Радиоэкология и радиационная защита 17 глава
Радиоактивационный анализ (активационный анализ) – м-д определения качественного и количественного состава вещества, основанный на измерении энергии излучения радиоактивных ядер изотопов, образовавшихся под воздействием потока нейтронов, заряженных частиц (протонов и др.) или γ-квантов. Радиоактивное вещество – в данном случае термин "радиоактивный" употребляется в его научном значении (1), которое не следует путать со значением термина "радиоактивный" для целей регулирования (2): "Определяемый в национальном законодательстве или национальным регулирующим органом как подлежащий регулирующему контролю" из-за присутствия радиоактивности. Термин "радиоактивный" в научном значении относится только к присутствию радиоактивности и никоим образом не указывает на величину связанной с этим опасности.
Радиоактивное выпадение – осадки, обладающие повышенной радиоактивностью из-за захвата ими радиоактивных аэрозолей и газов из атмосферы. Радиоактивное загрязнение – радиоактивные вещества, присутствующие на поверхностях или внутри твердых материалов, жидкостей или газов (включая организм человека), где их присутствие не предполагается или не является желательным, или процесс, приводящий к их присутствию в таких местах. Радиоактивное загрязнение не включает остаточный радиоактивный материал, остающийся на площадке после завершения работ по снятию с эксплуатации. Термин «радиоактивное загрязнение» означает только присутствие радиоактивности и никоим образом не указывает на величину связанной с этим опасности. Радиоактивное загрязнение биосферы – проникновение радиоактивных изотопов в живые организмы и среду их обитания (атмосферу, гидросферу, почву), происходящее в рез-те ядерных взрывов, удаления в окружающую среду радиоактивных отходов, разработки радиоактивных руд, при авариях на атомных электростанциях и т. д. См. Ионизирующее загрязнение; Радиация.
Радиоактивное загрязнение лесной растительности – повышенная концентрация радионуклидов в лесных экосистемах и фитоценозах. Леса, играющие роль природных фильтров на пути ветровых аэрозольных потоков радионуклидов, подвергаются наибольшему загрязнению в рез-те ядерных аварий. Напр., на территориях, пострадавших от Чернобыльской аварии, особенно сильно загрязнены хвойные леса. В лесах плотность загрязнения почв в 3–5 раз выше, чем на лугах и пашнях. Радионуклиды, выпавшие в лесных фитоценозах, оседают на кронах, стволах деревьев и почве. Период полуочищения древостоя от поверхностных загрязнений составляет 240–330 дней. Выпавшие на почву радионуклиды в лесах сосредоточиваются в подстилке и в почве (на лугах – в дернине). Т. к. верхний слой почвенного профиля яв-ся наиболее биогенной частью почвы, дикорастущие растения отличаются повышенной радиоактивностью по сравнению с с.-х угодиями. В лесных сообществах наибольшими аккумуляторами (концентраторами) радионуклидов являются мхи, грибы и лишайники. Концентрация радионуклидов в них на единицу сухой массы превосходит таковую в почве на 1–2 порядка. Второе место по концентрации радионуклидов занимает надпочвенный покров, состоящий из различных сосудистых растений. С течением времени удельная γ-активность растительности снижается. Это происходит в основном за счет распада короткоживущих изотопов, а также вследствие уменьшения биологической доступности 137Cs из почвы. Аккумуляция 90Sr растениями с течением времени возрастает в связи с увеличением подвижности его в почвах. По содержанию стронция-90 кустарниковая и травянистая растительность лесов распределяется следующим образом: папоротники → зверобойные → розоцветные → мхи → лилейны → кипрейные → брусничные.
По степени аккумуляции 137Cs растения различных семейств располагаются в следующей послед-ности: фиалковые → маковые → колокольчиковые → вересковые → крапивные → кипрейные → сложноцветные → губоцветные → зверобойные → норичниковые → брусничные → злаковые → лилейные → розоцветны → коноплевые. Наибольшей аккумуляцией γ-излучающих радионуклидов отличаются рябина, лещина и крушина. Значительно более низкую радиоактивность имеют растения подроста, нежели растения подлеска. Большое кол-во стронция накапливают малина, крушина, рябина и лещина. Значительное содержание 137Cs наблюдается у крушины, малины, рябины (до10-7 Ku/кг). Определяющие влияние на величину аккумуляции радионуклидов у растений подроста и подлеска оказывают уровень загрязнения почвы и лесорастительные условия, а также их видовая принадлежность. Древесные растения верхнего яруса аккумулируют в ассимилирующих органах значительно меньшие количества радионуклидов, чем растения нижних ярусов. По коэффициентам накопления лесообразующие породы располагаются в следующей послед-ности (в порядке убывания): береза повислая → осина → дуб → ольха черная → сосна обыкновенная. Радиоактивность стволовой древесины уменьшается от наружных слоев к сердцевине. Молодняки сосны накапливают изотопов на 10–15 % больше, чем приспевающие древостои. Для лесовосстановительных работ в 30-километровой зоне отчуждения целесообразно использовать в основном лиственные породы как наименее радиочувствительные и менее пожароопасные. См. Лес, Растительность. Радиоактивное загрязнение территории Беларуси – распределение радиоактивных химических элементов по территории Беларуси, обусловленное аварией на Чернобыльской АЭС (1986 г.). В первые дни и недели после катастрофы уровни Р. з. т. Б. короткоживущими радионуклидами йода были настолько велики, что вызванное ими облучение миллионов людей квалифицировалось специалистами как период «йодного удара» (Савенко, 1997).
В Беларуси радиоактивному загрязнению 137Cs с содержанием в почве более 37 кБк/м2 подверглась территория, площадь к-рой составляет 46,5 тыс. км2. На ней насчитывалось более 3600 населенных пунктов, в т. ч. 27 городов, где проживало 2,2 млн. человек, т. е. около 20 % всего населения страны. Наиболее загрязненными в рез-те аварии оказались районы Гомельской, Могилевской и Брестской областей. В настоящее время загрязнение 137Cs носит неравномерный «пятнистый» характер (даже в пределах одного населенного пункта). Напр., в д. Колыбань Брагинского района Гомельской области величина загрязнения колеблется от 170 до 2400 кБк/м2. Максимальный локальный уровень содержания 137Cs в почве в 30-километровой зоне обнаружен в д. Крюки Брагинского района – 59200 кБк/м2, а в дальней зоне – на расстоянии около 300 км от реактора – в д. Чудяны Чериковского района Могилевской области – 5100 кБк/м2. В Брестской области загрязнению подверглась ее юго-восточная часть, где в 6 районах содержание 137Cs в почве в основном находится в пределах 37–185 кБк/м2, а максимальные уровни достигают 400 кБк/м2. В Минской, Гродненской и 4 населенных пунктах Витебской области содержание 137Cs превышает 37 кБк/м2. На остальной территории Беларуси уровни загрязнения почвы цезием также повысились после аварии на Чернобыльской АЭС и лишь в северо-западных районах Витебской области они практически не изменились. Загрязнение территории республики 90Sr носит более локальный характер. Уровни содержания его в почве выше 5,5 кБк/м2 обнаружены на площади 21,1 тыс. км2, что составляет около 10 % от площади ее территории. Максимальные уровни 90Sr фиксируются в пределах 30-километровой зоны Чернобыльской АЭС и достигают величины 1800 кБк/м2 в Хойникском районе Гомельской области. Наиболее высокое содержание его в почвах дальней зоны обнаружено на расстоянии около 300 км от реактора – в Чериковском районе Могилевской области и составляет 29 кБк/м2. Загрязнение почвы изотопами 238/239/240Pu с уровнем более 0,37 кБк/м2 охватывает около 4 тыс. км2, или примерно 2 % территории страны. Эти территории находятся преимущественно в Брагинском, Наровлянском, Хойникском, Речицком, Добрушском и Ветковском районах Гомельской области и Чериковском районе Могилевской области. Загрязнение почвы изотопами плутония от 0,37 до 3,7 кБк/м2 характерно для 30-километровой зоны. Наиболее высокие уровни загрязнения почвы плутонием наблюдаются в Хойникском районе Гомельской области – более 111 кБк/м2. См. Радиоактивное загрязнение.
Радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра элементов, сопровождающееся испусканием ядерных излучений (радиоактивный распад). Известны 4 типа Р.: альфа-распад, бета-распад, спонтанное деление атомных ядер и протонная радиоактивность. Для явления Р. характерно экспотенциальное уменьшение среднего числа активных ядер во времени. Р. впервые была обнаружена А. Беккерелем в 1896 г. Радиоактивные превращения, в отличие от химических реакций, происходят самопроизвольно и непрерывно. Они всегда сопровождаются выделением энергии. На их скорость не оказывают влияние ни изменение температуры и давления, ни самые лучшие химические катализаторы, ни электрическое и магнитное поля, ни агрегатное состояние вещества. Их нельзя ни ускорить, ни замедлить. Р., наблюдающаяся в ядрах, существующих в природных условиях, называют естественной Р. Аналогичные процессы, происходящие в искусственно полученных веществах, называют искусственной Р. Между искусственной и естественной Р. нет принципиального различия. Процесс радиоактивного превращения в обоих случаях подчиняется одним и тем же законам (закон сохранения энергии и др.). По закону сохранения, кол-во нуклонов при любом радиоактивном распаде сохраняется. Причем нуклоны одного вида могут превращаться в нуклоны другого вида (нейтроны в протоны и наоборот). Изотопы, обладающие Р., называют радиоактивными изотопами. Ядра всех изотопов химических элементов называют нуклидами. Т. о., радионуклиды – это радиоактивные атомы с данным массовым числом и атомным номером. Вещества, содержащие в своем составе радионуклиды, называются радиоактивными веществами. Элементы, состоящие только из радиоактивных изотопов, называются радиоактивными элементами (это элементы с порядковыми номерами Z–43, 61, 84–108).
Таблица 12 – Хронология исследования и практического использования явления радиоактивности
Радиоактивность атмосферы – содержание в атмосфере радиоактивных примесей природного и искусственного происхождения. Естественный источник Р. а. – сосредоточенные в земной коре радиоактивные нуклиды урана, тория и актиния, выделяющиеся в процессе их естественного распада в атмосферу. К естественным источникам относятся также космические лучи, к-рые в рез-те ядерных реакций с азотом и кислородом приводят к появлению радиоактивных изотопов ряда легких элементов: 7Be, 14С, 3H (трития) и др., а с аргоном – 32Si, 35S и др. Антропогенные источники радиоактивных изотопы – ядерные взрывы, атомная энергетика и промышленность. Радиоактивные вещества в атмосфере концентрируются в основном на аэрозолях (на частицах дыма, тумана). Для установления опасности загрязнения атмосферы радиоактивными веществами делают расчеты их рассеивания с учетом допустимых доз воздействия ПДС (ПДС – предельно допустимые сбросы). Наблюдения за Р. а. ведутся во многих странах мира.
Радиоактивность естественная (фоновая радиоактивность) – свойство природных сред, абиотических и биотических объектов производить характерное излучение, обусловленное содержанием в них различных радиоактивных изотопов (цезия, йода). Как правило, Е. р. не вызывает явных отрицательных последствий. К ней приспособились все ныне живущие на Земле организмы. Средняя эффективная эквивалентная доза внешнего облучения, к-рую человек получает за год от земных источников Р. е., составляет примерно 350 мкЗв, т. е. чуть больше средней индивидуальной дозы облучения из-за радиационного фона, создаваемого космическими лучами на уровне моря. См. Излучение ионизирующее; Естественный радиационный фон.
Радиоактивность искусственная – радиоактивность, обусловленная хоз-й и военной деятельностью чел-ка, связанной с образованием и использованием радиоактивных изотопов (в атомных электростанциях, на ледоколах и подводных лодках, в дефектоскопии, медицине и т. п.). При превышении предельно допустимых доз Р. и. играет резко отрицательную роль, т. к. не только вызывает мутагенные и канцерогенные эффекты, но и разрушает структуру популяций, экосистем и биомов. В настоящее время известно около 900 радионуклидов, получаемых искусственным путем. Особенно много искусственных радионуклидов получают в ядерных реакторах, в т. ч. в реакторах АЭС. Большинство из них являются α-излучателями и имеют большие периоды полураспада. Искусственные радионуклиды подразделяются на 3 группы. К первой группе относятся радиоактивные продукты ядерного деления. Они возникают при реакциях деления ядер 235U, 238U, 239Pu и др., к-рые происходят в рез-те действия на них нейтронов. Основными источниками этой группы радионуклидов являются: испытания ядерного оружия, работа предприятий ядерного топливного цикла и атомной пром-сти – ядерно-энергетические установки, радиохимические заводы и др. При ядерных взрывах образуется около 250 изотопов 35 химических элементов. К радиоактивным продуктам деления относятся: 131I, 137Cs, 140Ba, 133Xe и многие др. Большинство этих радионуклидов являются β- и γ-излучателями (131I, 137Cs, 140Ba и др.). Нек-рые из них испускают или только β-частицы (90Sr, 135Cs), или α-частицы (144Nd, 147Sm). Период полураспада радиоактивных продуктов деления составляет от нескольких секунд до нескольких десятков лет. Вторую группу составляют радиоактивные трансурановые элементы, возникающие в ядерно-энергетических установках или при ядерных взрывах в рез-те последовательных ядерных реакций с ядрами атомов делящегося вещества и последующего радиоактивного распада образующихся сверхтяжелых ядер. К этим радионуклидам относятся: 237Np, 239Pu, 241Am, 242Cm и др. В основном они α-активны; хар-сяочень большими периодами полураспада, отсутствием стабильных изотопов. К третьей группе относятся продукты наведенной радиоактивности, образующиеся в рез-те ядерных реакций элементарных частиц. Нейтроны, образующиеся при цепной реакции деления урана или плутония, воздействуют на ядра стабильных элементов окружающей среды, превращая их в радиоактивные (реакция активации). К этим радионуклидам относятся: 45Ca, 24Na, 27Mg, 29Al, 31Si, 65Zn, 54Fe и др. Большая часть этих радионуклидов распадается с испусканием β-частиц и γ-излучения. Искусственная радиоактивность обусловливает искусственный радиационный фон.
Радиоактивность наведенная – см. Наведенная радиоактивность Радиоактивные аэрозоли – аэрозоли с радиоактивной дисперсной фазой. Естественные Р. а. содержат радиоактивные изотопы K, Po, Th, U и др. Искусственные Р. а., образующиеся, напр., при ядерном взрыве, содержат осколки деления ядер и различные радиоактивные изотопы. См. Ионизирующее излучение; Радиоактивность.
Радиоактивные вещества – вещества, имеющие в своем составе радионуклиды. Они могут попадать в организм чел-ка 3 путями: 1) через органы дыхания при вдыхании загрязненного радиоактивными аэрозолями воздуха; 2) через ЖКТ с продуктами питания и водой; 3) через кожу (резорбция через кожу). С воздухом в организм чел-ка поступает несколько более 1 % радиоактивности. Примерно 5 % попадает с питьевой водой. Основной опасностью яв-ся поступление радионуклидов с пищей (около 94 %). См.: Вещество радиоактивное; Пища; Питание.
Радиоактивные воды – природные воды, содержащие повышенное кол-во радиоактивных веществ. В подземных водах присутствуют гл. образом естественные изотопы (226Ra, 222Rn, 238U). В соответствии с этим различают радиевые, радоновые, урановые и др. Р. в., к-рые используются в лечебных целях и как поисковый признак месторождений радиоактивных месторождений. См. Поверхностные воды; Подземные воды.
Радиоактивные выпадения – осадки, обладающие повышенной радиоактивностью из-за захвата ими радиоактивных аэрозолей и газов из атмосферы.
Радиоактивные изотопы – неустойчивые изотопы химических элементов, к-рые превращаются в другие нуклиды. См. Изотопы.
Радиоактивные отходы – продукты, образующиеся при работах с радиоактивными веществами, с содержанием радиоактивных изотопов выше норм радиационной безопасности. Для исключения вредного воздействия на организм чел-ка и окружающую среду твердые и жидкие Р. о. после соотв-й переработки захороняют в спец-х сборниках в подземных хранилищах.
Радиоактивные препараты – вещества, к-рые содержат радиоактивные изотопы и применяются для медико-биологических исследований, диагностики и лечения заболеваний.
Радиоактивные руды – горные породы, содержащие минералы радиоактивных элементов (238U, 235U, 232Th). Примером Р. р. являются урановые и ториевые руды. См. Горные породы.
Радиоактивные ряды (радиоактивные семейства) – ряды радиоактивных изотопов, в к-рых каждый последующий образуется в рез-те радиоактивного распада предыдущего. Каждый из Р. р. начинается изотопом с большим периодом полураспада и заканчивается стабильным изотопом. Известно 4 радиоактивных ряда, идущих от 282Th, 238U, 235U (актиноурана) и 237Np.
Радиоактивные элементы – химические элементы (85Kr, 137Cs, 106Ru, 90Sr, 131I и др.) с нестабильным атомным ядром, к-рые при самопроизвольном распаде испускают характерное излучение. Могут вызывать мутагенные и канцерогенные изменения в живых организмах, а также нек-рые негативные экологические явления. Среди элементов, содержащихся в земной коре, Р. э. являются все, начиная с висмута, т. е. с порядковым номером 83 в периодической таблице элементов Д. И. Менделеева.
Радиоактивный (прилагательное) – обладающий свойствами радиоактивности; испускающий или связанный с испусканием ионизирующих излучений или частиц.
Радиоактивный источник – источник, содержащий радиоактивный материал, который используется в качестве источника излучения.
Радиоактивный материал - материал, который, согласно национальному законодательству или решению регулирующего органа, подлежит регулирующему контролю ввиду его радиоактивности, часто с учетом, как суммарной, так и объемной активности.
Радиоактивный материал естественного происхождения ( NORM ) – радиоактивный материал, не содержащий значимых количеств радионуклидов, за исключением природных радионуклидов. Материалы, концентрации активности радионуклидов естественного происхождения в которых были изменены в процессе их обработки, включены в NORM материалы.
Радиоактивный распад – процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида. Сам же такой нуклид называется радионуклидом. Исходное атомное ядро называется материнским, а ядро, образовавшееся в рез-те распада, называется дочерним. Время распада может длиться от доли секунды до нескольких миллиардов лет, что сопоставимо с геологическим возрастом Земли (около 5 млрд. лет). Радиоастрометрия – раздел радиоастрономии, в к-ром для определения координат космических радиоисточников, всемирного времени, движения полюсов и фигуры Земли, расстояний до ближайших тел Солнечной системы применяются радиофизические м-ды и приборы (радиоинтерферометры, радиолокаторы и др.). Радиобиология – наука о действии всех видов радиоактивного излучения на организмы и их сообщества. Р. занимается разработкой различных средств защиты организма от излучений и путей его пострадиационного восстановления от повреждений, прогнозированием опасности для человечества повышающегося уровня радиации окружающей среды, изысканием новых путей использования ионизирующих излучений в медицине, с. х-ве, пищевой и микробиологической пром-сти. Объектами изучения Р. являются лучевые реакции биологических объектов всех уровней организации: макромолекул, фагов, вирусов, простейших, клеток, тканей и органов, многоклеточных растительных и животных организмов, чел-ка, популяций, биоценозов и биосферы в целом. Современная Р. – комплекс наук, важнейшими из к-рых являются: радиационная безопасность, радиационная гигиена, радиационная генетика, радиационная экология, клиническая (медицинская) радиобиология, радиационная токсикология, сельскохоз-я радиоэкология. Основная задача Р. – раскрытие общих закономерностей биологического ответа на ионизирующее воздействие. Основные проблемы радиобиологии: – исследование лучевых реакций биологических объектов всех уровней организации; – познание причин различной радиочувствительности организмов; – поиск путей и средств защиты организмов от действия ионизирующих излучений; – разработка средств пострадиационного восстановления организмов; – оценка опасности повышения уровня радиации в окружающей среде; – поиск путей и м-дов использования радиационных излучений в медицине, с. х-ве и пром-сти. Основные предпосылки бурного развития Р.: обнаружение повреждающего действия ионизирующих излучений на организмы; чрезвычайно быстрое применение вновь открытых излучений в науке и практике; резкое повышение радиационного фона на планете вследствие ядерных взрывов и развития ядерной энергетики.
Радиогенетика – раздел генетики, изучающий воздействие ионизирующей радиации на наследственность организмов. См. Генетика.
Радиогеохимия – раздел геохимии, изучающий закономерности распространения, распределения и миграции, а также изотопный состав радиоактивных элементов в природе. Радиогигиена – см. Радиационная гигиена.
Радиография – м-д исследования различных объектов, использующий воздействие прошедшего через вещество объекта излучения радиоактивных изотопов на слой фотоэмульсии, нанесенной на объект. В Р. могут применяться радиоактивные изотопы, введенные непосредственно в исследуемый объект (авторадиография). Р. используют, напр., для контроля качества сварки, литья и т. д., а также в биологии, медицине и др. исследованиях.
Радиоизлучение космическое – электромагнитное излучение космических тел в диапазоне космических волн (λ) от нескольких сот метров до долей миллиметра. Существуют дискретные источники Р. к. (радиогалактики, квазары, пульсары и др.) и фоновое излучение. В длинноволновом диапазоне Р. к. обусловлено суммарным излучением удаленных радиоисточников. При λ < 50 см в фоновом радиоизлучении доминирует реликтовое излучение. См. Космогенные радионуклиды. Радиоизлучение Солнца – электромагнитное излучение Солнца в диапазоне от миллиметровых до метровых волн, возникающее в области от нижней хромосферы до солнечной короны. Различают тепловое радиоизлучение «спокойного» Солнца; излучение активных областей в атмосфере над солнечными пятнами; спорадическое излучение, связанное с хромосферными вспышками. См. Космическое излучение; Космогенные радионуклиды. Радиоизотопный ракетный двигатель – ракетный двигатель, в к-ром энергия распада радиоактивных изотопов используется для нагрева рабочего тела либо продукты распада сами создают реактивную струю.
Радиоколлоиды – коллоидные системы с дисперсной фазой, образованной радиоактивным веществом. Различают «истинные радиоколлоиды» и «псевдорадиоколлоиды», к появлению к-рых приводит сорбция радиоактивных атомов на твердых микрочастицах, взвешенных в жидкой фазе.
Радиолиз – химические превращения вещества под действием ионизирующих излучений. При Р. обычно происходит как разложение, так и др. химические и физические изменения вещества. Р. – предмет изучения радиационной химии.
Радиологическая процедура – процедура медицинской визуализации или терапевтическая процедура, в которой используется ионизирующее излучение, такая как процедуры диагностической радиологии, ядерной медицины или радиационной терапии, или процедуры планирования, визуально контролируемые интервенционные процедуры или другие интервенционные процедуры с использованием излучения, получаемого от генератора излучения, устройства, содержащего закрытый источник или открытый источник, или от радиофармацевтического препарата, который вводится пациенту.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|