Учебное пособие по курсу Ядерная безопасность для студентов, обучающихся по направлению Ядерная энергетика и теплофизика

• Название: Учебное пособие по курсу Ядерная безопасность для студентов, обучающихся по направлению Ядерная энергетика и теплофизика
• Дата: 22.04.2022
• Размер: 5.76 Mb.
• Имя файла: Total-3-6-new-bolshoy.docx
• Тип: Учебное пособие; #490571
• страница: 18 из 45

5.5 Неравномерность природного радиационного фона

На Земле имеются места, где природный фон значительно превышает среднее значение 2.2 мЗв/год.

1. 
   Индия, штат Керал - 22мЗв/год. Имеется полоса 250∙0.5 км с монацитовыми песками (это ториевая руда), где концентрация тория достигает 8-10%. 70 тыс местных жителей получают дозу в 10 раз выше средней, из них 6% в 20 раз, а для 0.7% средняя доза превышается в 50 раз.
   
2. 
   Примерно такое же превышение имеет место в Бразилии на побережье Атлантического океана.
   
3. 
   Имеются отдельные провинции в Италии, Франции, Иране, Мадагаскаре, Нигерии.
   

5.6 Радон и продукты его распада

Во внутреннем облучении на радон-222 с продуктами его распада приходится 1мЗв/год (т.е. половину природного фона дает радон).

Сам по себе радон – инертный газ, поэтому он не слишком активно накапливается и задерживается в организме. Однако при альфа-распаде он порождает полоний-218, далее следует цепочка других радионуклидов, образующихся уже из полония. Цепочка заканчивается на стабильном изотопе свинца-206. При вдыхании радона и продуктов его распада 95% опасности приходится именно на продукты распада.

Откуда берется радон? Из урана. Уран рассеян в земной коре, содержится в любой почве или горной породе в количестве 1-3г/т, причем бóльшие значения характерны для гранитов.

Радий из урана и радон из радия образуются по одной и той же радиоактивной цепочке, с постоянной скоростью, которую ничто в природе не может изменить.

(Имеются сведения, что все-таки можно влиять на период полураспада ядер за счет сверхвысокого давления или ионизации атома. Вплоть до того, что ядро стабильного атома может стать радиоактивным, если с него «ободрать» все электроны.)

Радон образуется из радия всюду, в том числе в грунте под зданиями. Его выделяют все строительные материалы (кирпич, бетон, но не дерево; для дерева, однако имеются свои излучатели, это калий-40 и углерод-14).

Поступление радона из различных источников в помещения типичного жилого дома приведена в таблице 5.4.

Таблица 5.4 - Активность в помещениях типичного жилого дома.

Стройматериалы и грунт под зданием	60кБк/сут
Наружный воздух	10кБк/сут
Вода (водопровод)	4кБк/сут
Газ	3кБк/сут

На поступление радона из почвы влияет атмосферное давление. Его повышение снижает выход радона. Таков же эффект дождевой влаги. Вода закрывает поры и снижает выход.

Сухая жаркая погода увеличивает выход. Сразу после дождя концентрация радона снижается, а затем может начать расти. Причина этого роста - захват и вымывание радиоактивных аэрозолей из воздуха. Повышенное содержание радона могут приносить ветры из районов со значительным содержанием урана в грунте.

Перед землетрясением наблюдается повышенный выход радона из-за растрескивания горных пород. Это один из способов предсказания землетрясений.

5.7 Проблема радона в жилищах

Средняя концентрация радия в строительных материалах 30-50 Бк/кг, но встречаются материалы более активные, до 3000 Бк/кг (особенно пенобетоны ).

Всесторонний мониторинг зданий и окружающей среды впервые был проведен в Швеции. Было установлено, что в некоторых зданиях аномально высокая концентрация радона, в некоторых случаях достигающая 10⁵ Бк/м³, чему соответствует годовая доза 5 Зв.

Итогом изучения явилось прекращение выпуска ряда материалов типа пено(газа) бетона, а также нормирование содержания радионуклидов в строительных материалах.

Способ снижения концентрации радона – покраска стен, обои, проветривание.

В НРБ-99 нормируется эффективная удельная активность А_эфф.

А_эфф = А_Ra+1.3А_Th +0.09А_K,

где A_Ra – удельная активность ²²⁶Ra;

A_Th – удельная активность ²³²Th;

A_K – удельная активность ⁴⁰K.

А_эфф ≤ 370Бк/кг для материалов, используемых при строительстве жилых и общественных зданий.

А_эфф ≤ 740Бк/кг для материалов, используемых в строительстве дорог в пределах населенных пунктов.

А_эфф ≤ 1500Бк/кг для материалов, используемых в дорожном строительстве за пределами населенных пунктов.

При А_эфф > 4000 Бк/кг материалы ЗАПРЕЩЕНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ.

Другая, уже не радиационная проблема, обнаруженная при мониторинге, - повсеместное содержание ДДТ. (Даже в молоке кормящих матерей).

В 1948 г швейцарский ученый Пауль Мюллер получил нобелевскую премию за разработку ДДТ- дихлор, дифенил, трихлорэтан. ДДТ принадлежит к пестицидам - средствам защиты растений. Его повсеместное применение было направлено на повышение урожайности для борьбы с недостатком продуктов питания, особенно актуальной в послевоенный период. Предполагалось, что он безвреден, но на деле были зафиксированы отравления при концентрациях 10мг/кг жировых тканей.