Факультет

Студентам

Посетителям

Искусственные радионуклиды

Появление искусственных радионуклидов обусловлено деятельностью человека.

Главными физическими процессами, в результате которых образуются искусственные радионуклиды, являются ядерное деление, ядерный синтез и нейтронная активация. Среди искусственных радионуклидов основное экологическое значение имеют изотопы цезия, стронция, рутения, церия, йода и плутония, поскольку они обладают высоким выходом в ядерных реакциях.

Несмотря на то что большая часть радиационного воздействия на человека связана с естественными радионуклидами, именно техногенное воздействие может быть сконцентрировано во времени и пространстве в густонаселенных районах и представляет наибольшую опасность для населения.

В настоящее время основными источниками загрязнения искусственными радионуклидами биосферы являются (Рихванов, 1997):

1. Неуправляемые ядерные реакции, возникающие при испытаниях ядерных устройств на полигонах Новая Земля, Семипалатинск, Невада (США), Лобнор (Монголия) и др. или при проведении подземных ядерных взрывов в промышленных целях, сейсмическое зондирование (Таймырский, Усть-Ордынский Бурятский автономные округа, республика Саха), взрывы для повышения нефтеотдачи пластов (Ямало-Ненецкий автономный округ, Поволжье), создания каналов (Пермская обл.), подземных хранилищ газа, дробления руды и др.

2. Деятельность предприятий ядерно-топливного цикла типа НПО «Маяк» в Челябинске, а также энергетических ядерных реакторов (АЭС).

3. Аварии на АЭС и реакторах (Чернобыльская, СССР, 1986; Три-Майл-Айленд, США, 1979; Уиндскейл, Англия, 1957), на надводных и подводных кораблях, космических аппаратах, использующих реакторы и ядерные устройства; инциденты с ядерным оружием.

4. Захоронение радиоактивных материалов.

5. Халатное отношение к хранению и использованию технических устройств, в которых используются радиоизотопы.

Наиболее крупные очаги загрязнения природной среды радионуклидами формируются при ядерных испытаниях и авариях на АЭС.

В России и на территории сопредельных государств существуют пять крупных специфических очагов загрязнения: Новоземельский (Россия), Чернобыльский (Украина, Россия, Белоруссия), Южно-Уральский (Россия), Семипалатинский (Казахстан), Лобнорский (Монголия) (Панин, 2002).

Всегда потенциально опасной для окружающей среды является деятельность предприятий ядерно-технологического цикла (ЯТЦ) даже при работе в штатных режимах, поскольку существуют определенные трудности в улавливании некоторых радионуклидов (например, изотопов криптона, ксенона и др.). Поэтому газы после очистки и выдерживания в специальных газгольдерах (для снижения их активности) на АЭС и радиохимических заводах (РХЗ) выбрасывают через высокую трубу, чтобы обеспечить лучшее разбавление в атмосфере (высота труб на АЭС обычно составляет 100—150 м, на РХЗ — не менее 200 м).

На всех этапах ЯТЦ образуются радиоактивные отходы, причем наибольшее количество опасных для биосферы техногенных радионуклидов образуется и содержится в отработанном ядерном топливе (ОЯТ) с АЭС и продуктах его переработки на РХЗ. Именно РХЗ являются основным источником радиоактивных отходов (собственно ОЯТ отходом не считается). В ОЯТ обычно содержится не менее 96 % урана и более 1 % плутония, которые из него извлекают на РХЗ. В образующиеся отходы попадают продукты деления, актиноиды, активированные материалы оболочек топливных элементов.

Помимо газообразных отходов на РХЗ образуются жидкие и твердые отходы. Низкоактивные жидкие стоки, например вода из охлаждающих бассейнов, обычно поступают в окружающую водную среду. Жидкие отходы высокой удельной активности (они представляют собой азотнокислый раствор, содержащий 99,9 % продуктов деления, часть неэкстрагированного плутония, некоторые трансурановые элементы) концентрируют выпариванием для хранения в открытых охлаждаемых емкостях до снижения тепловыделения, последующего перевода в твердую фазу и окончательного захоронения. Однако в первый период деятельности РХЗ (1950—1960-е гг.) происходил бесконтрольный сброс жидких отходов в водоемы. Примерами могут служить сбросы жидких отходов в Ирландское море в Селлафилде (Уиндскейл, Великобритания), в р. Колумбию в Хэнфорде (США), в р. Теча и оз. Карачай в Челябинской области (СССР).

Захоронение радиоактивных отходов в настоящее время осуществляется главным образом в глубокие геологические формации.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: