природных ресурсов РФ, Минздравом РФ и Госатомнадзором РФ. Научная  поддержка концепции проводится кафедрой мерзлотоведения Московского  государственного университета. Следует  заметить, что эта концепция уникальна. Ни в одной стране мира, насколько  мне известно, вопрос о захоронении  РАО в мерзлоте не рассматривается.