Средства защиты от радиоактивных излучений

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение           3

1. Источники и пути поступления радионуклидов в организм человека 5
1. Естественная радиация         5
2. Искусственная радиация        8
2. Биологическое действие радиации на организм человека          11
3. Средства защиты от радиоактивных излучений            18
1. Профилактические мероприятия             
2. Основные принципы радиозащитного питания            19

Заключение                 20

Список используемой литературы              21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Среди вопросов, представляющих научный интерес, немногие приковывают  к себе столь постоянное внимание общественности и вызывают так много  споров, как вопрос о действии радиации на человека и окружающую среду. В  промышленно развитых странах не проходит и недели без какой-нибудь демонстрации общественности по этому  поводу. Такая же ситуация довольно скоро может возникнуть и в  развивающихся странах, которые  создают свою атомную энергетику; есть все основания утверждать, что  дебаты по поводу радиации и ее воздействия  вряд ли утихнут в ближайшем будущем.

К сожалению, достоверная  научная информация по этому вопросу  очень часто не доходит до населения, которое пользуется поэтому всевозможными  слухами. Слишком часто аргументация противников атомной энергетики опирается исключительно на чувства  и эмоции, столь же часто выступления  сторонников ее развития сводятся к  мало обоснованным успокоительным заверениям.

Научный комитет ООН по действию атомной радиации собирает всю доступную информацию об источниках радиации и ее воздействии на человека и окружающую среду и анализирует  ее. Он изучает широкий спектр естественных и созданных искусственно источников радиации, и его выводы могут удивить  даже тех, кто внимательно следит за ходом публичных выступлений  на эту тему.

Радиация действительно  смертельно опасна. При больших дозах  она вызывает серьезнейшие поражения  тканей, а при малых может вызвать  рак и индуцировать генетические дефекты, которые, возможно, проявятся  у детей и внуков человека, подвергшегося  облучению, или у его более  отдаленных потомков.

Но для основной массы  населения самые опасные источники  радиации - это вовсе не те, о которых  больше всего говорят. Наибольшую дозу человек получает от естественных источников радиации. Радиация, связанная с  развитием атомной энергетики, составляет лишь малую долю радиации, порождаемой деятельностью человека; значительно большие дозы мы получаем от других, вызывающих гораздо меньше нареканий, форм этой деятельности, например, от применения рентгеновских лучей в медицине. Кроме того, такие формы повседневной деятельности, как сжигание угля и использование воздушного транспорта, в особенности же постоянное пребывание в хорошо герметизированных помещениях, могут привести к значительному увеличению уровня облучения за счет естественной радиации. Наибольшие резервы уменьшения облучения населения заключены именно в таких “бесспорных” формах деятельности человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ИСТОЧНИКИ И ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Образующиеся при делении  радионуклиды проникают в организм человека двумя путями:

• внешнее облучение - через воздействие на кожу радиоактивных веществ, находящихся в воздухе и на поверхности земли;
• внутренне облучение - через вдыхание загрязненного воздуха, употребление в пищу загрязненных продуктов.

Радиационный фон Земли  складывается из естественных и искусственных  радионуклидов.

1.1 Естественная радиация  

 Избежать облучения  ионизирующим излучением невозможно. Жизнь на Земле возникла и  продолжает развиваться в условиях  постоянного облучения. Радиационный  фон Земли складывается из  трех компонентов :

1. космическое излучение;
2. излучение от рассеянных в земной коре, воздухе и других объектах внешней среды природных радионуклидов;
3. излучение от искусственных (техногенных) радионуклидов.

Облучение по критерию месторасположения  источников излучения делится на внешнее и внутреннее. Внешнее  облучение обусловлено источниками, расположенными вне тела человека. Источниками внешнего облучения  являются космическое излучение  и наземные источники. Источником внутреннего  облучения являются радионуклиды, находящиеся  в организме человека.

Каждый человек в большей  или меньшей степени подвергается воздействию естественного излучения, и для большей части населения  это излучение является источником облучения.

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.

Нормальным для проживания человека считается уровень гамма-фона в 20 микрорентген в час. Но это весьма условно, потому что в принципе нормировать  естественное излучение нельзя. Оно  зависит от конкретной местности, ее рельефа: в горах, например, выше, чем  на равнине. В некоторых местах земного  шара, там , где залегают особенно радиоактивные  породы, уровень радиации оказывается  значительно выше среднего. Но многие люди живут там, где привыкли, и  ничего с ними не случается. Горцы, к  примеру, живут в условиях, где  уровень естественной радиации в  два-три раза выше среднего, а долгожителей среди них больше.

Десятки тысяч людей на Крайнем Севере питаются в основном мясом северного оленя (карибу), в  котором присутствуют в довольно высокой концентрации нуклиды свинца-210 и полония-210. Эти изотопы попадают в организм оленей зимой, когда они  питаются лишайниками, в которых  накапливаются оба изотопа. Дозы внутреннего облучения человека от полония-210 в этом случае могут  в 35 раз превышать средний уровень. А в другом полушарии люди, живущие  в Западной Австралии в местах с повышенной концентрацией урана, получают дозы облучения, в 75 раз превосходящие  средний уровень, поскольку едят мясо и требуху овец и кенгуру.

Вышеупомянутые нуклиды  в большой степени концентрируются  в рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие много рыбы и других даров моря, могут получить относительно высокие дозы облучения

Доза облучения зависит  также от образа жизни людей. Естественный радиационный фон постоянно меняется вследствие неугомонной деятельности человека, распространения технологий переработки природных продуктов, содержащих радионуклиды

Использование газа для приготовления  пищи, открытых угольных жаровен - это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации.

Некоторые строительные материалы  также имеют определенную радиоактивность, например, известняк, песчаник - до 100 мкЗв/год, бетон - 100-200, естественный камень, производственный гипс - 200-400, шлаковый камень, гранит - 400-2000. Использование в качестве строительных материалов гранита и бетона безусловно влияет на дозовую нагрузку человека.

В последнее время становится актуальной проблема радона. Радон  образуется при естественном радиоактивном  распаде радия практически повсюду, в том числе и в грунтовых  породах под зданиями, в подземных  питьевых водах. Радон выделяется и  из строительных материалов, применяемых  в промышленном и гражданском  строительстве. Поскольку радон  является тяжелым газом, концентрация его в бытовых помещениях первого  этажа и подвальных всегда выше.

Земные источники радиации в сумме ответственны за большую  часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они обеспечивают более 5/6 годовой эффективной эквивалентной  дозы, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические  лучи, главным образом путем внешнего облучения.

Потоки различных частиц приходят к нам из космического пространства. Космическое излучение подразделяется на первичное и вторичное.

Первичное происходит в виде вспышек на Солнце, обладает относительно низкой энергией, поэтому не приводит к существенному увеличению дозы внешнего излучения на поверхности  земли. Оно почти полностью исчезает на высоте 20 км.

Население Земли практически  подвергается воздействию вторичного космического излучения в результате образования космогенных радионуклидов. Они возникают при взаимодействии частиц вторичного космического излучения  с ядрами различных атомов, присутствующих в атмосфере.

Прежде чем попасть  в организм человека, радиоактивные  вещества проходят по сложным маршрутам  в окружающей среде, и это приходится учитывать при оценке доз облучения, полученных от какого-либо источника.

1.2 Искусственная радиация

Искусственные радионуклиды образуются в результате человеческой деятельности.

Испытание ядерного оружия - один из самых опасных источников радиоактивного загрязнения окружающей среды

При испытании ядерного оружия в атмосфере радиоактивные вещества попадают в верхние слои атмосферы, из которых они медленно переносятся  в нижние слои атмосферы и затем  на землю. С момента принятия договора об ограничении испытаний ядерного оружия в 1963 г. в атмосфере было проведено  лишь несколько испытаний, причем последнее  состоялось в 1980 г. в государстве, не подписавшем этот договор. Концентрация радионуклидов, образовавшихся при  испытании ядерного оружия, в воздухе, дождевой воде и пище заметно уменьшилась  по сравнению с максимальными  значениями в начале 60-х годов  и в настоящее время находится  на самых низких уровнях, зарегистрированных в течение всех измерений, выполняемых  с 1953 г.

Подобно плутонию-239, около 3 т. которого выпало на землю в виде осадков в результате испытаний  ядерного оружия, при ядерном взрыве образуется большое количество других различных радионуклидов. Наибольший интерес представляют радионуклиды, создающие большую дозу облучения, такие, как углерод-14, стронций-90 и  цезий-137.

Эти радионуклиды переносятся  по пищевым цепочкам в пищу человека и, таким образом, приводят к дозе внутреннего облучения, обусловленной  в настоящее время главным  образом углеродом-14. Отложения радионуклидов, испускающих гамма-излучение, приводят к внешнему облучению.

Ядерная энергетика. Именно она ответственна за большую часть искусственно полученных радионуклидов, которые выбрасываются в окружающую среду. Различные виды радионуклидов выбрасываются в жидкой форме или в виде твердых частиц, а также в газообразной форме на каждой стадии топливного цикла, причем природа выброса зависит от специфических операций в каждом процессе.

Заводы по производству топлива  и обогащению выделяют главным образом  изотопы урана и тория, что  приводит к получению годовой  коллективной дозы менее чем 0,1 чел-Зв от всех воздействий этих радионуклидов. В ядерной энергетике выбросы  в атмосферу приводят к получению  годовой коллективной дозы 5 чел-Зв преимущественно от перехода трития, углерода-14 и серы-35 в пищевые  продукты. Годовая коллективная доза от жидких отходов от АЭС гораздо  меньше; предполагают, что она меньше, чем 0,3 чел-Зв. Эта доза создается  главным образом при употреблении в пищу радионуклидов, содержащихся в рыбе, крабах или моллюсках.

Сжигание угля. Выбросы радионуклидов в окружающую среду происходят и при некоторых процессах в неядерной промышленности. В результате в большей части этих выбросов наблюдаются незначительные индивидуальные дозы, которые вносят небольшой вклад в коллективную дозу. Однако одна отрасль промышленности заслуживает внимания в этом отношении - это получение электричества на электростанциях, работающих на каменном угле. Облучение происходит как при вдыхании в воздух, так и при переносе этих радионуклидов по пищевым цепочкам. Максимальная индивидуальная доза очень мала (меньше, чем 1 мкЗв). Годовая коллективная доза для населения Великобритании, получаемая от электростанций, работающих на каменном угле, составляет около 5 чел-Зв, а при сжигании каменного угля для домашних целей дополнительно 5 чел-Зв.

Уголь, подобно большинству  других природных материалов, содержит ничтожные количества первичных  радионуклидов. Последние, извлеченные  вместе с углем из недр земли, после  сжигания угля попадают в окружающую среду, где могут служить источником облучения людей.