5.1 . Преимущества и недостатки ядерных реакторов. Защитные барьеры аэс

Преимущество атомной энергетики состоит в том, что она основана на применении нового вида топлива, которое не надо добывать в шахтах нескончаемым потоком, и чей беспламенный «огонь» не загрязняет атмосферу дымом и сажей. Риск состоит в вероятности возникновения катастрофической аварии реактора, а также в дополнительных трудностях с захоронением радиоактивных отходов и обычной утечкой в окружающую среду ничтожного количества радиоактивности. В дальней перспективе основная тревога в отношении атомной энергетики может возникнуть в связи с экспортом реакторов западными промышленно развитыми странами, что приведет к увеличению численности членов «Ядерного клуба». Преимущество угля состоит в его изобилии, по крайней мере в Америке, и невозможности катастрофы или образования отходов производства, испускающих опасное радиоактивное излучение. Вместе с тем с углем сопряжены другие опасности. Наиболее очевидная из них — большой вклад в загрязнение воздуха. И кстати, электростанции, работающие на угле, выбрасывают не только дым и сажу, но и радиоактивные вещества, причем в большем количестве, чем атомная станция, если исходить из расчета на единицу вырабатываемой энергии. За исключением нескольких мест, залежи угля находятся глубоко под землей, и добыча их шахтным способом — одно из наиболее опасных профессиональных занятий человека.

Защитные барьеры АЭС. От осколков деления ядерного топлива до окружающей среды имеется четыре последовательных защитных барьера.

1. топливо. Оно представляет собой таблетки из керамики с содержанием делящегося урана 4% . Возникающие осколки деления оказываются замоноличенными в теле таблеток.

2. трубки, в которых находятся таблетки ядерного топлива. Они достаточно прочны и стойки к коррозии, удерживают даже газообразные осколки деления.

3. корпус реактора и трубопроводы 1-го контура. Они очень прочны и имеют предохранительные клапаны от высокого давления.

4.защитная оболочка реактора, т.е. прочное герметичное здание вокруг реакторной установки. Доступ в это здание возможен только через герметичные шлюзы.

5.2.Особенности поступления и действия цезия-137 на организм человека

Цезий-137 является одним из наиболее долгоживущих продуктов деления урана и представляет собой смешанный бета-, у-излучатель.

В организм животных и человека ¹³⁷Cs проникает в основном через орга­ны дыхания и пищеварения. Раствори­мый ¹³⁷Cs в кишечнике и легких всасы­вается практически полностью, однако у жвачных животных этому препятствуют содержащиеся в корме клетчатка и ка­лий. Хорошей защитой для человека и животных служит кожа: через неповреж­денную поверхность проникает всего 0.007% нанесенного количества нукли­да, а через обожженную — 20%; через рану в течение первых 10 мин всасыва­ется 50%, а через три часа — более 90% нанесенного количества. Независи­мо от пути поступления около 80% ¹³⁷Cs накапливается в мышцах, 8% — в ске­лете и остальная часть относительно равномерно распределяется в других тканях.

Из организма матери ¹³⁷Cs прони­кает через плаценту в плод, причем, чем старше эмбрион, тем в больших коли­чествах нуклид накапливается в его органах и тканях.

В условиях постоянного поступле­ния цезий накапливается в органах и тканях до определенного предела. Вна­чале процесс протекает интенсивно, затем постепенно затухает, и наступает равновесное состояние, когда, несмот­ря на присутствие нуклида в окружаю­щей среде, его содержание в организме остается постоянным. Время достижения такой стабилизации зависит от вида животных и их возраста. При этом, чем старше животное, тем в меньших коли­чествах радиоцезий накапливается в органах и тканях. Равновесное состояние у коров наступает примерно к концу месяца, у овец и коз — через 10 дней¹. У человека радиоактивный цезий накап­ливается в организме и в мышечной ткани, в частности, в пропорции 94:68, а равновесное состояние устанавлива­ется через 431 сут².

Выводится ¹³⁷Cs в основном через почки и кишечник. В течение первого месяца после прекращения поступления организм избавляется примерно от 80% введенного количества, причем процесс выведения сопровождается повторным всасыванием значительных количеств це­зия в кровь в нижних отделах кишечника.

Относи­тельно равномерное распределение инкорпорированного нуклида в организ­ме приводит, как и при внешнем облу­чении, к равномерному облучению орга­нов и тканей. У человека можно ожидать разви­тие радиационных поражений при по­ступлении цезия в еще меньших удель­ных количествах.