Навигация
2. Радиационные загрязнения
Существует множество видов загрязнения: химическое, акустическое, биологическое, электромагнитное, радиационное и другие.
Радиационные загрязнения делятся на естественные и антропогенные.
Естественные излучения в свою очередь делятся на космическое излучение, излучения космогенными радионуклидами и "земную радиацию".
А) Космическое излучение - поток элементарных частиц очень высокой энергии (1010 -1020 эВ и выше). В земной атмосфере эти частицы (первичное космическое излучение) взаимодействуют с атомами и порождают новую группу элементарных частиц, также обладающих высокой энергий и скоростью (вторичное космическое излучение). Первичное космическое излучение состоит из быстрых протонов, альфа - частиц, электронов, нейтронов и не большого количества ядер углерода, N2, 02 и более тяжелых ядер.
Вторичное космическое излучение в основном состоит из трития, Ве-7, Ве-10, №-22, N3-23, С-14.
Б) Космогенные радионуклиды
Не большой вклад в облучение биосферы вносят космогенные радионуклиды - тритий Ве-7, №-22, С-14,
Тритий (ППР - 12,34 года)- Он превращается в атмосфере в третированную воду, с осадками выпадает на земную поверхность и участвует в круговороте воды. Его содержание в континентальных водах 200-9000 Бк/МЗ , океанических 100 Бк/МЗ . Общий запас трития в биосфере -1,3*1018 Бк.
С-14 (ППР- 5 730 лет, вид распада - бета)- окисляется, и в месте с обычным газом вовлекается в биотический круговорот. Средняя концентрация в растительных и животных тканях - 27 Бк/кг Общее содержание С-14 8,5*1018 Бк
Ве-7 (ППР-53,6 суток, вид распада- бета) короткоживущий радио нуклид. Концентрация в приземном воздухе составляет 3*10-3 Бк/мЗ . С дождевой водой он поступает в растения, с зелеными овощами в организмы животных и человека.
№-22 (ППР - 2,62 года) присутствуют в биосфере в значительно меньшем объеме
Его общее содержание на планете 4*1014 Бк, из которых на биосферу приходится 8*1013 Бк.
В) Земная радиация.
Основные радиоактивные изотопы встречаются в горных породах, - Ка- 40, КЪ-87 и чалены двух радиоактивных семейств берут начало соответственно от 11-238 и Тп-232
Природный уран состоит из трех изотопов Т1-238 (ППР- 4 667 999 744года ), Ц-235 (ППР-703 800 ООО лет ) и Ц-234 (ППР-245000лет). Основную массу природного урана (99,8%) составляет 1.1-238. 11-234 имеет значительно меньший ППР, поэтому не смотря на малое процентное содержание в облучение окружающей среды вносит почти такой же вклад как и 0-238.
Искусственные загрязнения в свою очередь делятся на:
А) загрязнения осколочными радионуклидами.
Они образуются в результате ядерных взрывов и работы АЭС. Основными загрязнителями здесь являются I-131, Сз-137, Зг-90.
1-131 коротко живущий радионуклид, период полураспада у него около восьми суток. Наряду с бета излучением он является сильным гамма излучателем. Хорошо накапливается в организме человека.
В отличнее от йода 8г-90 долго живущий радионуклид с ППР около 30 лет. Он очень хорошо вытесняет кальций из костей, тем самым накапливается в организме. Являясь, бета излучателем его накопления в организме очень опасно.
Сз-137 с периодом распада 30 лет, является сильным источником бета и гамма излучения.
Б) продукты наведенной радиации.
Основные загрязнители: Кр-239, N3-24, Р-32. Они образуются при попадании нейтрона в ядро атома. Например Ы-238 + 1п = Мр-239.
№-24 коротко живущий радионуклид. Хорошо передвигается в биосфере, но из-за маленького периода полураспада (15 часов) он способен накапливаться в цепях питания.
Р-32 тоже коротко живущий радионуклид. С периодом распада 14 дней он более опасен с точки зрения накопления в цепи питания.
1Чр-239 имея период полу распада всего около двух дней он не способен накапливаться в биосфере но в результате распада образуется Ри-239 с периодом полу распада 24119 лет который хорошо накапливается и является очень токсичным.
3. Приборы и простейшие методы измерения
Основные приборы:
Главную роль в обнаружении радиационных загрязнений играют дозиметры. Чаще всего встречаются три типа дозиметров. Дозиметры для измерения гаммы радиации самый распространенный. Например, СРП-68 (Россия) этот прибор удобен при пешеходной и автомобильной гамма съемке. Этот прибор показывает измерение в реальном времени. Измерение производится как в МкР/час так и в Беккерелях Параметры измерения от 0 до 3000 МкР/час.
Менее распространены приборы для измерения гамма плюс бета. Один из новейших ДРГБ-1 (Россия) он накапливает сигнал от 20 секунд до нескольких часов в зависимости от заданной программы. Диапазон измерения от 0 до 30 мкЗв / ч. Оснащен бета экраном.[1]
Редко встречаются дозиметры на альфа + бета +гамма. Например, SpqiKju (США). Измеряют как импульсы в минуту (СРМ) так и МР/ч. Диапазон измерения от 0.001 МР/ч 100 МР/ч. Детектор. Площадь детектора 15,89625 см2. Точность +/- 15% при более 50 мР/ч, +/-20% при более 100мР/ч
Как разделить типы излучения в полевых условиях.
Также в поле можно примерно оценить соотношение излучений. Допустим, что у вас прибор, меряющий альфа, бета и гамма излучение. Фон 10 МкР/ч. Вы кладете прибор не на анализируемый образец, а на альфа экран (листок бумаги)* и бета экран (общая тетрадка или лист алюминия 0.5 см). В месте с экранами вы кладете на образец и снимаете первое показание прибора. Допустим, что прибор показал 110 МкР/ч, значит, гамма излучение составила 110 МкР/ч - фон 10 МкР/ч. Затем не меняя положение прибора вы вытаскиваете бета экран. Прибор показал 315. Значит 315- фон (10)- гамма радиация 100 МкР/ч =205 МкР/ч бета излучения. Затем так же не меняя положения прибора вытаскиваете альфа экран. Прибор показал 350 МкР/ч. 350- фон (10)- гамма (100) - бета 205= 35 МкР/ч значит с площади (равной площади вашего детектора) идет 35 МкР/ч только за счет альфа и слабого бета излучение.
Как исследовать альфа излучатели в присутствие других элементов.
Предположим, что вам не обходимо измерить альфа излучатель в пробе земли.
Допустим, что количество Альфа бета и гамма импульсов за единицу времени одинаково. Известно, что альфа частица проходит в твердой ткани около 1*10-5 метра, а бета около 1*10-2 метра и гамма около 1,5 метра. Если ваш образец имеет форму куба с ребром 10 см. Вы подносите датчик к одной из сторон. Тогда альфа сигнал идет только с первых 10 микрон, бета с 1 мм, а гамма со всего образца. Соотношения альфа, бета, и гамма импульсов будет 1:100:1000. Понятно, что при таких соотношениях об исследовании альфа излучения не может быть и речи. Для более приятного соотношения не обходимо уменьшить толщину исследуемого образца, желательно до 10 микрон. Чаще всего концентрация радиоактивных элементов по сравнению с другими очень мала, и если просто нанести исследуемый образец тонким слоем то сигнал будет очень низким на уровне природного фона и "шумов" прибора. Чтобы этого не произошло, лучше всего избавится от ненужных элементов химическим методом.
Похожие работы
... опасности облучения при длительном нахождении в районах повышенного ра- диационного излучения, как от естественных источников, так и в случае радиоактивного загрязнения. Однако даже малые дозы радиации не безвредны и их влияние на организм и здоровье будущих поколений до конца не изучено. Однако можно предположить, что радиация может вызвать, прежде всего, генные и хромосомные мутации, что в ...
... , полученного только в 1977 году, составляет около 300000 чел-Зв. Раздел 2. Воздействие радиации на живой организм. 2.1 Механизм воздействия радиоактивных выбросов на организм человека. Рассмотрим механизм воздействия радиации на организм человека, пути воздействия различных радиоактивных веществ на организм, их распространение в организме, депонирование, воздействие на различные ...
... жизни? Не создает ли человек вокруг себя дополнительные источники радиации при той или иной деятельности, не пользуемся ли мы этими источниками, подчас не ассоциируя их с действием атомной радиации? В современной жизни человек действительно создает ряд воздействующих на него источников, иногда очень слабых, а подчас и достаточно сильных. Рассмотрим хорошо известные рентгеновские диагностические ...
... любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества - например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи). Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации - радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) – могут существовать значительное время, а радиация существует лишь ...
0 комментариев