Радионуклиды искусственного происхождения

Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Последствия Чернобыльской аварии, проблемы ядерной энергетики. Экологическая безопасность человека » Радионуклиды искусственного происхождения


При нормальной работе АЭС поступление радионуклидов во внешнюю среду не значительно. Загрязнение окружающей среды в результате работы радиохимических заводов гораздо серьезнее. Значительный вклад в глобальное загрязнение биосферы предприятиями ядерного топливного цикла (ЯТЦ) вносят углерод-14, криптон-тритий и йод-129. Другие долгоживущие негазообразные радионуклиды (стронций-цезий-137, изотопы трансурановых элементов), поступающие в окружающую среду с выбросами предприятий ЯТЦ, рассеиваются на ограниченной территории, т. е. создают локальное загрязнение.

Помимо «плановых» выбросов, источником радиоактивного загрязнения окружающей среды являются аварии на ядерных реакторах. Основную опасность при этом представляют продукты деления и нейтронной активации, накопившиеся в активной зоне реактора. Условием их сохранения внутри твэлов является герметичность и достаточное охлаждение твэлов и кожуха. Перегрев топлива и оплавление активной зоны реактора могут произойти лишь в том случае, если количество тепловой энергии, выделяемой в процессе ядерной реакции, превысит величину, снимаемую теплоносителем. Тогда теплоноситель переходит в пар, который вместе с облаком газообразных продуктов деления может привести к избыточному давлению и взрыву. При разрушении защитного колпака продукты деления и нейтронной активации вместе с не разделившимся (невыгоревшим) топливом поступят во внешнюю среду и вызовут радиоактивное антропогенное загрязнение естественными радионуклидами (торий-232, уран-238, 1-235, продукты их распада, а также ка-40) может возникнуть при извлечении и переработке многих полезных ископаемых. В результате этих процессов в биосфере покоются локальные участки с концентрацией радионуклидов, существенно превышающей естественный радиоактивный фон. Такие участки относят к разряду малоактивных загрязнений. Однако участие в них долгоживущих естественных радионуклидов с очень большим периодом полураспада делает загрязнения подобного рода опасными, поскольку они могут существовать практически бесконечно. Подобная аномалия является постоянным источником высокоэнергетичных короткоживущих радионуклидов, среди которых особую опасность представляют газообразные изотопы радия. Все предприятия ядерного топливного цикла служат источниками поступления радионуклидов в окружающую среду, как в процессе производства, так и при их хранении и захоронении. Но основное количество радионуклидов поступает в атмосферу в процессе добычи и переработки урановой руды, разделения изотопов урана и производства ядерного топлива. Локальное (в некоторых случаях и глобальное) загрязнение биосферы тяжелыми естественными радионуклидами происходит главным образом на первом этапе — в процессе добычи и переработки урановой руды. И хотя здесь доля радиоактивного загрязнения окружающей среды не превышает 0,04 % загрязнения, которое дает полный ЯТЦ, именно добыча и переработка радиоактивного сырья оказывают общее загрязняющее воздействие на окружающую среду, учитывая высокую территориальную концентрацию производства. Основным источником естественных радионуклидов в биосфере является добыча, переработка и использование фосфатных удобрений. Осадочные фосфатные руды характеризуются высокой концентрацией урана-238 и радионуклидов его семейства со средней концентрацией 1500 Бк/кг и значительно более низкой концентрацией радионуклидов семейства тория-232. В зависимости от типа исходного сырья и технологических особенностей его переработки в удобрение могут переходить практически весь уран-238 и определенная часть радия-226, тория-228, тория-230, свинца-210 и полония-210. Концентрация этих радионуклидов во всех видах фосфорных удобрений независимо от разрабатываемых месторождений несколько выше, чем в пахотных почвах. При изготовлении удобрений концентрация радия-226 снижается почти во всех видах продукции, получаемой из фосфатного сырья, и, напротив, концентрация урана-238, тория-232 и тория-228 увеличиваются в двойном суперфосфате, аммофосе и диаммофосе, но не более чем в два раза. Концентрация калия-40 в калийных удобрениях примерно в десять раз превышает его концентрацию в почве. Содержание радионуклидов уранового ряда в фосфорсодержащих удобрениях различных стран мира варьируется в пределах 70—2400 Бк/кг, а концентрация радионуклидов ториевого ряда не превышает 70 Бк/кг. В некоторых странах (США, ФРГ, Тайвань, Россия) отмечается увеличение содержания естественных радионуклидов в пахотных почвах за счет длительного использования фосфорных удобрений.

Перейти на страницу: 1 2 3 4