protecția împotriva radiațiilor biosferă contaminării energiei de impact a biosferei

1.4. Contaminarea radioactivă a biosferei

Una dintre componentele poluării radiații a biosferei

Acesta este modificat tehnologic radiația de fond naturale - datorită adăugiri la mediul de radionuclizii naturali extrase din adâncimile pământului împreună cu cărbune, gaz, petrol, îngrășăminte, materiale de construcție etc. Aceasta include, de asemenea: expunere suplimentară atunci când zboară în avioane ;. radionuclid radiu-226, promețiu-147, tritiu, folosit pentru a, televizoare color constante, și alte dispozitive sau care conțin radionuclizi care emit raze-X; Po-210 radionuclid este utilizat pentru îndepărtarea sarcinii electrice statice în anumite industrii; unele detectoare de fum de incendiu; ceramică și sticlă conținând uraniu și toriu, și altele.

Un număr de radionuclizilor în jarul arse. Activitatea specifică a cenușii de cărbune atinge următoarele valori Bq / kg 265-40 K 200-238 U, 240-226 Ra, 930-210 Pb, 1700-210 Po, etc. Doza medie anuală individuală aproape de energie termică de 1 milion kW (suprafață de rază de 20 de km) se poate ajunge la 0.005 Sv. Această doză depinde de cenușă de cărbune și eficiența tratării gazelor de ardere a particulelor solide (cenușă zburătoare).

Un număr semnificativ de radionuclizilor în îngrășămintele utilizate în agricultură. După fertilizarea radionuclizii din sol prin lanțuri alimentare provin din organisme vii. Astfel, superfosfat triplu (made in SUA), având o activitate specifică Bq / kg: 2100-238 U, 1800-230 Th, 780 - îngrășământ 226 Ra, azot-fosfor-potasiu (Belgia): 470-238 U 210 - 226 Ra , 5900-40 K.

Bunuri de larg consum - surse suplimentare de expunere umană. Astfel, cadran de ceas, care conține radiu - 226 creează rată de 0,074 mcg / h, TV color doza - 0,003 mcg / h (la o distanță de 2,5 m de ecran).

Acesta a primit o mare cantitate de radionuclizi în biosferă în testele de arme nucleare în 1945-1980gg. Se constată că contribuția majoră la doza echivalentă eficace de așteptat este făcută 21 format radionuclid în timpul încercărilor: 14 C, 137 Cs, 95 Zr, 106 Ru, 90 Sr, 144 CI, 3 H, 131 I, etc. doza completă așteptată de toate acestea. radionuclizii este de 4 mSv.

Substanțele radioactive intră în biosferă în toate fazele ciclului combustibilului nuclear (NFC): Extracția și procesarea uraniu și toriu, uraniu îmbogățit în izotopul U-235, producerea elementelor combustibile (FE), generarea de energie într-un reactor nuclear, reprocesarea reprocesarea combustibilului nuclear uzat , depozitarea și eliminarea deșeurilor radioactive - în toate etapele de necesitatea de a transporta materiale radioactive.

Minereul este îmbogățit printr-un proces de screening, strivire, măcinare și transferă solubil UO2 dioxid de uraniu de apă. îmbogățire a deșeurilor ca suspensie la 50%, fracția solidă conține radiu și radionuclizi fiice, cu până la 85% din activitatea conținută în fracțiunea de argilă. Sterilul - o sursă de emisii radioactive și a expunerii pe termen lung a populației. Iradierea poate fi limitată prin acoperirea sterilul, cum ar fi asfaltul.

După îmbogățire a uraniului concentrat prelucrate în rafinării și chimice și instalații metalurgice, cu scopul de uraniu de extragere și ochitski de impurități. În această formă gazoasă și deșeuri lichide (emițători alfa și beta), dar doza lor mult mai puțin decât în ​​alte etape ale NFC. uraniu îmbogățit (sub formă de oxid de uraniu) - materie primă pentru producerea de combustibil nuclear sub formă de tablete cu o greutate de până la 15 Pentru cele mai recente plasate în cochilii de aliaje rezistente la căldură. Acest lucru - elementele combustibile. Elementele de bază este impos- încărcat (nuclear „furnal“) a reactorului nuclear. Securitatea este asigurată prin reglarea reacției în lanț a reactorului, răcirea miezului și protecția radiologică.

Reglementarea reacției în lanț se realizează prin imersia tijele în miez de absorbție a neutronilor (grafit, bor, cadmiu) de material.

Miezul reactorului elibereaza o mare cantitate de lichid de răcire retras de căldură (apă, gaze, metale lichide) pentru producerea aburului. Încetarea hrănire a lichidului de răcire în miez poate duce la topirea și eșec grav combustibil. Desenele reactorului furnizează soluții care exclud încălcări ale furnizării de căldură. Reactorul este prevăzut cu o alimentare de urgență de apă pentru o răcire de urgență.

Deoarece combustibilul reactorului în nivel înalt produse de fisiune se acumulează. Pentru a proteja miezul reactorului de personal și de comunicare de descărcare a combustibilului uzat înconjurat ecran protector puternic, există, de asemenea, un sistem de emisii radioactive în moduri standard și de urgență.

reactoare moderne sunt împărțite în două tipuri principale: reactoare termice și fast-reproducători.

Reactoarele de primul tip: apă sub presiune (PWR) de abur cu apă (ISD), apă-grafit (UHR, RBMK), grafit-gaz (PSC). În aceste agent termic - apa (vapori) sau gaz (heliu, dioxid de carbon), întârzietorul - apă sau grafit, combustibil - tablete oxid de uraniu - 238 slaboobogaschonnogo uraniu-235, capabilă de reacție în lanț spontan. Agentul de răcire este pompat prin miez (primul circuit), iar căldura rezultată se transferă la generatorul de abur (al doilea circuit). De aici se alimentează la generatorul turbinei cu abur.

În al doilea lichid de răcire a reactorului de tip - sodiu lichid, este pompat prin miez și îndepărtează căldura în schimbătorul de căldură, în care căldura dă circuitul secundar de sodiu. al doilea circuit de sodiu trece la generatorul de abur, evaporarea apei de-al treilea circuit, aburul este alimentat generatorul turbinei. Combustibil - uraniu, uraniu sărăcit - 235 (aproape pur uraniu-238) nu este „de lucru“ în reactoare termice.

În timpul funcționării, deșeurile nucleare generate, din care o parte ajunge în mediu, deoarece sistemele de purificare nu asigură un efect de 100%.

deșeuri gazificat: gaze nobile radioactive (RSF), de exemplu, aproximativ zece radionuclizi și Kr Xe - produse de fisiune 41 Ar - produs de activare de neutroni 40 Ar, sodezhaschegosya în aer și agentul de răcire. Peste 50 de radionuclizi semnificative biologic conținute în emisii nucleare de aerosoli.

RW Lichid: pulp rășini schimbătoare de ioni, materiale filtrante, fundurile de evaporatoare în care intră radionuclizi reactor cu apă contaminată în timpul funcționării sau reparării, activitatea apei dezechilibru care este creat de tritiu în principal din cauza ca Sistemul de curățare nu permite extragerea apei grele din apă.

Deșeuri solide: otverdonnye deșeuri lichide concentrate, părți ale materialelor de echipamente de reactor, dezafectare, deșeuri.

Doza de expunere publică depinde de timp, distanța și tipul de reactor. De exemplu, doza medie individuală calculată anual echivalentă efectiv populației emisiilor de gaz-aerosol este la o distanță de 10 km și 100 respectiv pentru RBMK - 0,0013 și 0.0000135 mSv / GW; VVER - 0.000079 și 0.0000036 mSv / GW.

O contribuție semnificativă la poluarea biosferă contribuie radionuclizii cu viață 3 H, 14 C, 35 Kr, 90 Sr, 106 Ru, 129 I, 134 Cs, 137 Cs și izotopi ai elementelor transuraniene prezente în versiuni de plante pentru procesarea combustibilului nuclear uzat. O astfel de instalație, transformând 1.500 de tone de combustibil uzat, creează o distanță de 100 km echivalentă anuală individuală a dozei efective la 0,25 mSv. În plus, mediul poate intra acizii deșeuri, substanțe chimice pentru tratarea deșeurilor lichide, solvenți organici, care pot otrăvi apele subterane pe zone întinse.

În etapa finală a NFC este realizată îngroparea vysokoak TIVE-RW. Cu toate acestea pentru a fi determinat modul cel mai bine să Zakho, Ronen. Există proiecte de îngropare în minele subterane de adâncime, de exemplu, în minele de sare, în recipiente închise ermetic adâncime în subteran sau pe fundul oceanului, etc. - fiecare metodă are dezavantajele sale, amenință poluarea globală în viitor. estimări optimiste cele mai bune opțiuni, de exemplu, solidificare a deșeurilor, urmată de îngropare în zone stabile geologically arată că cantități semnificative de substanțe radioactive atins biosferă 10 5 ... 10 6 ani.

expunerea umană la examinările medicale și terapie Radia-expunere depășește impactul tuturor celorlalte surse de om. sunt create doze atunci când diagnosticul cu raze X a uman și diagnosticarea organelor individuale folosind produsele radiofarmaceutice si radioterapie, folosind o sursă radioactivă (cobalt-60, cesiu-137), betatrons, acceleratoare lineare și radiofarmaceutice.

Când radioterapie doza absorbită este de 20 ... 60 Gy în câteva sesiuni.