2. Снижение содержания радионуклидов путем кулинарной обработки-1

За счет обработки пищевого сырья — тщательного мытья, чистки продуктов, отделения малоценных частей можно удалить от 20 до 60% радионуклидов. Так, перед мытьем некоторых овощей целесообразно удалить верхние наиболее загрязненные листья (капуста, лук репчатый). Картофель и корнеплоды обязательно моют дважды: перед очисткой от кожуры и после нее.    Наиболее предпочтительным способом кулинарной обработки пищевого сырья в условиях повышенного загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами является варка. При отваривании значительная часть радионуклидов переходит в отвар. Продукт нужно варить в воде 10 мин, а затем слить воду и продолжать варку в новой порции воды. Такой отвар можно использовать в пищу, например, он приемлем при приготовлении первых блюд.    Мясо перед приготовлением в течение 2 ч следует замочить в холодной воде, порезав его небольшими кусками, затем снова залить холодной водой и варить при слабом кипении в течение 10 мин, слить воду и в новой порции воды варить до готовности. Необходимо помнить о том, что при жарении мяса и рыбы происходит их обезвоживание и на поверхности образуется корочка, препятствующая выведению радионуклидов и других вредных веществ. Поэтому при вероятности загрязнения пищевых продуктов радиоизотопами следует отдавать предпочтение отварным мясным блюдам, а также блюдам, приготовленным на пару.    На переход радионуклидов из продукта в бульон влияет солевой состав и реакция воды. Так, выход 90Sr в бульон из кости составляет (в процентах от активности сырого продукта): при варке в дистиллированной воде — 0,02; в водопроводной воде — 0,06; в водопроводной воде с лактатом кальция — 0,18.    Питьевая вода из централизованного водопровода обычно не требует какой-либо дополнительной обработки. Необходимость дополнительной обработки питьевой воды из шахтных колодцев состоит в ее кипячении в течение 15-20 мин. Затем следует ее охладить, отстоять и осторожно, не взмучивая осадка перелить светлый слой в другую посуду.    Существенного снижения содержания радионуклидов в молочных продуктах можно достичь путем получения из молока жировых и белковых концентратов. При переработке молока в сливках остается не более 9% цезия и 5% стронция, в твороге — 21% цезия и около 27% стронция, в сырах — 10% цезия и до 45% стронция. В сливочном масле всего около 2% цезия от его содержания в цельном молоке.

4.1. Курение. Какие радионуклиды содержатся в табачном дыме

Табакокурение — вдыхание дыма тлеющих высушенных или обработанных листьев табака, наиболее часто в виде курения сигарет, сигар, сигарилл или трубок. При этом курение сигарет предполагает вдыхание табачного дыма лёгкими, тогда как при курении трубок или сигар попадания дыма в лёгкие не допускается — дымом наполняется только ротовая полость.

Табачный дым содержит психоактивные вещества — алкалоиды никотин и гармин, которые в комбинации являются аддиктивным стимулятором ЦНС, а также вызывают слабую эйфорию. Эффекты воздействия никотина включают временное снятие чувства беспокойства, раздражительности, неспособности сосредоточиться, которые возникают при отказе от его употребления даже на короткий период времени после периода систематического и регулярного употребления. При этом никотин не снимает чувства тревоги, раздражительности у людей, не употреблявших его ранее, то есть у некурящих.

Радиоактивные компоненты содержаться в очень высокой концентрации в табачном дыме. К ним относятся: полоний-210, свинец-210 и калий-40. Помимо этого, присутствуют также радий-226, радий-228 и торий-228. Проведенные в Греции исследования показали, что табачный лист содержит изотопы цезий-134 и цезий-137 чернобыльского происхождения. Четко установлено, что радиоактивные компоненты являются канцерогенами. В легких у курильщиков зафиксированы отложения полония-210 и свинца-210, благодаря чему курильщики подвергаются намного большим дозам радиации, чем те дозы, которые люди обычно получают из естественных источников. Это постоянное облучение, либо само по себе, либо синергически с иными канцерогенами может способствовать развитию рака. Исследование дыма польских сигарет показало, что вдыхание табачного дыма является главным источником поступления полния-210 и свинца-210 в организм курильщика. При этом обнаружилось, что дым разных марок сигарет может существенно отличаться по радиоактивности, а сигаретный фильтр адсорбирует лишь малую часть радиоактивных веществ.

4.2. Радиоактивное загрязнение окружающей среды

Чернобыльская трагедия по своим масштабам, по характеру изменения качества природной среды в зоне и окрестностях АЭС не имела "прототипа", и специалистам трудно было прогнозировать те или иные явления, которые следует ожидать на пораженных радиацией участках. В 1988 году на значительных площадях вокруг Киева началась массовая гибель дубовых насаждений. В 1986 птицы покинули более 30-ти километровую зону. 2года стало достаточно, чтобы маленькая бабочка - широкоминирующая моль расплодилась в количестве, что погубила огромные массивы росших в тех местах дубовых рощ.

Радиоактивные продукты поступали в водные бассейны в результате осаждения на водную поверхность, стока с загрязенной местности, миграции с подземными водами.

Были развернуты массовые измерения радиоактивного загрязнения воздуха и почвы, а затем комплексные исследования радиоактивности всех компонентов природной среды, включая и растительность.

Через несколько дней после аварии начал осуществляться массовый отбор проб грунта с последующим их анализом (гамма-спектрометрия, радиохимия), что позволило построить карты изотопного загрязнения местности.

Радионуклиды йода и цезия выпали с осадками, в основном, на территории Белоруссии, Украины и в центральных областях РСФСР. В 39 районах 9-ти областей РСФСР, УССР и БССР наблюдались наиболее высокие уровни загрязнения территории йодом-131.

Из 30-километровой циркульной зоны было эвакуировано все население, также было эвакуировано население из некоторых белорусских деревень за пределами этой зоны. В других районах в связи с высокой загрязненностью йодом-131 проводились профилактика заболеваний части населения севера Украины и юга Белоруссии и бракераж сельхозпродуктов.

Был введен контроль загрязненности реки Припять и Киевского водохранилища - источника водоснабжения Киева. В Кременчугском водохранилище в мае 1986г. концентрация стронция-90 имела радиоактивность в 5х1012 Ки/л, что выше установленной нормы почти в 100 раз. Сильно загрязненными оказались донные грунты на участке Киевского водохранилища, прилегающем к устью реки Припять.

В июне 1986г. был развернут массовый изотопный анализ проб почв из дальних районов, в результате чего установлено наличие значительных концентраций долгоживущих изотопов цезия - 137 и - 134.

Были предусмотрены специальные мероприятия по предотвращению разноса радиоактивной загрязненности из района аварии с паводками водами. У реки Припять и прилегающих районов были сооружены глухие дамбы и стенка в грунте, отсекающие вынос радионуклидов из ближней зоны Чернобыльской АЭС, глухие и фильтрующие дамбы (131 сооружение) на малых реках для удержания радионуклидов. На расстоянии нескольких сот метров от АЭС, вокруг нее, были пробурены десятки скважин на глубину водоносного горизонта для контроля и защиты подземных вод, в необходимых случаях воду из них откачивали в пруд - охладитель. Общая длина всех сооружений, дамб и перемычек составила 29 км.

Огромную опасность для окружающей среды представляют пункты временной локализации радиоактивных отходов (РАО) вокруг ЧАЭС. Перед Украиной встала задача их перезахоронения и дезактивации.

В соответствии с "Государственной программой обращения с радиоактивными отходами", был разработан комплекс "Вектор" по дезактивации, транспортировке, переработке и захоронению РАО.

4.3. Цепная реакция деления

        Испускаемые при делении ядер вторичные нейтроны могут вызвать новые акты деления, что делает возможным осуществление цепной реакции деления - ядерной реакции, в которой частицы, вызывающие реакцию, образуются как продукты этой реакции. Цепная реакция деления характеризуется коэффициентом размножения k нейтронов, который равен отношению числа нейтронов в данном поколении к их числу в предыдущем поколении. Необходимым условием для развития цепной реакции деления является требование k 1.

        Оказывается, что не все образующиеся вторичные нейтроны вызывают последующее деление ядер, что приводит к уменьшению коэффициента размножения. Во-первых, из-за конечных размеров активной зоны (пространство, где происходит цепная реакция) и большой проникающей способности нейтронов часть из них покинет активную зону раньше, чем будет захвачена каким-либо ядром. Во-вторых, часть нейтронов захватывается ядрами неделящихся примесей, всегда присутствующих в активной зоне. Кроме того, наряду с делением могут иметь место конкурирующие процессы радиационного захвата и неупругого рассеяния.

        Коэффициент размножения зависит от природы делящегося вещества, а для данного изотопа - от его количества, а также размеров и формы активной зоны. Минимальные размеры активной зоны, при которых возможно осуществление цепной реакции, называются критическим размерами. Минимальная масса делящегося вещества, находящегося в системе критических размеров, называется критической массой.

        Скорость развития цепных реакций различна. Пусть T - среднее время жизни одного поколения, а N - число нейтронов в данном поколении. В следующем поколении их число равно kN, т.е. прирост числа нейтронов за одно поколение dN=kN-N=N(k-1). Прирост же числа нейтронов за единицу времени, т.е. скорость нарастания цепной реакции,

dN = N(k-1)

 dt T     , и получим

N=N₀e^(k-1)t/T,

где N₀ - число нейтронов в начальный момент времени, а N - их число в момент времени t. N определяется знаком (k - 1). При k 1 идет развивающаяся реакция, число делений непрерывно растет и реакция может стать взрывной. При k = 1 идет самоподдерживающаяся реакция, при которой число нейтронов с течением времени не изменяется. При k 1 идет затухающая реакция.

        Цепные реакции делятся на управляемые и неуправляемые реакции. Взрыв атомной бомбы, например, является неуправляемой реакцией. Чтобы атомная бомба при хранении не взорвалась, в ней уран или плутоний делятся на две удаленные друг от друга части с массами ниже критических. Затем с помощью обычного взрыва эти массы сближаются, общая масса делящегося вещества становится больше критической и возникает взрывная цепная реакция, которая сопровождается мгновенным выделением огромного количества энергии и большими разрушениями. Управляемые цепные реакции осуществляются в ядерных реакторах.