Мониторинг радиационного загрязнения окружающей среды
PAGE 41
Министерство образования и науки Российской Федерации
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Кафедра радиоэлектронных технологий и экологического мониторинга (РЭТЭМ)
«Мониторинг радиационного загрязнения окружающей среды»
Курсовая работа
по дисциплине «Мониторинг среды обитания»
Выполнил
студент гр.227
_________ К.А. Климкин
________
Проверил
Ст. преподаватель
каф. РЭТЭМ
_______ _______Смолина Т.В.
_______
2011
Реферат
Курсовая работа 41 с., 7 рис., 8 табл., 13 источников, 1 прил.
Ключевые слова: РАДИАЦИЯ, ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ, МОНИТОРИНГ РАДИАЦИОННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ, БИОИНДИКАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ, ПРИБОРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, КОНТРОЛЬ, НОРМИРОВАНИЕ.
Воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Радиоактивные излучения вызывают ионизацию атомов и молекул живых тканей, в результате чего происходит разрыв нормальных связей и изменение химической структуры, что влечет за собой либо гибель клеток, либо мутацию организма. Действие мощных доз ионизирующих излучений вызывает гибель живой природы. Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно.
Радионуклиды переходят по пищевым цепям, и концентрируются в морских организмах высших трофических уровней, создавая опасность, как для гидробионтов, так и для человека.
Источниками радиации являются как природные объекты так и техногенные. Накопление большого количества радионуклидов в окружающей нас среде может привести к трагическим последствиям.
Целью данной курсовой работы является ознакомление с методами осуществления мониторинга радиационного загрязнения окружающей среды.
В данной курсовой работе рассмотрена проблема радиационного загрязнения, детально рассмотрены источники радиационного загрязнения, рассмотрена методика осуществления мониторинга радиационного загрязнения окружающей среды, указан перечень приборов для проведения мониторинга и дано их описание.
Курсовая работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Office Word 2003 и представлена на диске( в конверте на обороте обложки).
Abstract
Coursework 41 pages, 7 pictures, 8 charts, 13 sourses, 1 applicatiion.
Keywords: RADIATION, SOURCES OF RADIATION , RADIOACTIVE CONTAMINATION, BIOINDIKATSION METHODS OF CONTROL, INSTRUMENTATION FOR, CONTROL, STANDARDIZATION.
The impact of radiation on the organism can have tragic consequences. Radioactive radiation cause ionization of atoms and molecules of living tissues, resulting in the cleavage of normal relations and change the chemical structure, which entails either cell death or mutation of the organism. The action of powerful doses of ionizing radiation causes the death of wildlife. Effects of radiation on the body may be different, but it almost always negative.
Radionuclides moving up the food chain and concentrate in marine organisms of higher trophic levels, creating a hazard for aquatic animals and to humans.
Radiation sources are both natural and man-made objects. Accumulation of large amounts of radionuclides in our environment can lead to tragic consequences.
The aim of this course is to consider the method of monitoring radioactive contamination of the environment.
In carrying out the work was considered the problem of contamination, examined in detail the sources of contamination, the technique of monitoring of radioactive contamination of the environment, given a list of devices to monitor and give them a description.
The term paper performed in text editor Microsoft Office Word 2003 and submitted on а compact disk (in an envelope on the back cover).
Техническое задание
Воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Радиоактивные излучения вызывают ионизацию атомов и молекул живых тканей, в результате чего происходит разрыв нормальных связей и изменение химической структуры, что влечет за собой либо гибель клеток, либо мутацию организма. Действие мощных доз ионизирующих излучений вызывает гибель живой природы. Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно.
Радионуклиды переходят по пищевым цепям, и концентрируются в морских организмах высших трофических уровней, создавая опасность, как для гидробионтов, так и для человека.
Источниками радиации являются как природные объекты так и техногенные. Накопление большого количества радионуклидов в окружающей нас среде может привести к трагическим последствиям.
Проблема радиационного загрязнения становится все более актуальна в связи с тем, что уровень радиационного загрязнения постоянно растет и она останется таковой до тех пор пока человек использует радиацию в качестве источника энергии и в медицине.
Целью данной курсовой работы является рассмотрение метода осуществления мониторинга радиационного загрязнения окружающей среды.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
Определить понятие «радиационное загрязнение»;
ознакомиться с источниками радиационного загрязнения;
ознакомиться со стандартами и предъявляемые требования к осуществлению мониторинга радиационного загрязнения;
ознакомиться с оборудованием, приборами и установками для осуществления мониторинга;
описать принципы контроля и нормирования в области радиационной безопасности;
рассмотреть нормативные документы в области радиационной безопасности РФ.
Новизной данной курсовой работы является описание методов мониторинга радиационного загрязнения, приведен перечень приборов и установок для осуществления контроля, описаны принципы контроля и нормирования в области радиационной безопасности.
Практическая значимость данной курсовой работы заключается в том, что работа может быть использована в учебном процессе подготовки специалистов в области радиационной безопасности, для написания докладов и курсовых работ, а также в качестве методической основы в процессе организации мониторинга радиационного загрязнения окружающей среды.
Содержание
[0.0.1] [0.0.2] 1. Определение радиоактивного излучения, единицы измерения
[0.0.3] [0.0.4] 2.1 Классификация источников ИИ. Природный радиационный фон [0.0.5] 2.2 Естественные источники ИИ [0.0.6] 2.2.1 Космическое излучение [0.0.7] 2.2.2 Природные (естественные) радиоактивные вещества [0.0.8] 2.2.2.1. Радиоактивность оболочек Земли [0.0.9] 2.2.2.2. Радиоактивность горных пород [0.0.10] 2.2.2.3. Радиоактивность почв [0.0.11] 2.2.2.4. Радиоактивность природных вод [0.0.12] 2.2.2.5. Радиоактивность атмосферного воздуха
[0.0.13] [0.0.14] 2.3.1. Ядерные и термоядерные взрывы [0.0.15] 3. Влияние радиации на организм человека [0.0.16] 4. Мониторинг радиационного загрязнения окружающей среды [0.0.17] 4.1.1. Контроль содержания радионуклидов в почве [0.0.18] 4.1.2. Контроль содержания радионуклидов в атмосферном воздухе и выпадениях [0.0.19] 4.1.3. Контроль мощности дозы гамма-излучения на открытой местности на территории населенных пунктов [0.0.20] 4.1.4. Контроль параметров радиационной обстановки в зданиях [0.0.21] 4.1.5. Контроль содержания радионуклидов в воде открытых водоемов [0.0.22] 4.1.6. Контроль содержания радионуклидов в питьевой воде [0.0.23] 4.1.7. Контроль содержания радионуклидов в пищевых продуктах [0.0.24] 4.2 Биоиндикационные методы радиационного контроля [0.0.25] 4.2.1. Методы биоиндикационного контроля [0.0.26] 4.3 Приборное обеспечение радиационно-экологического мониторинга [0.0.27] 4.4 Сравнение приборов радиационного контроля. [0.0.28] 4.4.1 «АСРК-08» Автоматизированная система радиационного контроля [0.0.29] 4.4.2 «РГА-06П» радиометр объемной активности радона, [0.0.30] 4.4.3 «РЖБ-11П» радиометр контроля радиоактивного загрязнения жидкости [0.0.31] 4.4.4 Универсальный радиометр - дозиметр «РЗС-10М» [0.0.32] 4.5 Требования к методам и средствам контроля [0.0.33] 5. Контроль в области радиационной безопасности [0.0.34] 5.1 Принципы нормирования в области радиационной безопасности [0.0.35] 6. Радиационный мониторинг на примере ПО «Маяк»
[0.0.36] [0.0.37] Список использованных источников
[0.0.38] |
Введение
Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: выяснилось, что воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия.
Радиоактивные излучения вызывают ионизацию атомов и молекул живых тканей, в результате чего происходит разрыв нормальных связей и изменение химической структуры, что влечет за собой либо гибель клеток, либо мутацию организма. Действие мощных доз ионизирующих излучений вызывает гибель живой природы.
Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушениям, а в больших дозах часто приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей.
Что касается генетических последствий радиации, то они проявляются в виде хромосомных аберраций (в том числе изменения числа или структуры хромосом) и генных мутаций. Генные мутации проявляются сразу в первом поколении (доминантные мутации) или только при условии, если у обоих родителей мутантным является один и тот же ген (рецессивные мутации), что является маловероятным.
Воды Мирового океана загрязняются более опасными радионуклидами, которые, обладая высокой биоаккумулирующей способностью переходят по пищевым цепям, и концентрируются в морских организмах высших трофических уровней, создавая опасность, как для гидробионтов, так и для человека.
В связи с широким использованием в народном хозяйстве радиоактивных веществ появилась опасность загрязнения почв радионуклидами. Источники радиации ядерные установки, испытание ядерного оружия, отходы урановых шахт. Потенциальными источниками, радиоактивного загрязнения могут стать аварии на ядерных установках, АЭС (как в Чернобыле, Екатеринбурге, а также в США, Англии).В верхнем слое почвы концентрируются радиоактивные стронций и цезий, откуда они попадают в организм животных и человека.
Накопление большого количества радионуклидов в окружающей нас среде может привести к трагическим последствиям. Радиоактивные вещества имеют большой период полураспада, что позволяет им десятки и даже сотни лет подвергать все живое опасности и приводить к необратимым последствиям, поэтому необходимо проводить своевременный мониторинг радиационного загрязнения окружающей среды и предотвращать выбросы радиации в окружающую природную среду.
1. Определение радиоактивного излучения, единицы измерения
Что такое радиация
Радиация существовала всегда. Радиоактивные элементы входили в состав Земли с начала ее существования и продолжают присутствовать до настоящего времени. Однако само явление радиоактивности было открыто всего сто лет назад.
В 1896 году французский ученый Анри Беккерель случайно обнаружил, что после продолжительного соприкосновения с куском минерала, содержащего уран, на фотографических пластинках после проявки появились следы излучения. Позже этим явлением заинтересовались Мария Кюри (автор термина «радиоактивность») и ее муж Пьер Кюри. В 1898 году они обнаружили, что в результате излучения уран превращается в другие элементы, которые молодые ученые назвали полонием и радием. К сожалению, люди, профессионально занимающиеся радиацией, подвергали свое здоровье, и даже жизнь, опасности из-за частого контакта с радиоактивными веществами. Несмотря на это, исследования продолжались, и в результате человечество располагает весьма достоверными сведениями о процессе протекания реакций в радиоактивных массах, в значительной мере обусловленных особенностями строения и свойствами атома.
Различают несколько видов радиации:
- Альфа-частицы это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия.
- Бета-частицы обычные электроны.
- Гамма-излучение имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность.
- Нейтроны это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.
- Рентгеновские лучи похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию. Кстати, Солнце один из естественных источников таких лучей, но защиту от солнечной радиации обеспечивает атмосфера Земли. (рис1.1)
Рисунок 1.1 Виды радиационного излучения. [ 12 ]
Наиболее опасно для человека Альфа, Бета и Гамма излучение, которое может привести к серьезным заболеваниям, генетическим нарушения и даже смерти. Степень влияния радиации на здоровье человека зависит от вида излучения, времени и частоты. Таким образом, последствия радиации, которые могут привести к фатальным случаям, бывают как при однократном пребывании у сильнейшего источника излучения (естественного или искусственного), так и при хранении слаборадиоактивных предметов у себя дома (антиквариата, обработанных радиацией драгоценных камней, изделий из радиоактивного пластика). Заряженные частицы очень активны и сильно взаимодействуют с веществом, поэтому даже одной альфа-частицы может хватить, чтобы уничтожить живой организм или повредить огромное количество клеток. Впрочем, по этой же причине достаточным средством защиты от радиации данного типа является любой слой твердого или жидкого вещества, например, обычная одежда.
Источники радиации ядерно-технические установки (ускорители частиц, реакторы, рентгеновское оборудование) и радиоактивные вещества. Они могут существовать значительное время, никак не проявляя себя, и Вы можете даже не подозревать, что находитесь рядом с предметом сильнейшей радиоактивности.
Значение радиоактивного заражения как поражающего фактора определяется тем, что высокие уровни радиации могут наблюдаться не только в районе, прилегающем к месту взрыва (аварии), но и на расстоянии десятков и даже сотен километров от него. В отличие от других поражающих факторов, действие которых проявляется в течение относительно короткого времени после ядерного взрыва, радиоактивное заражение местности может быть опасным на протяжении нескольких суток и недель после взрыва.
Наиболее сильное заражение местности происходит при наземных ядерных взрывах, когда площади заражения с опасными уровнями радиации во много раз превышают размеры зон поражения ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией. Сами радиоактивные вещества и испускаемые ими ионизирующие излучения не имеют цвета, запаха, а скорость их распада не может быть изменена какими-либо физическими или химическими методами.
Зараженную местность по пути движения облака, где выпадают радиоактивные частицы диаметром более 30 50 мкм, принято называть ближним следом заражения. На больших расстояниях дальний след небольшое заражение местности не влияет на работоспособность персонала.
Из всех видов радиации наиболее существенную угрозу представляет гамма излучение. Со времени открытия радиации и до настоящего времени человечество не научилось эффективно бороться и защитить себя от радиационного заражения.[ 1, 12 ]
2 Источники ионизирующих излучений и загрязнений окружающей среды радиоактивными веществами
2.1 Классификация источников ИИ. Природный радиационный фон
Все живые существа на Земле постоянно подвергаются воздействию ионизирующей радиации путем внешнего и внутреннего облучения за счет естественных и искусственных источников ионизирующих излучений, которые образуют радиационный фон. Естественные источники ИИ это есть совокупность космического излучения, излучения от естественных радионуклидов, рассеянных в атмосфере, литосфере, гидросфере и находящихся в составе биологических организмов: все эти излучения образуют природный радиационный фон (ПРФ) или естественный радиационный фон (ЕРФ), средняя эффективная доза которого составляет 2000 мкЗв в год на человека. Искусственные источники ИИ это совокупность ИИ и РВ, образующихся в результате ядерных взрывов, деятельности атомных электростанций, извлечения полезных ископаемых из недр Земли, применения ИИ и РВ в медицине, науке, в других отраслях хозяйственной деятельности человека. Совокупность этих источников составляет искусственный радиационный фон ИРФ, который в настоящее время в целом по земному шар добавляет к ЕРФ лишь 1-3%. [ 1 ]
2.2 Естественные источники ИИ
К естественным источникам ионизирующего излучения относятся космическое излучение (первичное и вторичное), природные радиоактивные вещества, рассеянные в атмосферном воздухе, гидросфере и литосфере.
2.2.1 Космическое излучение
Различают первичное и вторичное космическое излучение. Первичные космические лучи представляют собой поток частиц высоких энергий, приходящих на Землю из космоса и возникающих в процессе термоядерных реакций в недрах Солнца и звезд. Первичное космическое излучение состоит из протонов 92%, альфа-частиц 7%, ядер атомов лития, бериллия, углерода, азота и кислорода и др. Кроме того в состав космического излучения входят электроны, позитроны, гаммакванты и нейтрино. При резком увеличении солнечной активности возможно нарастание космического излучения на 4-100%. Лишь немногие первичные космические лучи достигают поверхности Земли, так как они взаимодействуют с атомами воздуха, рождая потоки частиц вторичного космического излучения. На орбите Земли скорость космических частиц примерно равна 300 км/с, т.е. около 0,001 с (где с скорость света). Плотность космических частиц на орбите Земли зависит от интенсивности термоядерных реакций на Солнце. В спокойные периоды деятельности Солнца плотность первичных космических частиц на орбите Земли на высоте 50 км от ее поверхности равна 1-2 част./см2 с. В периоды усиления активности Солнца количество их может достигать 100 част./см2 .Первичные космические частицы, обладая огромной энергией (в среднем 10 ГэВ) и скоростью, взаимодействуют с ядрами атомов, составляющих атмосферу, и рождают вторичное излучение. Вторичное космическое излучение состоит из электронов, нейтронов, мезонов и фотонов; максимум его интенсивности находится на высоте 20-30 км, на уровне моря интенсивность излучения составляет около 0,05% от первоначального. Элементарные частицы, составляющие вторичное космическое излучение, под действием магнитного поля Земли образуют вокруг нее два радиационных пояса внешний и внутренний. На широте экватора внешний пояс расположен на расстоянии 20-60 тыс. км, а внутренний
на расстоянии 600-6000 км от поверхности Земли. На некоторых участках внутренний пояс может опускаться на расстояние до 300 км от поверхности Земли.
Поскольку среди элементарных частиц радиационных поясов преобладают электроны и позитроны, то плотность частиц измеряется количеством электронно-позитронных пар на квадратный сантиметр в секунду. Плотность потока частиц во внешнем и внутреннем радиационных поясах равны соответственно 2107 и 1105 электрон/см2. Заряженные частицы вторичного космического излучения движутся вдоль силовых линий магнитного поля Земли, которое является для них ловушкой. В итоге в радиационных поясах нашей планеты потоки заряженных частиц в сотни миллионов раз превышают потоки солнечного
ветра в космическом пространстве. На поверхность Земли попадает, главным образом, вторичное космическое излучение, которое создает ионизацию компонентов атмосферы. Интенсивность ионизации возрастает с увеличением высоты. На уровне моря она минимальна, а на высоте 12-16 км достигает максимума. Ионизация, вызываемая космическими лучами, возрастает в направлении от экватора к полюсам, что является следствием отклонения первично заряженных космических частиц магнитным полем Земли. У космических частиц есть так называемые мягкая и жесткая компоненты (составные части). Мягкая компонента состоит из электронов, позитронов и фотонов. По своей проникающей способности она близка к гамма-излучению. Жесткая компонента состоит из мю-мезонов и нейтрино. Жесткая компонента космического излучения обладает очень высокой проникающей способностью. Мю-мезоны могут проникать в толщу литосферы до 3 км, а нейтрино пронизывают Землю насквозь, улетая далее в космос. Космические лучи и ионизирующее излучение, испускаемое природными радиоактивными веществами, содержащимися в воде, почве и горных породах, образуют фоновое излучение, к которому адаптировананыне существующая биота. Выдающийся русский радиобиолог А.М. Кузин полагает, что атомная радиация природного радиоактивного фона явилась одним из главных факторов происхождения жизни на Земле и необходима для нормального существования современных живых организмов (Кузин, 2002). Обычно интенсивность гамма-излучения на высоте 1 метр от поверхности Земли колеблется от 10 до 15 мкР/ч, иногда достигая 25 мкР/ч. В разных частях биосферы естественный фон различается в 2-3 раза. Например, в горах на высоте 3 км он в 3 раза выше, чем на уровне моря. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем из-за космических лучей эффективную эквивалентную дозу около 300 мкЗв в год; для людей, живущих выше 2000 м над уровнем моря, эта величина в несколько раз больше. Еще более интенсивному облучению подвергаются экипажи и пассажиры самолетов: при подъеме с высоты 4000 м до 12000 м уровень облучения за счет космических лучей возрастает примерно в 25 раз, продолжает расти при дальнейшем увеличении высоты до 20000 км и выше (высота полета сверхзвуковых реактивных самолетов). Например, при перелете из Нью-Йорка в Париж пассажир получает дозу около 50 мкЗв.
От воздействия космической радиации планета защищена озоновым слоем, уровень радиации не превышает допустимой, биота адаптирована к фоновому излучению. [ 1 ]
2.2.2 Природные (естественные) радиоактивные вещества
Встречающиеся в природе радиоактивные элементы принято называть естественными. Большинство из них тяжелые элементы с порядковыми номерами от 81 до 96. Природные радиоактивные элементы путем альфа- и бета-распада превращаются в другие радиоактивные изотопы. Эта цепь радиоактивных превращений называется радиоактивным рядом или семейством. Тяжелые естественные радиоизотопы образуют четыре радиоактивных семейства: урана-радия; тория; актиния; нептуния. Массовые числа членов урано-радиевого ряда всегда четные и подчиняются закону: А = 4n + 2, где n изменяется от 51 до 59. Для ториевого ряда массовые числа четные и определяются по формуле: А = 4n, где n изменяется от 52 до 58. Для актиниевого ряда массовые числа элементов всегда нечетные и могут быть определены по формуле: А = 4n + 3, где n изменяется от 51 до 58. Массовые числа элементов ряда нептуния нечетные и определяются по формуле: А = 4n + 1, где n изменяется от 52 до 60.
Родоначальники каждого семейства характеризуются очень большими периодами полураспада (см. табл. 2.2.2.1), которые сопоставимы с временем жизни Земли и всей Солнечной системы.
Таблица 2.2.2.1 родоначальники естественных радиоактивных семейств [ 1 ]
Ряд |
Родоначальник семейства |
Период полураспада Tфиз., годы |
A = 4n |
Торий-232 |
1,4 * 1010 |
A = 4n + 2 |
Уран-238 |
4,51 * 109 |
A = 4n + 3 |
Уран-235 |
7,13 * 108 |
A = 4n + 1 |
Нептуний-232 |
2,2 * 106 |
Самый большой период полураспада у тория (14 млрд лет), поэтому он со времени аккреации Земли сохранился почти полностью. Уран-238 распался в значительной степени, распалась подавляющая часть урана-235, а изотоп нептуния-232 распался весь. По этой причине в земной коре много тория (почти в 20 раз больше урана), а урана-235 в 140 раз меньше, чем урана-238. Поскольку родоначальник четвертого семейства (нептуний) со времени аккреации Земли весь распался, то в горных породах его почти нет. В ничтожных количествах нептуний обнаружен урановых рудах. Но происхождение его вторичное и обязано бомбардировке ядер урана-238 нейтронами космических лучей. Сейчас нептуний получают с помощью искусственных ядерных реакций. Для эколога он не представляет интереса. Периоды полураспада и типы распада членов естественных радиоактивных рядов приведены в таблице 2. Естественные радиоактивные семейства обладают рядом общих особенностей, которые заключаются в следующем:
1. Родоначальники каждого семейства характеризуются большими периодами полураспада, находящимися в пределах 108-1010 лет.
2. Каждое семейство имеет в середине цепи превращений изотоп элемента, относящийся к группе благородных газов (эманацию).
3. За радиоактивными газами следуют твердые короткоживущие элементы.
4. Все изотопы трех радиоактивных семейств распадаются двумя путями: альфа- и бета-распадами. Причем короткоживущие ядра семейств испытывают конкурирующие альфа- и бета-распад, тем самым образуя разветвления рядов. Если при альфа- и бета-распадах ядра не переходят сразу в нормальное состояние, то эти акты сопровождаются гамма-излучением. Ряды заканчиваются стабильными изотопами свинца с массовыми числами 206, 208 и 207, соответственно, для уранового, ториевого, актиноуранового ряда. Семейства урана-радия и тория являются активными гамма-излучателями по сравнению с семейством актиния, мощность дозы гамма-излучения которого весьма невелика. Таким образом, в радиоактивных семействах имеются альфа-, бета- и гамма-излучатели, причем мощность дозы каждого излучения в разных семействах неодинакова. Общее число излучателей того или иного рода для разных семейств приведено в таблице 2.2.2.2
Таблица 2.2.2.2 количество излучателей естественных рядов [ 1 ]
Название ряда |
Альфа-излучатели |
Бета-излучатели |
Гамма-излучатели |
|||
общее количе- ство |
количе- ство важных |
общее количе- ство |
количе- ство важных |
общее количе- ство |
количе- ство важных |
|
Урана-радия Актиния Тория |
13 10 8 |
8 7 7 |
10 7 6 |
4 2 4 |
11 6 6 |
3 - 2 |
Ядро урана-235 обладает замечательным свойством. Кроме спонтанного распада он способен делиться при захвате нейтрона с освобождением колоссальной энергии, поэтому является одним из ядерных горючих. Уран, химически выделенный из руд (естественно, что это смесь всех трех природных изотопов урана) и приготовленный в виде окиси (U3O8), является стабильным источником альфа-излучения. Примерно через год после его выделения устанавливается радиоактивное равновесие между ураном-238 и короткоживущими бета-активными продуктами его распада. Тогда этот препарат может служить в качестве стабильного источника бета-излучения. Уран связан с рудами осадочного, гидротермального и магматического происхождения. Он содержится более чем в 100 минералах. Среди них наиболее часты окислы урана, соли фосфорной, ванадиевой, кремниевой, мышьяковой, титановой и ниобиевой кислот. Наиболее важные промышленные руды урана представлены первичным минералом уранинитом (урановой смолкой), представляющим собой окисел урана черного цвета. Кроме того есть множество вторичных минералов урана, которые называются урановыми слюдками. Наиболее распространенные из них: торбернит Си(UО2)2(PO4)2 * nH2О, отенит Са(UO2)2(РО4)2 * nН2О, карнотит K2(UО2)2(VО4)2 * 3H2О, тюямунит Ca(UO2)2(VO4)2 * 8H2О. Из урановых слюдок крупные промышленные скопления образуют только карнотит и тюямунит. Они же являются рудой для получения
ванадия и радия. [ 1 ]
2.2.2.1. Радиоактивность оболочек Земли
Первые наблюдения радиоактивности почв и горных пород были проведены в самом начале XX века. Последующие исследования показали, что все объекты географической оболочки обладают определенной радиоактивностью. Общее представление о порядке наиболее часто наблюдаемых величин естественной радиоактивности почв, растений, земной коры и гидросферы можно видеть в таблице 2.2.2.1.1.
Таблица 2.2.2.1.1 среднее содержание естественных радионуклидов в разных объектах географической оболочки Земли [ 1 ]
Объекты |
Элементы, мас. % |
||
Уран |
Торий |
Радий |
|
Земная кора Почва Морская вода Пресная вода Зола растений |
2,5 * 10-4 1 * 10-4 3 * 10-7 2 * 10-8 2 * 10-8 |
1,3 * 10-3 6 * 10-4 7 * 10-8 2 * 10-9 5 * 10-5 |
8,3 * 10-11 8 * 10-11 1 * 10-14 1 * 10-15 2 * 10-11 |
2.2.2.2. Радиоактивность горных пород
О распределении радиоактивных элементов в толще земной коры и литосферы в целом, на глубинах недоступных непосредственному наблюдению, можно судить только на основании косвенных фактов и общих представлений о строении Земли. В настоящее время наибольшим признанием пользуется концепция, согласно которой радиоактивность
пород падает с глубиной, но все же остается измеримой до весьма значительных глубин. Резко выраженное накопление радиоактивных элементов в гранитном слое континентальной коры, установленное Стреттом еще в 1906 году, подтвердилось последующими исследованиями. Средние значения концентраций радиоактивных элементов в горных породах приведены в таблице 8, а в таблице 9 дана удельная активность горных пород в отношении естественных радионуклидов по данным ВНИИФТРИ (1996). Из этих данных видна основная геохимическая закономерность уменьшения содержания радиоизотопов с увеличением основности магматических пород. Наибольшее содержание естественных радионуклидов наблюдается в изверженных породах кислого и щелочного состава, богатых калием. Основными носителями радиоактивных элементов в этих породах являются акцессорные минералы: циркон, монацит, ксенотим, ортит, апатит и сфен. Что касается главных породообразующих минералов, то установлено, что салические минералы (в первую очередь полевые шпаты) обладают в среднем в 3 раза большей радиоактивностью, чем фемические. Поэтому на практике существует эмпирическое правило: магматические породы светлых оттенков более радиоактивны, чем темные. Наиболее высокой радиоактивностью среди осадочных пород обладают глинистые сланцы и глины. Содержание радионуклидов в них приближается к таковому в кислых изверженных породах гранитах. На основании анализа многочисленных диаграмм гамма-каротажа глубоких скважин и результатов лабораторного радиометрического изучения большого количества образцов осадочных горных пород было выявлено, что среди них наименьшей радиоактивностью обладают чистые химические и органические осадки (каменная соль, гипс, известняки, доломиты, кварцевые пески, кремнистые сланцы, яшмы). Морские осадки в целом более радиоактивны, чем континентальные. [ 1 ]
2.2.2.3. Радиоактивность почв
Главным источником радиоактивных элементов в почвах следует считать почвообразующие породы. Поэтому почвы, развитые на кислых магматических породах, относительно обогащены радиоактивными элементами (ураном, радием, торием, калием), а почвы, образованные на основных и ультраосновных породах, бедны ими. Глинистые почвы почти везде богаче радиоизотопами, чем песчанистые. Почвы, как рыхлые образования, по вещественному составу близки к осадочным породам, поэтому они во многом подчиняются закономерностям распределения естественных радионуклидов в отложениях этого генезиса. Тонкая коллоидная фракция почв, с которой связаны обменно-сорбционные процессы, обогащена радиоактивными элементами по сравнению с более крупными частицами. То же самое касается и органической составляющей почв. Однако прямой зависимости между радиоактивностью почв и количеством органического вещества в них не наблюдается. В таблице 2.2.2.3.1 приведена удельная активность основных типов почв по данным ВНИИФТРИ (1996). По данным А.П. Виноградова содержание радия в верхнем горизонте почв колеблется от 2,8 до 9,5 10-10%. Причем в большинстве почв наблюдается резкое смещение радиоактивного равновесия между ураном и радием в сторону последнего, что связано с выщелачиванием урана грунтовыми водами.
Таблица 2.2.2.3.1 удельная активность естественных радионуклидов в почвах [ 1 ]
Основные типы почв |
Удельная активность, Бк/кг |
||
Уран-238 |
Торий-232 |
Калий-40 |
|
Сероземы Серо-коричневые
Каштановые Черноземы Серые лесные Дерново-подзолистые Подзолистые Торфяниcтые |
31 28 27 22 18 15 9 6 |
48 41 37 36 27 22 12 6 |
670 700 550 410 370 300 150 90 |
Под влиянием испытаний ядерного оружия и техногенных факторов почвы повсеместно загрязнены искусственными радионуклидами.
Например, средняя плотность загрязнения верхних слоев почв северного полушария радиоактивным цезием составляет 0,12 Ки/км2. [ 1 ]
2.2.2.4. Радиоактивность природных вод
Содержание естественных радионуклидов в морских и речных водах показано в таблице 12 . По содержанию урана морские воды приближаются к ультраосновным горным породам дунитам и значительно обеднены торием по сравнению с последними. Радиоактивность речных и озерных вод зависит от источника их питания. Дождевые, снеговые и ледниковые воды содержат небольшое количество солей, поэтому водоемы горных районов высоких широт, имеющие этот источник питания, практически стерильны в отношении естественных радионуклидов.
Природные радионуклиды поступают в открытые водоемы суши в основном с подземными водами. Грунтовые и межпластовые воды, питая озера и реки, определяют уровни природной радиоактивности воды этих водоемов. Поэтому радиоактивность воды рек и озер подвержена значительным колебаниям. Она напрямую зависит от химического и минерального состава дренируемых ими горных пород, в которых располагаются чаши озер или водосборы рек. К другому важному фактору, влияющему на степень радиоактивности воды открытых водоемов, относится климат, от которого зависит степень химического выветривания горных пород, являющихся основным поставщиком природных радионуклидов.
Наконец, концентрация радиоизотопов в озерах зависит от степени водного обмена. Бессточные озера в районах с засушливым климатом могут быть значительно обогащены радиоактивными элементами за счет сильного испарения застойной воды. Если исключить реки, дренирующие урановые рудные районы, то можно считать, что речные воды отличаются пониженным относительно морских вод содержанием урана, радия, тория, калия и радона, В период паводка радиоактивность речной воды снижается, а в межень повышается. Зимой, когда реки покрываются льдом, наблюдается повышенное содержание в воде радиоактивных газов радона и торона. Подземные воды бывают значительно обогащены ураном, радием, торием и радоном по сравнению с поверхностными. Количество радиоактивных элементов в них зависит от вещественного состава вмещающих пород и химизма самих вод. В гидрогеологии принято выделять радоновые, радиевые и урановые воды, в зависимости от преобладания в их составе того или иного радиоактивного элемента. Существуют и смешанные воды: радоно-радиевые, урано-радиевые, радиево-мезоториевые. Концентрация радия в подземных водах может достигать 2,5 * 10-11%, а урана 3 * 10-5%.
Еще в тридцатые годы XX столетия В.Г. Хлопиным была замечена повышенная концентрация радия в воде нефтяных месторождений. В настоящее время, в результате интенсивной эксплуатации месторождений углеводородного сырья это приводит к накоплению природных радионуклидов на технологическом оборудовании и трубопроводах нефтяных и газовых месторождений. На отдельных месторождениях мощность экспозиционной дозы от оборудования достигает 6 мР/ч, а удельная активность природных радионуклидов в шламе превышает 105 Бк/кг. Следствием этого является неконтролируемое облучение персонала и населения. [ 1 ]
2.2.2.5. Радиоактивность атмосферного воздуха
Атмосфера Земли всегда содержит газообразные радиоактивные вещества в виде инертных газов радона, торона и актинона, источником которых являются эманирующие горные породы. Радиоактивные эманации, попадая из почвы в атмосферный воздух, затем разносятся горизонтальными и вертикальными воздушными потоками. В свою очередь радиоактивные газы, претерпевая распад, превращаются в твердые радиоизотопы, которые выпадают на поверхность Земли в виде активных осадков. Актинон и торон не являются долгоживущими. Период полураспад первой эманации равняется всего лишь 3,92 с, а второй 54,5 с, поэтому они встречаются в небольших количествах лишь в самых нижних слоях атмосферы вблизи земной поверхности. Период полураспада радона более значителен (3,82 сут.), вследствие чего сама эманация и продукты ее распада транспортируются ветром на большие расстояния от места выделения. Наблюдения показывают, что нижние слои атмосферы над континентами содержат 1-2 атома радона на 1 см 3 воздуха. Концентрация торона обычно в 10000 раз меньше. Атмосферный воздух над океаном содержит радона в 100 раз меньше, чем над сушей. Концентрация радона быстро убывает с высотой. Уже на высоте 1 км его количество в 2 раза, а на высоте 4 км в 14 раз меньше, чем у земной поверхности. Закономерность распределения продуктов распада радиоактивных эманаций совершенно иная. Многие из твердых радиоизотопов, следующих в естественных радиоактивных рядах за эманациями, почти равномерно распределены в нижних слоях атмосферы. К примеру, концентрация RaD на уровне земной поверхности и на высоте 10 км почти одинакова. Твердые радиоактивные частицы, содержащиеся в воздухе, захватываются конденсирующимися каплями воды и выпадают на поверхность Земли с атмосферными осадками. После обильных дождей и снегопада
радиоактивность воздуха уменьшается. Кроме радиоактивных эманации и твердых продуктов их распада в атмосфере присутствуют радиоизотопы, образующиеся под действием космических лучей. К таким радионуклидам относится в первую очередь углерод-14, количество которого в воздухе ничтожно мало. [ 1 ]
2.3. Искусственные источники ионизирующих излучений и их характеристика
За последние десятилетия человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в мирных целях: в медицине и для создания ядерного оружия, для производства электроэнергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов, приборов ночного видения и для поиска
полезных ископаемых. Индивидуальные дозы, полученные людьми от искусственных источников ионизирующего излучения, сильно различаются, иногда облучение за счет техногенных источников ионизирующих излучений оказывается намного сильнее, чем за счет естественной радиации. [ 1 ]
2.3.1. Ядерные и термоядерные взрывы
Значительно меньше по сравнению с влиянием естественного фона доза, получаемая от радиоактивных выпадений в результате испытаний ядерного оружия. 2 декабря 1942 года на спортивной площадке Чикагского университета группой физиков-атомщиков под руководством великого итальянского ученого Энрико Ферми был запущен первый атомный котел, в котором происходила самоподдерживающаяся управляемая атомная
реакция. Этому успеху предшествовали почти полувековые исследования в области теоретической и экспериментальной физики, проводимые под руководством П. Кюри, М. Склодовской-Кюри, Э. Резерфорда, Н. Бора, А. Эйнштейна, М. Планка, Ф. Жолио-Кюри, И. Жолио-Кюри, Л. Мейтнер, О. Гана, Д. Чедвика, В. Гейзенберга, И.В. Курчатова и других выдающихся ученых-атомщиков. Результаты осуществленной группой Ферми цепной реакции были с самого начала поставлены на военные рельсы, а именно на срочное создание в США атомного оружия с целью опередить Гитлера, физики
которого работали в этом же направлении. В 1944 году в США под руководством Э. Ферми была создана и испытана атомная бомба, а в августе 1945 г. атомной бомбардировке подверглись японские города Хиросима и Нагасаки. Тогда погибла третья
часть населения этих городов. В последующие годы многие умирали от лучевой болезни, лейкозов и других недугов, связанных с радиоактивным облучением. 25 декабря 1946 г. под руководством И.В. Курчатова был осуществлен запуск первого советского управляемого уран-графитового реактора, в котором в дальнейшем производился оружейный плутоний, использующийся в качестве ядерного заряда вместо урана-235 при производстве атомного оружия (рис. 4). Первая советская атомная бомба была испытана 29 августа 1949 года. При атомном взрыве образуются продукты деления и остается часть
неразделившихся атомов урана-235 или плутония-239, которые при наземном взрыве выбрасываются в атмосферу. Впоследствии в СССР была создана и испытана в 1953 г. Водородная бомба, действие которой основано на термоядерной реакции взаимодействия дейтерия и трития. Эта реакция протекает мгновенно (3 * 10-6 секунды), но для ее начала необходима очень высокая температура, которую возможно получить лишь при атомном взрыве. Вследствие этого в водородной бомбе, содержащей смесь дейтерия и трития, в качестве детонатора служит атомный плутониевый заряд. В атомной бомбе происходит неуправляемый процесс деления ядер. Для мирных же целей важен управляемый процесс цепной реакции. Он осуществляется в ядерных реакторах, подобных тому, который был сооружен в Чикаго в 1942 году Э. Ферми. В 1946 году был запущен первый советский атомный реактор. Впоследствии были построены атомные котлы различных конструкций для выработки электроэнергии, в исследовательских целях, а также для получения плутония-239 из природного урана-238 и урана-233 и из природного тория-232. Деление урана-235, плутония-239 и особенно термоядерная реакция, выделяют большое количество нейтронов. Последние бомбардируют окружающие вещества, превращая их в радиоактивные (наведенная радиоактивность). Кроме того в атмосферу выбрасывается большое количество продуктов деления. Наиболее важные из них цезий-137 и стронций-90. При нормальной работе реакторов постоянно накапливаются радиоактивные отходы. Источником жидких отходов может быть вода или растворы, применяемые для охлаждения реактора, а также растворы, образующиеся при дезактивации оборудования и помещений. Кроме того, при работе реактора могут накапливаться и газообразные, и твердые радиоактивные вещества. Все эти отходы после концентрирования подвергаются захоронению в специальных могильниках, а вода, сливаемая в канализацию, предварительной очистке в отстойниках и специальных очистных сооружениях. Несмотря на то, что радиационная опасность эксплуатации объектов атомной энергетики существенно преувеличивается, благодаря разработке всесторонней системы обеспечения радиационной безопасности атомная промышленность и энергетика во всем мире относятся к отраслям деятельности человека с малой опасностью для жизни. Так, по данным НКДАР ООН, за период с 1945 по 1992 годы вклад ядерной энергетики в формирование коллективной эффективной дозы облучения населения всего земного шара составил 2,4 млн чел.-Зв, а дополнительный вклад тяжелых радиационных аварий 0,6 млн чел.-Зв, то есть почти в 1100 раз меньше, чем вклад облучения от источников естественного фона.
Вопрос о широком использовании альтернативных источников весьма спорный, поскольку одни источники не в состоянии обеспечить промышленность и транспорт достаточным количеством энергии (ветровые установки), другие даже более опасны, нежели атомная энергетика (например, геотермальные воды всегда являются высокорадиоактивными). С другой стороны, попытки заменить атомную энергетику старыми традиционными источниками (уголь, нефть, газ) приводят к необходимости добывать дополнительно только угля 630 млн тонн. Кроме того, выработка аналогичного количества энергии старыми методами приведет к дополнительному выбросу в атмосферу 2 млрд т диоксида углерода, 30 млн т оксида азота, 4 млн т летучей золы, 70 тыс. т альдегидов и углеводородов, 12,2 тыс. т оксида углерода. Все это в течение 50-100 лет привело бы к повышению температуры воздуха на Земле на 3-8°С вследствие парникового эффекта, вызванного загрязнением атмосферы. Следует, однако, заметить, что и эксплуатация АЭС сопряжена с определенной степенью социального, экономического и экологического риска, а также риска ухудшения здоровья людей вследствие возникновения крупных радиационных аварий. [ 1 ]
3. Влияние радиации на организм человека
Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых местах земного шара, там, где залегают
особенно радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах - соответственно ниже. Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметизация помещений и даже полеты на самолетах все это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации. Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они обеспечивают более 5/6 эффективной годовой эквивалентной дозы, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения. В этой главе мы рассмотрим вначале данные о внешнем облучении от источников космического и земного происхождении. Затем остановимся на внутреннем облучении, причем особое внимание уделим радону радиоактивному газу, который вносит самый большой вклад в среднюю дозу облучения населения из всех источников естественной радиации. Наконец, в ней будут рассмотрены некоторые стороны деятельности человека, в том числе использование угля и удобрений, которые способствуют извлечению радиоактивных веществ из земной коры и увеличивают уровень облучения людей от естественных источников радиации. В результате воздействия ионизирующего излучения на организм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биохимические процессы. При попадании радиоактивных веществ внутрь организма поражающее действие оказывают в основном альфа-источники, а затем и бетта-источники, т.е. в обратной наружному облучению последовательности. Альфа-частицы, имеющие небольшую плотность ионизации, разрушают слизистую оболочку, которая является слабой защитой внутренних органов по сравнению с наружным кожным покровом. Существует три пути поступления радиоактивных веществ в организм: при вдыхание воздуха, загрязненного радиоактивными веществами, через зараженную пищу или воду, через кожу, а также при заражении открытых ран. Наиболее опасен первый путь, поскольку во-первых, объем легочной вентиляции очень большой, а во-вторых, значения коэффициента усвоения в легких более высоки. Пылевые частицы, на которых сорбированы радиоактивные изотопы, при вдыхании воздуха через верхние дыхательные пути частично оседают в полости рта и носоглотке. Отсюда пыль поступает в пищеварительный тракт. Остальные частицы поступают в легкие. Степень задержки аэрозолей в легких зависит от их дисперсионности. В легких задерживается около 20% всех частиц; при уменьшении размеров аэрозолей величина задержки увеличивается до 70%. При всасывании радиоактивных веществ из желудочно-кишечного тракта имеет значение коэффициент резорбции, характеризующий долю вещества, попадающего из желудочно-кишечного тракта в кровь. В зависимости от
природы изотопа коэффициент изменяется в широких пределах: от сотых долей процента (для циркония, ниобия), до нескольких десятков процентов (водород, щелочно-земельные элементы). Резорбция через неповрежденную кожу в 200-300 раз меньше, чем через желудочно-кишечный тракт, и, как правило, не играет существенной роли. При попадании радиоактивных веществ в организм любым путем они уже через несколько минут обнаруживаются в крови. Если поступление радиоактивных веществ было однократным, то концентрация их в крови вначале возрастает до максимума, а затем в течение 15-20 суток снижается.
Концентрации в крови долгоживущих изотопов в дальнейшем могут удерживаться практически на одном уровне в течение длительного времени вследствие обратного вымывания отложившихся веществ. Эффект воздействия ионизирующего излучения на клетку - результат взаимосвязанных комплексных и взаимообусловленных преобразований. По А.М. Кузину, радиационное поражение клетки осуществляется в три этапа. На первом этапе излучение воздействует на сложные макромолекулярные образования, ионизируя и возбуждая их. Это физическая стадия лучевого воздействия. Второй этап - химические преобразования. Они соответствуют процессам взаимодействия радикалов белков, нуклеиновых кислот и липидов с водой, кислородом, радикалами воды и возникновению органических перекисей. Радикалы, возникающие в слоях упорядоченно расположенных белковых молекул, взаимодействуют с образованием "сшивок", в результате чего нарушается структура биомембран. Из-за повреждения лизосомальных мембран происходит увеличение активности и высвобождение ферментов, которые путем диффузии достигают любой органеллы клетки и легко в нее проникают, вызывая ее лизис.
Конечный эффект облучения является результатом не только первичного повреждения клеток, но и последующих процессов восстановления. Предполагается, что значительная часть первичных повреждений в клетке возникает в виде так называемых потенциальных повреждений, которые могут реализовываться в случае отсутствия восстановительных процессов. Реализация этих процессов способствуют процессы биосинтеза белков и нуклеиновых кислот. Пока реализация потенциальных повреждений не произошла, клетка может в них "восстановиться". Это, как предполагается, связано с ферментативными реакциями и обусловлено энергетическим обменом. Считается, что в основе этого явления лежит деятельность систем, которые в обычных условиях регулируют интенсивность естественного мутационного процесса.
Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на две категории:
1) Соматические (телесные) - возникающие в организме человека, который подвергался облучению.
2) Генетические - связанные с повреждением генетического аппарата и проявляющиеся в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки человека, подвергшегося облучению.
Различают пороговые (детерминированные) и стохастические эффекты. Первые возникают когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов. Зависимость тяжести нарушения от величины дозы облучения показана в таблице 3.1
Таблица 3.1 Воздействие различных доз облучения на человеческий организм [ 4 ]
Воздействие различных доз облучения на человеческий организм |
|
Доза, Гр |
Причина и результат воздействия |
(0.7 - 2) 10-3 |
Доза от естественных источников в год |
0.05 |
Предельно допустимая доза профессионального облучения в год |
0.1 |
Уровень удвоения вероятности генных мутаций |
0.25 |
Однократная доза оправданного риска в чрезвычайных обстоятельствах |
1.0 |
Доза возникновения острой лучевой болезни |
3- 5 |
Без лечения 50% облученных умирает в течение 1-2 месяцев вследствие нарушения деятельности клеток костного мозга |
10 - 50 |
Смерть наступает через 1-2 недели вследствие поражений главным образом желудочно кишечного тракта |
100 |
Смерть наступает через несколько часов или дней вследствие повреждения центральной нервной системы |
Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается.
Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать при любых дозах облучения. С увеличением дозы повышается не тяжесть этих эффектов, а вероятность (риск) их появления. Для количественной оценки частоты возможных стохастических эффектов принята консервативная гипотеза о линейной беспороговой зависимости вероятности отдаленных последствий от дозы облучения с коэффициентом риска около 7 *10-2 /Зв. (Таблица 3.2).
Таблица 3.2 Последствия в зависимости от дозы облучения [ 4 ]
Число случаев на 100 000 человек при индивидуальной дозе облучения 10 мЗв. |
||||
Категории |
Смертельные |
Несмертельные |
Тяжелые |
Суммарный |
Работающий |
4.0 |
0.8 |
0.8 |
5.6 |
Все население * |
5.0 |
1.0 |
1.3 |
7.3 |
* Все население включает не только как правило здоровый работающий персонал, но и критические группы (дети, пожилые люди и т.д.)
Радионуклиды накапливаются в органах неравномерно. В процессе обмена веществ в организме человека они замещают атомы стабильных элементов в различных структурах клеток, биологически активных соединениях, что приводит к высоким локальным дозам. При распаде радионуклида образуются изотопы химических элементов, принадлежащие соседним группам периодической системы, что может привести к разрыву химических связей и перестройке молекул. Эффект радиационного воздействия может проявиться совсем не в том месте, которое подвергалось облучению. Превышение дозы радиации может привести к угнетению иммунной системы организма и сделать его восприимчивым к различным заболеваниям. При облучении повышается также вероятность появления злокачественных опухолей.
В таблице 3.3 приведены сведения о накоплении некоторых радиоактивных элементов в организме человека.
Организм при поступлении продуктов ядерного деления подвергается длительному, убывающему по интенсивности, облучению.
Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды в организм (органы дыхания и пищеварения), а также щитовидная железа и печень. Дозы, поглощенные в них, на 1-3 порядка выше, чем в других органах и тканях. По способности концентрировать всосавшиеся продукты деления основные органы можно расположить в следующий ряд: щитовидная железа > печень > скелет > мышцы.
Так, в щитовидной железе накапливается до 30% всосавшихся продуктов деления, преимущественно радиоизотопов йода.
По концентрации радионуклидов на втором месте после щитовидной железы находится печень. Доза облучения, полученная этим органом, преимущественно обусловлена радионуклидами 99Мо,132Te,131I, 132I, 140Bа, 140Lа.
Таблица 3.3 Органы максимального накопления радионуклидов [ 4 ]
Органы максимального накопления радионуклидов |
||||
Элемент |
Наиболее чувствительный |
Масса органа или ткани, кг |
Доля полной дозы * |
|
Водород |
H |
Все тело |
70 |
1.0 |
Углерод |
C |
Все тело |
70 |
1.0 |
Натрий |
Nа |
Все тело |
70 |
1.0 |
Калий |
К |
Мышечная ткань |
30 |
0.92 |
Стронций |
Sr |
Кость |
7 |
0.7 |
Йод |
I |
Щитовидная железа |
0.2 |
0.2 |
Цезий |
Сs |
Мышечная ткань |
30 |
0.45 |
Барий |
Ва |
Кость |
7 |
0.96 |
Радий |
Rа |
Кость |
7 |
0.99 |
Торий |
Тh |
Кость |
7 |
0.82 |
Уран |
U |
Почки |
0.3 |
0.065 |
Плутоний |
Рu |
Кость |
7 |
0.75 |
* Относящаяся к данному органу доля полной дозы, полученной всем телом человека. Основным начальным звеном многих пищевых цепей является загрязнение поверхности почвы и растений. Продукты питания животного происхождения - один из основных источников попадания радионуклидов к человеку.
Исследования, охватившие примерно 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, показывают, что рак - наиболее серьезное последствие облучения человека при малых дозах. Первыми среди раковых заболеваний, поражающих население, стоят лейкозы (рис. 2).
Рис. 3.1 Относительная среднестатистическая вероятность заболевания раком после получения однократной дозы в 1 рад (0.01 Гр) при равномерном облучении всего тела. [ 4 ]
Распространенными видами рака под действием радиации являются рак молочной железы и рак щитовидной железы. Обе эти разновидности рака излечимы и оценки ООН показывают, что в случае рака щитовидной железы летальный исход наблюдается у одного человека из тысячи, облученных при индивидуальной поглощенной дозе один Грей.
Данные по генетическим последствиям облучения весьма неопределенны. Ионизирующее излучение может порождать жизнеспособные клетки, которые будут передавать то или иное изменение из поколения в поколение. Однако анализ этот затруднен, так как примерно 10% всех новорожденных имеют те или иные генетические дефекты и трудно выделить случаи, обусловленные действием радиации. Экспертные оценки показывают, что хроническое облучение при дозе 1 Грей, полученной в течение 30 лет, приводит к появлению около 2000 случаев генетических заболеваний на каждый миллион новорожденных среди детей тех, кто подвергался облучению.
В последние десятилетия процессы взаимодействия ионизирующих излучений с тканями человеческого организма были детально исследованы. В результате выработаны нормы радиационной безопасности, отражающие действительную роль ионизирующих излучений с точки зрения их вреда для здоровья человека. При этом необходимо помнить, что норматив всегда является результатом компромиса между риском и выгодой. [ 1, 4 ]
4. Мониторинг радиационного загрязнения окружающей среды
Мониторинг за радиационной обстановкой в рамках СГМ осуществляется с целью оценки уровней облучения населения, выявления изменений и прогноза состояния радиационной обстановки в целом или отдельных ее параметров (показателей), установления причин неблагоприятного изменения радиационных факторов среды обитания и устранения или уменьшения их вредного воздействия на человека и/или среду обитания.
Мониторинг за радиационной обстановкой в рамках СГМ проводится на федеральном уровне, на уровне субъектов Российской Федерации и уровне муниципальных образований в соответствии с порядком, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 01.06.00 N 426.
Формирование федерального информационного фонда данных СГМ (ФИФ СГМ) о показателях радиационной безопасности населения и состояния объектов окружающей среды осуществляется на уровне субъектов Российской Федерации (на базе центров госсанэпиднадзора в субъектах Российской Федерации и на транспорте) и федеральном уровне.
Объектами контроля за показателями радиационной безопасности населения и состояния объектов окружающей среды являются:
- атмосферный воздух на территории населенных пунктов (районов и
т.п.);
- почва населенных пунктов и их ареалов;
- вода открытых водоемов;
- питьевая вода;
- продовольственное сырье и пищевые продукты.
Основными контролируемыми параметрами, характеризующими радиационную безопасность населения и радиоактивное загрязнение объектов окружающей среды на наблюдаемых территориях, являются:
- мощность дозы гамма-излучения в жилых и общественных зданиях и на открытой местности на территории населенных пунктов (районов и т.п.);
- содержание радиоактивных веществ в атмосферном воздухе, включая среднегодовые значения эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) изотопов радона, и радиоактивных выпадений из атмосферы на территории населенных пунктов (районов и т.п.);
- плотность радиоактивного загрязнения почв и содержание радионуклидов в почве населенных пунктов и их ареалов;
- среднегодовые значения эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) изотопов радона в воздухе жилых и общественных помещений на территории населенного пункта (района и т.п.);
- суммарная альфа- и бета-активность, содержание природных и техногенных радионуклидов в воде открытых водоемов и питьевой воде;
- содержание цезия-137 и стронция-90 в продовольственном сырье и пищевых продуктах.
Численные значения перечисленных параметров являются основой для проведения расчетов доз внешнего и внутреннего облучения населения.
Проведение мониторинга на всех уровнях осуществляется путем выполнения измерений, сбора, хранения, обработки и анализа численных значений показателей радиационной безопасности населения и состояния объектов окружающей среды.
Требования к формированию и ведению ФИФ СГМ о параметрах радиационной обстановки устанавливаются инструкцией. [ 2, 3 ]
4.1 Требования к минимальному объему контроля, выбору контрольных точек, расчету массы отбираемых проб и периодичности контроля
4.1.1. Контроль содержания радионуклидов в почве
Контрольные точки для определения содержания Cs в почве должны выбираться на целинных участках территории субъекта Федерации (населенного пункта, МО и т.д.) вне зон перспективной застройки и освоения для хозяйственного землепользования.
Число контрольных точек (участков) на территории субъекта Федерации - не менее 1. Выбор контрольных участков осуществляется с учетом его расположения (доступность), реального содержания радионуклидов в почве, расположения объектов, являющихся потенциальными загрязнителями атмосферы (АЭС, ТЭЦ, предприятий по добыче, переработке и использованию минерального сырья, органического топлива), и т.д. [ 5 ]
4.1.2. Контроль содержания радионуклидов в атмосферном воздухе и выпадениях
Контрольные точки для определения содержания радионуклидов в атмосферном воздухе и атмосферных выпадениях должны выбираться на территории наиболее крупных по числу жителей населенных пунктов субъекта Федерации с учетом расположения объектов, являющихся потенциальными загрязнителями атмосферы (АЭС, ТЭЦ, предприятий по добыче, переработке и использованию минерального сырья, органического топлива и т.д.).
Число контрольных точек на территории субъекта Федерации не менее 3. Выбор контрольных точек осуществляется с учетом его расположения (доступность), реального содержания радионуклидов и т.д. [ 5 ]
4.1.3. Контроль мощности дозы гамма-излучения на открытой местности на территории населенных пунктов
Контрольные точки для определения мощности дозы гамма-излучения на открытой местности на территории населенных пунктов должны выбираться на территории всех наиболее крупных по числу жителей населенных пунктов субъекта Федерации с учетом расположения объектов, являющихся потенциальными источниками повышения мощности дозы гамма-излучения (АЭС, ТЭЦ, предприятий по добыче, переработке и использованию минерального сырья, органического топлива и т.д.). Число контрольных точек на территории субъекта Федерации - не менее 5. [ 5 ]
4.1.4. Контроль параметров радиационной обстановки в зданиях
Контрольные точки для определения параметров радиационной обстановки в жилых и общественных зданиях выбираются в соответствии с Методическими рекомендациями "Выборочное обследование жилых зданий для оценки доз облучения населения". Утверждены 29.08.00, N 11-2/206-09. Число объектов контроля - не менее 20 в год. [ 5 ]
4.1.5. Контроль содержания радионуклидов в воде открытых водоемов
Контрольные точки для определения содержания радионуклидов в воде открытых водоемов должны выбираться на наиболее крупных реках и водоемах на территории субъекта Федерации с учетом расположения объектов, являющихся потенциальными источниками их загрязнения в результате сброса природных и техногенных радионуклидов (АЭС, ТЭЦ, предприятий по добыче, переработке и использованию минерального сырья, органического топлива и т.д.). Число контрольных точек на территории субъекта Федерации - не
менее 1. [ 5 ]
4.1.6. Контроль содержания радионуклидов в питьевой воде
Контрольные точки для определения содержания радионуклидов в источниках питьевого водоснабжения должны выбираться на территории наиболее крупных по числу жителей населенных пунктов субъекта Федерации с учетом расположения объектов, являющихся потенциальными загрязнителями водных объектов (АЭС, ТЭЦ, предприятий по добыче, переработке и использованию минерального сырья, органического топлива и т.д.).
Число контрольных точек на территории субъекта Федерации не менее 3. Выбор контрольных точек осуществляется с учетом расположения источника водоснабжения, реального содержания радионуклидов, типа источника, численности снабжаемого водой населения и т.д. [ 5 ]
4.1.7. Контроль содержания радионуклидов в пищевых продуктах
Контрольные точки для определения содержания радионуклидов в продуктах питания местного производства должны выбираться на территории наиболее крупных по числу жителей населенных пунктов субъекта Федерации. Контрольные точки (предприятия по производству, переработке и пр.) должны выбираться с учетом их производительности и т.д.
Число контрольных точек на территории субъекта Федерации - не
менее 3.
Независимо от вида объектов контроля и характера контролируемой среды отбор проб должен осуществляться в соответствии с требованиями, установленными в действующих инструктивно-методических документах.
Количество контрольных точек и число отбираемых в них проб должно быть достаточным для пространственной характеристики уровней содержания радионуклидов в объектах контроля. Они определяются конкретными условиями на территории субъектов Федерации (муниципальных образований, населенных пунктов) с учетом характера и размещения объектов, которые являются или могут являться источниками повышенного облучения населения, природными факторами (характером почв, количеством выпадающих атмосферных осадков, рельефом, растительностью и др.), плотностью населения, структурой рациона питания населения и
т.д. [ 5 ]
4.2 Биоиндикационные методы радиационного контроля
Наиболее часто цитируемой и, в то же время, наиболее идеологически расплывчатой областью экологии является некоторая совокупность методов, называемая “биоиндикацией”. Хотя истоки наблюдений за индикаторными свойствами биологических объектов можно найти в трудах естествоиспытателей самой глубокой древности, до сих пор отсутствует стройная теория и адекватные методы биоиндикации.
Основой задачей биоиндикации является разработка методов и критериев, которые могли бы адекватно отражать уровень антропогенных воздействий с учетом комплексного характера загрязнения и диагностировать ранние нарушения в наиболее чувствительных компонентах биотических сообществ. Биоиндикация, как и мониторинг, осуществляется на различных уровнях организации биосферы: макромолекулы, клетки, органа, организма, популяции, биоценоза. Очевидно, что сложность живой материи и характера ее взаимодействия с внешними факторами возрастает по мере повышения уровня организации. В этом процессе биоиндикация на низших уровнях организации должна диалектически включаться в биоиндикацию на более высоких уровнях, где она предстает в новом качестве и может служить для объяснения динамики более высокоорганизованной системы.
Считается, что использование метода биоиндикации позволяет решать задачи экологического мониторинга в тех случаях, когда совокупность факторов антропогенного давления на биоценозы трудно или неудобно измерять непосредственно. К сожалению, современная практика биоиндикации носит в значительной мере феноменологический характер, выраженный в пространном изложении подмеченных исследователем фактов поведения различных видов организмов в конкретных условиях среды. Иногда эти описания сопровождаются не всегда обоснованными выводами, носящими, как правило, сугубо оценочный характер (типа "хорошо / плохо", "чисто / грязно" и т.д.), основанными на чисто визуальных методах сравнения или использовании недостаточно достоверных индексов. Чаще всего такой "прогноз" делается, когда "общественное" мнение по конечному результату оценки качества экосистемы уже заранее известно, например, по прямым или косвенным параметрам среды. В результате этого, роль биоиндикации оказалась сведенной к следующей совокупности действий, технологически совпадающей с биомониторингом:
- выделяется один или несколько исследуемых факторов среды (по литературным данным или в связи с имеющейся программой мониторинговых исследований);
- собираются полевые и экспериментальные данные, характеризующие биотические процессы в рассматриваемой экосистеме, причем теоретически эти данные должны измеряться в широком диапазоне варьирования исследуемого фактора (например, в условно-чистых и в условно-грязных районах);
- некоторым образом (путем простого визуального сравнения, с использованием системы предварительно рассчитанных оценочных коэффициентов или с применением математических методов первичной обработки данных) делается вывод об индикаторной значимости какого-либо вида или группы видов.
В редких случаях делаются практические попытки оценить лимитирующий уровень рассматриваемого фактора загрязнения, т.е. выполнить так называемый "анализ биологически значимых нагрузок". И только в исключительных случаях выполняется собственно операция "индикации", когда с использованием биоиндикаторных показателей прогнозируются неизвестные факторы среды и оценивается их значимость для всей экосистемы в ближайшем и отдаленном будущем. [ 7 ]
4.2.1. Методы биоиндикационного контроля
В соответствии с природоохранительным законодательством Российской Федерации, оценка качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда и обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности [Федеральный закон.., 2002, ст. 1, 3, 19, 63]. При этом, под воздействием вообще понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду.
Оценка значимости воздействий
Значимость воздействия непосредственно зависит от его вида или природы (шумовое, радиационное, выбросы определенных веществ в воздух и т.д.), физической величины и вероятности его возникновения. Понятие величины охватывает здесь несколько факторов, таких как интенсивность воздействия (например, повышение величины показателя БПК5 в реке до 10 мг/л); продолжительность воздействия; масштаб распространения воздействия. При этом масштаб распространения воздействия оценивается как в терминах площади (например, территория, на которой зафиксировано повышение радиационного уровня), так и в терминах численности биологических объектов, наличия особо охраняемых территорий и т.д., подвергающихся воздействию данного фактора. Дополнительным аспектом, который чаще всего не учитывается при оценке значимости воздействий, является его контекст. Воздействия, одинаковые по величине и вероятности, могут рассматриваться как более или менее важные, влиять на принимаемые решения в большей или меньшей степени в зависимости от того, где именно они имеют место, как они воспринимаются заинтересованными лицами, какова сложившаяся социальная обстановка и т.д.
Для оценки значимости существует множество методов: например, Н. Ли описывает 24 метода. Наиболее простым и часто применяемым методом оценки значимости является сравнение их с универсальными стандартами. Стандарты могут быть количественными (например, предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ) или носить характер качественных норм (например, ограничения на определенные виды хозяйственной деятельности в пределах особо охраняемой природной территории или вблизи культурных памятников). Однако следует иметь в виду важные ограничения применимости стандартов для оценки значимости:
- на многие виды воздействия стандарты отсутствуют (например, в момент написания этой книги в России не существовало стандарта на концентрации или выбросы диоксинов);
- многие стандарты разработаны на основе приблизительных данных (недостаточно проверенных, неточных или неполных) и, таким образом, их область применения ограничена;
- стандарты основаны на представлении о "пороговом воздействии", в то время как многие виды воздействия (например, ионизирующее излучение) не имеют порогового значения: не исключено, что их влияние проявляется при сколь угодно малых величинах;
- стандарты не всегда годятся для учета непрямых, кумулятивных воздействий, синергетического действия нескольких факторов;
- стандарты редко применимы для учета уникальных условий, характерных для конкретной ситуации.
Очень близок к сравнению со стандартами метод оценки значимости, основанный на сравнении величины воздействия с усредненными значениями данного параметра для рассматриваемой местности. Такой метод вносит в оценку значимости элемент "контекста", учета местной ситуации. К этому типу методов относится сравнение параметров состояния окружающей среды с фоновыми значениями. Сравнение величины воздействий со стандартами или с характерными значениями является "объективным" методом оценки значимости воздействий (хотя стандарты, конечно, могут рассматриваться как субъективная величина).
Биотестирование
Оценка степени загрязнения может быть проведена с использованием физико-химических и биологических методов. Биологические методы оценки - это характеристика состояния экосистемы по растительному и животному населению.
Любая экосистема, находясь в равновесии с факторами внешней среды, имеет сложную систему подвижных биологических связей, которые нарушаются под воздействием антропогенных факторов. Прежде всего, влияние антропогенных факторов, и в частности, загрязнения отражается на видовом составе сообществ и соотношении численности слагающих их видов. Биологический метод оценки состояния системы позволяет решить задачи, разрешение которых с помощью физических и химических методов невозможно. Рекогносцировочная оценка степени загрязнения по составу бионтов позволяет быстро установить его санитарное состояние, определить степень и характер загрязнения и пути его распространения в экосистеме, а также дать количественную характеристику протекания процессов естественного самоочищения.
Биотестирование - использование в контролируемых условиях биологических объектов (тест-объектов) для выявления и оценки действия факторов (в том числе и токсических) окружающей среды на организм, его отдельную функцию или систему организмов.
Наиболее полно методы биотестирования разработаны для гидробионтов и позволяет использовать их для оценки токсичности загрязнений природных вод, контроля токсичности сточных вод, экспресс - анализа в санитарно-гигиенических целях, для проведения химических анализов в лабораторных целях и решения целого ряда других задач.
В зависимости от целей и задач токсикологического биотестирования в качестве тест - объектов применяются различные организмы: высшие и низшие растения, бактерии, водоросли, водные и наземные беспозвоночные и другие.
Например, при сбросе в водоем токсических веществ, содержащихся в промышленных сточных водах, происходит угнетение и обеднение фитопланктона. При обогащении водоемов биогенными веществами, содержащимися, например, в бытовых стоках, значительно повышается продуктивность фитопланктона. При перегрузке водоемов биогенами возникает бурное развитие планктонных водорослей, окрашивающих воду в зеленый, сине-зеленый, золотистый, бурый или красный цвета ("цветение "воды). "Цветение" воды наступает при наличии благоприятных внешних условий для развития одного, редко двух-трех видов. При разложении избыточной биомассы, выделяется сероводород или другие токсичные вещества. Это может приводить к гибели зооценозов водоема и делает воду непригодной для питья. Многие планктонные водоросли в процессе жизнедеятельности нередко выделяют токсичные вещества. Увеличение в водоемах содержания биогенных веществ в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождаемые чрезмерным развитием фитопланктона, называют антропогенным эвтрофированием водоемов.
Подчеркивая всю важность биоиндикационных методов исследования, необходимо отметить, что биоиндикация предусматривает выявление уже состоявшегося или происходящего загрязнения окружающей среды по функциональным характеристикам особей и экологическим характеристикам сообществ организмов. Постепенные же изменения видового состава формируются в результате длительного отравления водоема, и явными они становятся в случае в случае далеко идущих изменений. Таким образом, видовой, видовой состав гидробионтов из загрязняемого водоема служит итоговой характеристикой токсикологических свойств водной среды за некоторый промежуток времени и не дает ее оценки на момент исследования. [ 6, 7 ]
4.3 Приборное обеспечение радиационно-экологического мониторинга
Основу приборов составляют высокочувствительные датчики, которые обеспечивают оперативное измерение радиационного фона, радиоактивности воздуха, воды в реках, озерах, системах водоснабжения, почвы, продуктов питания и т.д. Созданные авторами датчики позволяют обнаружить появление радиации на ранних стадиях зарождения аварийной ситуации. Полученная с помощью наших приборов информация позволяет реально оценить радиационную обстановку на АЭС и в окружающей среде, и принять адекватные действия по обеспечению безопасной эксплуатации АЭС и минимизации ее воздействия на окружающую среду. В настоящее время основной объем информации о состоянии радиационной обстановки на объекте и о его влиянии на окружающую среду централизованно собирается и обрабатывается автоматизированными системами контроля радиационной обстановки АСКРО. АСКРО обеспечивает радиационный мониторинг АЭС и прилегающих территорий (в том числе населенных пунктов), газовых и аэрозольных радиоактивных выбросов, охлаждающей и технологической воды. Она состоит из двух подсистем: первая позволяет получать информацию о радиоэкологическом состоянии окружающей среды. Это очень важный компонент, поскольку непосредственно связан с обеспечением безопасности населения. Основу этой подсистемы составляют стационарные посты, которые располагают на прилегающих к АЭС территориях и в населенных пунктах. Стационарные посты, помимо измерителей климатических параметров (температура, давление, влажность, скорость ветра), оборудованы радиационными мониторами, которые непрерывно измеряют мощность дозы фотонного излучения. Дополнительно посты могут быть оснащены приборами для радиоактивного (- и -излучения) анализа проб воды, почвы, растительности, донных отложений и пищевых продуктов, измерения концентраций радиоактивных аэрозолей и радиоактивных выпадений. Для визуализации измеренных параметров посты оснащаются специализированными табло, что очень важно при размещении их в населенных пунктах (рис. 4.3.1.).
Рисунок 4.3.1 Средства визуализации информации [9]
Вторая подсистема представляет собой комплекс приборов и блоков детектирования, которые позволяют измерять:
- мощность дозы -излучения на территории АЭС (рис. 4.3.2)
Рисунок 4.3.2 Измерение мощности дозы фотонного излучения [9]
- мощность дозы -излучения при мониторинге транспорта и персонала на пропускных пунктах (рис. 4.3.3)
Рисунок 4.3.3 Радиационные мониторы РИГ 08 для обнаружения радиационного загрязнения [9]
- радиоактивность аэрозолей и газовых выбросов (рис. 4.3.4)
Рисунок 4.3.4 Приборы измерения радиоактивных газовых выбросов [ 13 ]
а) РГА-06 измерение концентрации радона;
б) БДГБ-40П измерение концентрации аргона, ксенона;
в) БДГА-01П измерение -активных газов;
г) РБГ-08 измерение радиации в вентиляционных и помещениях АЭС
- радиоактивность воды, сбрасываемой в бассейн-охладитель, и технической воды, образующейся при проведении работ на АЭС, радиоактивность донных отложений (рис. 4.3.5)
Рисунок 4.3.5 Приборы для измерения радиоактивности жидких сбросов [ 13 ]
а) проточный радиометр жидкости РЖБ-11М
б) погружной блок детектирования БДИГ-31П2Ж
в) радиометр жидкости РЖБ-11П
Компьютерная обработка позволяет получать не только оперативную информацию, но и определять суточные, месячные и годовые тренды радиационных параметров. Информация, поступающая от первой и второй подсистем, объединяется на центральном посту. В состав центрального поста помимо сервера и компьютера рабочего места оператора введено панорамное устройство «табло-карта» для оперативного и наглядного информирования пользователей о радиоэкологическом состоянии окружающей среды. Дополнительно, для расширения функциональных возможностей используются переносные приборы (рис. 8), позволяющие оперативно и с высокой чувствительностью обнаруживать и локализовывать радиационное загрязнение.
Основные особенности предлагаемой системы АСКРО (радиационного мониторинга) состоят в следующем:
- высокая чувствительность и оперативность измерений радиационно-экологических параметров;
- комплексная оценка радиоэкологического состояния окружающей среды;
- широкие возможности для решения радиоэкологических и технологических измерений на АЭС и других ядерно-опасных объектах.
Для упрощения использования приборов и блоков детектирования они поставляются в законченном функционально-конструктивном виде, что позволяет достаточно легко подключать их к коммуникациям объекта (трубопроводы, вентсистемы, сбросные коллекторы и пр.) и в тоже время они оснащены как локальными средствами отображения, так и коммуникационными разъемами для включения их в объектовые информационные системы. Интерфейс обмена информацией выполняется в соответствии со спецификацией существующей объектовой системы или техническим заданием заказчика. В таблице А представлен основной перечень приборов для радиационно-экологического мониторинга. Предлагаемые технические средства могут быть использоваться и как автономные приборы, и как компоненты в составе систем измерения, контроля и управления радиационно-опасных объектов.
Отличительные особенности блоков детектирования:
- высокая чувствительность измерений;
- возможность раннего обнаружения радиационной аномалии;
- оперативность измерений (получение информации в реальном времени);
- повышенная устойчивость к воздействию внешних неблагоприятных факторов климатические условия, вибрация и удары, внешний радиационный фон, электромагнитные поля.
В настоящее время разработано достаточное количество приборов и установок для осуществления радиационного мониторинга и контроля радиационной обстановки, которые успешно применяются на производстве. В быту и при возникновении чрезвычайных ситуаций. [ 8, 9 ]
4.4 Сравнение приборов радиационного контроля.
4.4.1 «АСРК-08» Автоматизированная система радиационного контроля
Предназначена для контроля транспортных средств и пешеходов, перевозящих (переносящих) радиоактивные вещества (или загрязненных радиоактивными веществами). Система непрерывно отслеживает уровень радиационного фона в точках расположения устройств детектирования установок радиационного контроля и сигнализирует о скачкообразном изменении радиационного фона в сторону увеличения. Информация о факте срабатывания установки передается на центральный пульт системы.
Технические характеристики:
• Число постов контроля 8.
• Чувствительность блоков детектирования, установленных в РИГ-08П-2Т и РИГ-08-01 к излучению 137Cs не менее 30 (имп/с)/(мкР/ч).
• Время измерения 0,125 с.
• Время срабатывания 0,25 с.
• Погрешность порогов срабатывания определяется статистической погрешностью и для фона 12 мкР/ч не превышает 1,9%.
• Число ложных срабатываний не более 1 за 8 часов работы.
• Температура окружающей среды:
для устройств детектирования, табло и выносного сигнализатора от минус 40 до +50оС,
для пульта, компьютера, сотового модема и мнемосхемы от +10 до + 45оС.
• Питание осуществляется от сети переменного тока напряжением
220 +20-30 В, 50 ± 1 Гц.
• Потребляемая мощность каждого входящего в систему устройства указана в документации на него.
Состав системы:
- Установка радиационного контроля РИГ-08П-2Т * шт
- Установка радиационного контроля РИГ-08-01 * шт
- Блок сигнализации БСР-35М * шт
- Комплект разъемов * шт
- Кабель связи с компьютером 1 шт
- Диск с программным обеспечением 1 шт
- Паспорт 1 шт
- определяется числом заказанных постов контроля [ 9 ]
4.4.2 «РГА-06П» радиометр объемной активности радона,
РГА 06П позволяет проводить измерение низких уровней объемной активности радона-222 в воздухе жилых и нежилых помещений, подземных сооружений (хранилищ, тоннелей и т.д.); измерение радоновыделения из почвы, воды и прочее; измерение концентрации радона в скважинах.
Технические характеристики:
- Форма представления информации цифровая индикация;
- интерфейс RS232
- Пределы измерения 5…4·106Бк/м3
- Погрешность ±30%
- Питание, потребляемая мощность 220В;
- 50Гц и аккумуляторная батарея;
- ток потребления не более 0,5А
- Исполнение общепромышленное
- Условия эксплуатации -15…+40°С
- Состав измерительный пульт (ИП); блок детектирования (БД)
- Габаритные размеры, мм 210х150х70 (ИП); диаметр170х350 (БД)
Масса, кг 1,5(ИП); 4(БД) [ 9 ]
4.4.3 «РЖБ-11П» радиометр контроля радиоактивного загрязнения жидкости
РЖБ-11П позволяет проводить измерение объемной активности бета-излучающих радионуклидов в воде; устанавливать автоматические посты экологического контроля, осуществлять контроль питьевых вод и очищенных сбросных технологических вод.
Технические характеристики:
- Форма представления информации цифровая индикация (ЖК дисплей);
- ввод с клавиатуры и хранение номера измеряемой пробы, даты, времени и результатов измерения;
- подключение к внешней ЭВМ типа IBM PC
- Пределы измерения 3,7...3700Бк/л (в защите из свинца с толщиной стенок 50мм); 7…3700Бк/л (без защиты)
- Погрешность ±40%
- Быстродействие 10...2000с
- Технические характеристики работает как в режиме измерения проб, так и в режиме автоматизированного измерения при непрерывном потоке контролируемой воды;
- Питание: потребляемая мощность 12В постоянного тока; 220В; 50Гц;
- Исполнение общепромышленное;
- Условия эксплуатации 0…+40°С; влажность до 80% при +20°С;
- 1000мл - объем контролируемой пробы
- Конструкция для лабораторных и полевых условий;
- Состав:
- измерительный пульт (ИП);
- блок детектирования (БД)
- Габаритные размеры, мм 167х107х33 (ИП); 460х180х80 (БД)
- Масса, кг 0,5(ИП); 4,0(БД) [ 9 ]
4.4.4 Универсальный радиометр - дозиметр «РЗС-10М»
Универсальный Альфа-, бета-, гамма - радиометр - дозиметр РЗС-10М предназначен для измерения мощности эффективной дозы фотонного излучения, измерения плотности потока бета- и альфа-частиц.
Радиометр-дозиметр РЗС-10М может использоваться санитарно - эпидемиологическими и экологическими службами для обнаружения радиоактивного загрязнения, поиска радиоактивных источников и контроля радиационной обстановки.
Радиометр - дозиметр обеспечивает проведение измерений на уровнях, ниже санитарных норм указанных в НРБ-99. Использование комбинированных сцинтилляторов, состоящих из двух сцинтилляторов с разными световыми выходами позволяет получить высокую избирательную чувствительность к измеряемому излучению на фоне сопутствующих излучений.
Технические характеристики:
Детекторы:
- фотонного - излучения, комбинированный ПСТ, мм. 63 x 63;
- бета- излучения, пленочный комбинированный, мм. 113;
- альфа- излучения, пленочный комбинированный, мм. 113;
Диапазон измерения:
- мощность эффективной дозы фотонного излучения 0,1-500;
- эффективной дозы фотонного излучения, мкЗв/ч от 3*10-3 до 5*103;
- плотность потока бета-излучения, мкЗв 5-2,0*104;
- плотность потока альфа-излучения, част/мин*см2 1,5-1,0*104;
Основная погрешность измерения, % 30;
Диапазон энергий:
- фотонного-излучения, МэВ 0,009-1,25;
- бета-излучения, МэВ 0,15-3,5;
- альфа-излучения, МэВ 4,0-9,0;
Собственный фон радиометра при измерении:
- фотонного излучения, не более, с-1; 7;
- бета-излучения, не более, с-1; 3;
- альфа-излучения, не более, с-1; 0,4;
Время непрерывной работы, ч 6;
Время установления рабочего режима, мин 5;
Диапазон рабочих температур, oС - 30 - +40;
Нестабильность показаний за 6 ч непрерывной работы,% ± 10;
Питание:
- сеть переменного тока 220 В; 50 Гц;
- встроенный блок аккумуляторов 6 В;
Габаритные размеры:
- пульт, мм 143 x 69 x 76;
- блок детектирования (альфа, бета), мм 120 x 320;
- блок детектирования гамма, мм 65 x 320;
Радиометр-дозиметр выпускается в 7-ми модификациях, с соответствующими блоками детектирования, программным обеспечением и пультом обработки и отображения информации. [ 9 ]
Наименование:
РЗС-10М
РЗС-10М1
РЗС-10М2
РЗС-10М3
РЗС-10М12
РЗС-10М13
РЗС-10М23
4.5 Требования к методам и средствам контроля
Средства измерений и методики контроля показателей радиационной безопасности населения и характеристик окружающей среды для целей СГМ должны обеспечивать достоверное определение содержания радионуклидов в объектах окружающей среды на уровне их фоновых значений с целью выявления минимальных статистически значимых изменений содержания радионуклидов в объектах контроля и других показателей СГМ.
Для целей СГМ должны применяться унифицированные методики радиационного контроля, утвержденные в установленном порядке.
Допускается использование методик, предназначенных для сертификационных испытаний с целью определения соответствия измеряемых величин требованиям санитарных норм и гигиенических нормативов, для контроля соблюдения требований действующего санитарно-эпидемиологического законодательства.
Используемые средства измерений должны быть внесены в Государственный реестр утвержденных типов средств измерений и иметь действующие свидетельства о государственной поверке, а контрольные меры активности, стандарты сравнения и изотопные индикаторы должны быть аттестованы в установленном порядке.
Программные средства, используемые для сбора, хранения, анализа и передачи информации о контролируемых показателях в системе СГМ, должны быть в установленном порядке сертифицированы. [ 5 ]
5. Контроль в области радиационной безопасности
При проведении контроля степени облучения сельскохозяйственных животных необходимо определять дозы внешнего облучения. Это можно делать с помощью дозиметрических приборов, но дозу можно определять и путем вычисления. В основе расчетных методов определения доз облучения лежат закономерности взаимодействия ионизирующих излучений с веществом. (Александров Ю.А. Основы радиационной экологии. ЙошкарОла. 2007. )
Вычисление доз облучения при внешнем гамма-облучении. Доза облучения прямо пропорциональна мощности дозы облучения и времени его воздействия:
D = P *t, (5.1)
где D доза облучения;
P мощность дозы облучения;
t время облучения.
Доза облучения от внешних точечных источников прямо пропорциональна мощности дозы облучения и обратно пропорциональна квадрату расстояния до него:
D= P * t / R2, (5.2)
где R расстояние до источника излучения, см;
D доза облучения, Р;
P мощность дозы излучения, Р/ч;
T время облучения, часы.
Существует взаимосвязь между активностью (А) радиоактивных веществ и мощностью дозы излучения, создаваемой их гамма-излучением. Поэтому в формуле мощность дозы излучения (Р) можно заменить выражением (P = K * A) и формула примет вид:
D = (K * A* t) / R2,
где D доза облучения, Р;
K гамма-постоянная данного радиоизотопа;
A активность данного радиоизотопа, мКи;
t время облучения, часы;
R расстояние до источника излучения, см.
Доза облучения может быть уменьшена с помощью поглощения излучения материалами защитных экранов. Значение этого коэффициента зависит от вида излучения, его энергии, материала экрана и толщины. Для гамма-излучения его можно рассчитать по следующей формуле:
Kосл. = 2 h / dпол., (5.3)
где Косл. коэффициент ослабления излучения, (см. таблицу 5.1);
h толщина защитного слоя материала, см;
dпол. слой половинного ослабления материала, см, т.е. такая толщина слоя материала, которая ослабляет интенсивность излучения в 2 раза. [ 1 ]
Таблица 5.1 Средние значения коэффициента ослабления дозы радиации укрытиями и транспортом [ 6 ]
Наименование укрытий и транспортных средств |
Косл. |
Открытое расположение на местности Открытые щели Производственные одноэтажные здания (цех) (коровник, свинарник, кирпичный без перекрытия) Коровник, свинарник кирпичный с ж/б перекрытием |
1 3 7 12,5 |
Жилые каменные дома |
|
Одноэтажные Подвал одноэтажного каменного дома Двухэтажные Подвал двухэтажного каменного дома |
10 40 15 100 |
Жилые деревянные дома |
|
Одноэтажные 2 Подвал одноэтажного деревянного дома 7 Погреб 20 |
2 7 20 |
Защиту от облучения можно проводить следующими методами:
1. Защита временем . Следует находиться в зоне облучения минимальное время.
2. Защита расстоянием . Следует находиться от источника излучения на максимальном расстоянии.
3. Защита экранами . Следует использовать защитные средства из различных материалов (орг. стекло, дерево, кирпич, бетон, свинец, резина). [ 1,6 ]
5.1 Принципы нормирования в области радиационной безопасности
Проблема защиты населения от действия ионизирующих излучений имеет глобальный характер, а потому соответствующие научно-исследовательские и организационные мероприятия разрабатываются международными организациями, рекомендации которых используются отдельными странами при составлении собственных национальных регламентов.
К 2004 году существуют следующие основные регламентирующие документы:
1. Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» ФЗ №3 от 09.01.1996 г.
2. Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» ФЗ №52 от 30.03.1999 г.
3. «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности» ОСПОРБ-99 г.
4. «Нормы радиационной безопасности» НРБ-99 г.
НРБ-99 являются основополагающим документом, регламентирующим требования Федерального закона «О радиационной безопасности населения» ФЗ №3 от 09.01.1996 г.
Нормы устанавливают, что обеспечение радиационной безопасности основывается на 3 принципах:
Принцип нормирования непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников излучения.
Принцип обоснования запрещение всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением.
Принцип оптимизации поддержание на возможно низком и достижимом уровне, с учетом экономических и социальных факторов, индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц.
Нормы (НРБ-99) распространяются на облучение человека:
в условиях радиационной аварии;
от природных источников облучения;
при облучении в медицинских целях.
Для нормальных условий работы источников излучения установлены три категории облучаемых лиц: персонал, подразделяемый на группы А и Б, и население, которое включает и лиц из персонала, но вне сферы их производственной деятельности.
Устанавливаются три класса нормативов.
Основные пределы доз для персонала и населения. Для персонала группы Б основные пределы доз равны 1/4 значений для персонала группы А. [ 5, 11 ]
6. Радиационный мониторинг на примере ПО «Маяк»
История зарождения и развития радиационного мониторинга на Южном Урале тесно связана с историей нашей страны и деятельностью на территории Челябинской области радиационно-опасного ядерного объекта ПО «Маяк». Масштабность радиоактивного загрязнения территории Челябинской области после аварии 1957 года на «Маяке» и ее последствия позволили осознать необходимость ведения регулярных непрерывных наблюдений за изменением радиационного фона, поэтому с конца 1958 года на метеостанциях, расположенных в радиусе до 60 км от «ПО «Маяк» (Верхний Уфалей, Аргаяш, Бродокалмак, Челябинск), стали осуществлять отбор проб атмосферных выпадений на горизонтальные планшеты без бортиков с суточной экспозицией на местности. Пробы атмосферных выпадений анализировались в стационарной лаборатории Уральского УГМС (г.Екатеринбург) на суммарную бета-активность и НПО «Тайфун» (г.Обнинск) на изотопный состав.
Несовершенство первоначальной сети государственного радиационного контроля проявилось в 1967 году, когда повышение уровня радиоактивности в приземном слое атмосферы, связанное с ветровым разносом радиоактивной пыли из оз.Карачай (технологического водоема ПО «Маяк»), не было зафиксировано гидрометеорологическими постами. В результате данного инцидента основное радиоактивное загрязнение выпало на территории, расположенной в радиусе до 30 км от ядерного объекта, поэтому, начиная с 1968 года, сеть постов была увеличена путем организации 9 радиометрических постов в радиусе до 30 км от наблюдаемого объекта.
До 1991 года все радиометрические анализы и обработка результатов наблюдений постов осуществлялись в радиометрической лаборатории Уральского УГМС. С 1991 году в Челябинском Гидрометцентре сначала образуется радиометрическая группа, осуществлявшая работу с наблюдательной сетью, а затем с 1993 года радиометрическая лаборатория (РМЛ).
Развитию РМЛ активно способствовали органы власти Челябинской области. Благодаря активной поддержке лаборатория была оснащена всем необходимым оборудованием и приборами радиационного контроля, были освоены необходимые методики и подготовлены специалисты, развита наблюдательная сеть. Постановлением Губернатора Челябинской области от 27.08.1998 г. № 446 «Об утверждении Положения о территориальной системе радиационного мониторинга» за ФГУ “Челябинский ЦГМС” была закреплена функция территориальной подсистемы радиационного мониторинга окружающей среды.
В настоящее время радиометрическая лаборатория ФГУ “Челябинский ЦГМС” это аккредитованная лаборатория, осуществляющая более 12 тысяч анализов проб атмосферного воздуха в год на радиоактивные параметры. В лаборатории осуществляются измерения суммарных характеристик и радиохимические анализы на отдельные техногенные изотопы. Тем не менее, основу системы радиационного мониторинга представляет наблюдательная сеть, состоящая в настоящее время из 42 контрольных дозиметрических постов, осуществляющих регулярные наблюдения за динамикой мощности экспозиционной дозы гамма-излучения, 31 контрольной площадки, с установленным на них оборудованием для отбора проб атмосферного воздуха на радиоактивное загрязнение. Помимо непрерывного слежения за уровнями радиационного загрязнения атмосферного воздуха, по заказу Правительства Челябинской области осуществляются наблюдения за концентрациями техногенных радионуклидов в осадках и воде рек Теча и Караболка.
Радиоактивные вещества, попадая в окружающую среду, мигрируют по законам природы, поэтому все радиометрические наблюдения обязательно сопровождаются метеорологическими и гидрологическими наблюдениями. Такой тандем информации позволяет определять источник поступления радионуклидов в окружающую среду, а при необходимости, осуществлять расчет рассеивания выброшенных веществ.
ФГУ “Челябинский ЦГМС” в настоящее время осуществляет 2 вида радиационного мониторинга: импактный (в зоне наблюдения радиационно-опасных объектов) и фоновый (в зоне условно свободной от влияния радиационно-опасных объектов). Основные задачи ведения радиационного мониторинга:
непрерывное слежение за динамикой радиационных параметров в атмосферном воздухе - наиболее мобильной природной среде, по которой осуществляется основная миграция загрязняющих веществ;
оперативное обнаружение повышений радиационного фона;
оценка нарушений радиационной обстановки;
информирование органов власти об изменении радиационной ситуации.
В радиометрической лаборатории одними из первых в Челябинской области начали применять в работе компьютерные и ГИС-технологии. В лаборатории уже около 10 лет работают прикладные программы по обработке первичных данных, создаются базы данных, с успехом используются различного рода графические основы для отрисовки фактического загрязнения окружающей среды.
Как вспомогательный элемент системы «алармового» радиационного мониторинга в области создается система автоматизированного радиационного контроля за уровнями мощности экспозиционной дозы гамма-излучения.
В ФГУ “Челябинский ЦГМС” функционирует компьютерная связь с Федеральным Информационно-аналитическим Центром Росгидромета (г.Обнинск), который в случае возникновения чрезвычайных аварийных ситуаций, связанных с выносом радиоактивных веществ в окружающую среду в течение 2 часов передает официальный прогноз развития аварийной ситуации (величина и направление переноса радиоактивных веществ). [10]
Заключение
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.
Все живые организмы, и человек в том числе, постоянно находятся в радиационном поле малой интенсивности. Облученность нашего организма обусловлена космической радиацией, излучениями радионуклидов, рассеянных в окружающих нас породах, водах и атмосфере, радионуклидов, инкорпорированных в наши ткани и органы.
Источники радиационного загрязнения делятся на естественные и искусственные. К естественным источникам ионизирующего излучения относятся космическое излучение (первичное и вторичное), природные радиоактивные вещества, рассеянные в атмосферном воздухе, гидросфере и литосфере.
Искусственные источники ИИ это совокупность ионизирующего излучения ИИ и рентгеновских волн РВ, образующихся в результате ядерных взрывов, деятельности атомных электростанций, извлечения полезных ископаемых из недр Земли, применения ИИ и РВ в медицине, науке, в других отраслях хозяйственной деятельности человека. Совокупность этих источников составляет искусственный радиационный фон ИРФ.
Облученность от естественных источников радиации увеличилась за последние десятилетия за счет использования авиатранспорта, испытаний ядерного оружия, ввода в строй многочисленных атомных электростанций, широкого использования рентгенодиагностики в медицине, использования радиоизотопов и электронных устройств в быту.
Дозы облучения, получаемые человеком от естественных источников, невелики.
Особую опасность для человека и природы представляют техногенные источники, поэтому возникла необходимость наблюдения за ними. Существующие методики осуществления мониторинга радиационной обстановки позволяют осуществлять мониторинг во всех средах.
Мониторинг за радиационной обстановкой в рамках СГМ проводится на федеральном уровне, на уровне субъектов Российской Федерации и уровне муниципальных образований в соответствии с порядком, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 01.06.00 N 426.
Приборная база включает в себя приборы для контроля радиационного фона в почве, атмосферном воздухе, в водных источниках. Используемые средства измерений должны быть внесены в Государственный реестр утвержденных типов средств измерений и иметь действующие свидетельства о государственной поверке, а контрольные меры активности, стандарты сравнения и изотопные индикаторы должны быть аттестованы в установленном порядке.
Создание автоматизированной системы контроля радиационной обстановки на современной элементной базе позволило повысить надежность системы и снизить ее стоимость за счет применения универсальных средств. Разработка и внедрение АСКРО отвечает современным требованиям к организации радиационного контроля на предприятиях атомной энергетики и промышленности.
Контроль степени облучения человека и животных осуществляется при помощи специальных дозиметрических приборов, а также по специально разработанным методикам.
«Нормы радиационной безопасности» НРБ-99 являются основополагающим документом, регламентирующим требования Федерального закона «О радиационной безопасности населения» ФЗ №3 от 09.01.1996 г.
Список использованных источников
- Александров Ю.А. Основы радиационной экологии. ЙошкарОла. 2007. с. 32-84, 225-236.
- Федеральный закон от 30 марта 1999 г. N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения".
- Федеральный закон от 9 января 1996 г. N 3-ФЗ "О радиационной безопасности населения".
- Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счет природных источников ионизирующего излучения. СП 2.6.1.1292-03.
- Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). СП 2.6.1.758-99.
- Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99). СП 2.6.1.799-99.
- Бобок С.А., Юртушкин В.И. Чрезвычайные ситуации: защита населения и территорий. М.: «Издательство ГНОМ и Д», 2000. с. 51 64.
- Медведев В.Т. Инженерная экология. Москва. 2002. с. 306 342.
- Леонов А.Ф., Поленов Б.В., Чебышов С.Б. Аппаратура защиты от радиационного терроризма. Атомная стратегия. 2004. с. 20-21.
- Интернет: сайт http://www.chelindustry.ru
- Крючек Н. А., Латчук В. Н., Миронов С. К. Безопасность и защита населения в чрезвычайных ситуациях: Учебник для населения. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. с. 98113.
- Интернет: сайт http://www.dozimetr.biz/o_radiacii_i_radioactivnosty.php
- Интернет: сайт http://www.rospribor.com
Приложение А
(справочное)
Основной перечень приборов для радиационно-экологического мониторинга.
Тип |
Наименование |
Назначение |
Диапазон измерения |
Системы |
Система радиационного контроля АСКР-07 |
Непрерывное измерение радиационного фона и обнаружение радиоактивных аномалий. Число измерительных каналов до - 500 |
0,05…3мкЗв/ч |
Установки стационарные |
Радиационный монитор РИГ-08 |
Радиационный монитор транспортных средств |
0,05…3мкЗв/ч |
Радиационный монитор РИГ-08ПМ |
Пешеходный радиационный монитор |
0,05…3мкЗв/ч |
|
Приборы стационарные |
Радиометр РЖБ-11М |
Измерение ОА -радионуклидов в технологической воде |
Бк/л |
Радиометр газа РБГ-08П |
Измерение ОА в вентиляционных системах и помещениях АЭС |
Бк/л |
|
Приборы Переносные БКХК-2 |
Радиометр РЖБ-11П |
Измерение ОА -радионуклидов в питьевой и технологической воде |
Бк/л |
Радиометр газа РГА-06П |
Измерение ОА в воздухе |
Бк/м |
|
Радиометр-дозиметр РЗС-10М |
Измерение мощности дозы фотонного излучения и плотности потока и частиц |
Част/мин см Част/мин см мкЗв/ч |
|
Радиометр РЗС-10М1 |
Измерение плотности потока частиц |
Част/мин см |
|
Радиометр РЗС-10М2 |
Измерение плотности потока частиц |
Част/мин см |
|
Радиометр РЗС-10М12 |
Измерение плотности потока и частиц |
Част/мин см Част/мин см |
|
Дозиметр поисковый РЗС-10М3 |
Измерение мощности эффективной дозы фотонного излучения |
мкЗв/ч |
|
Радиометр РУС-01Р |
Измерение удельной активности радионуклидов в сыпучих пробах |
Бк/кг |
Мониторинг радиационного загрязнения окружающей среды